ظرفیت اسمی و واقعی چیلر
برای اینکه یک دستگاه چیلر برای کاربرد خاصی طراحی و تولید شود باید ظرفیت واقعی خنک کنندگی این دستگاه محاسبه شود. ما در این مقاله سعی داریم به معرفی ظرفیت واقعی و اسمی( نامی) چیلر و فاکتورهای موثر در تعیین ظرفیت چیلر و همچنین روش های محاسبه آن ها بپردازیم. برای یافتن پاسخ سوال های خود درباره ظرفیت چیلر و شناخت بیشتر این سیستم در ادامه با ساینا تهویه رادمان همراه باشید.
ظرفیت واقعی چیلر
میزان سرمای تولیدی توسط یک دستگاه چیلر در دمای محیطی و دمای آب ورودی ۱۲ درجه سانتی گراد و آب خروجی با دمای ۷ درجه سانتی گراد ظرفیت واقعی چیلر نامیده می شود. در بیشتر نقاط ظرفیت واقعی چیلر بر اساس یک استاندارد مشخص تعیین می شود. ظرفیت واقعی مربوط به شرایط عملی و دمای محیط و عوامل محیطی است که اغلب پایین تر از ظرفیت اسمی دستگاه ارزیابی می شود.
ظرفیت اسمی چیلر
مدلی که روی کمپرسور درج می شود، معرف ظرفیت اسمی آن است. محاسبه این عدد بر اساس استانداردهای تعیین شده جهانی انجام می شود و در تمام دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از استانداردهای جهانی که طبق آن ظرفیت چیلر تعیین می شود AHRI است. ظرفیت اسمی با ظرفیت واقعی چیلر که باید در شرایط آب و هوایی خاص تعیین شود متفاوت است. به طور کلی ظرفیت اسمی چیلر در واقع رقمی است که در زمان خرید و فروش به آن ترتیب اثر داده می شود.
فاکتورهای موثر در تعیین ظرفیت واقعی چیلر
• دمای محیطی:
برای به دست آوردن ظرفیت واقعی یک چیلر هوای خنک که بطور مثال ظرفیت اسمی ۱۰ تن تبرید دارد باید آن را یک بار در یک شهر سردسیری مثل اردبیل و یک بار در منطقه ای گرمسیری مانند یزد نصب کنید. داشتن این انتظار که چیلر در هر دو محیط بتواند با حداکثر ظرفیت خود که معادل ۱۰ تن است کار کند کاملا اشتباه است. در واقع می توان گفت با افزایش دمای محیط راندمان کندانسور کاهش پیدا می کند ( دفع حرارت توسط کندانسور سخت تر می شود) یعنی ظرفیت واقعی چیلر کمتر می شود.
همچنین هر چه محیط خنک تر باشد راندمان بالا می رود و ظرفیت چیلر بیشتر می شود. اگر دمای محیط از دمای آزمایشگاه کمتر باشد ممکن است ظرفیت واقعی چیلر به بالاتر از ۱۰ تن تبرید نیز برسد.
• ارتفاع از سطح دریا:
جهت محاسبه تاثیر ارتفاع از سطح دریا روی ظرفیت چیلر باید از جداول، نرم افزارها و فرمول های خاصی استفاده کرد. در شرایط دمایی یکسان با افزایش ارتفاع از سطح دریا غلظت هوا کاهش پیدا می کند و انتقال حرارت در کندانسور چیلر کاهش می یابد. برای مثال در شهری با ارتفاع بالاتر در شرایط دمایی یکسان ظرفیت واقعی چیلر کمتر است.
• دمای آب ورودی به چیلر:
با کاهش دمای آب ورودی به چیلر ظرفیت واقعی چیلر نیز کاهش می یابد. علت این امر کاهش تبادل حرارت میان مبرد، آب در اپراتور و همچنین تاثیر منفی بر راندمان دستگاه و در نتیجه کاهش ظرفیت چیلر است. به عنوان مثال اگر به یک چیلر با ظرفیت اسمی ۱۰ تن که آب ورودی به آن در شرایط آزمایشگاه دارای دمای ۲۰ درجه سانتی گراد است، آبی را با دمای ۱۸ درجه سانتی گراد وارد کنیم حداکثر ظرفیت واقعی چیلر از ۱۰ تن کمتر می شود.
• نوع مبرد:
نوع گاز مبرد تزریقی به مدار چیلرها از دیگر عوامل موثر بر ظرفیت اسمی آن ها است. به عنوان مثال برای یک چیلر با ظرفیت واقعی ۲۰۰ تن تبرید که می خواهیم از گاز مبرد R22 برای ساخت آن استفاده کنیم باید چیلری با ظرفیت اسمی بیشتر ( در حدود ۲۵۰ تن تبرید) طراحی و ساخته شود.
• غلظت مایع ضد یخ:
برای کاهش دمای نقطه انجماد آب موجود در مدار چیلر و جلوگیری از یخ زدن آن در محیط سرد به آن اتیلن گلیکول اضافه می کنند. بعضی از گلیکول های صنعتی حاوی مواد ضدخوردگی هستند. محلول گلیکول و آب به دلیل ظرفیت گرمایی ویژه کمتر انتقال حرارت کمتری نسبت به آب خالص دارد. هر ده درصد گلیکول باعث کاهش حدودا یک درصد از ظرفیت واقعی چیلر می شود. برای مثال افزودن ۲ گالن گلیکول به ازای ۱۰ گالن آب دو درصد از ظرفیت واقعی چیلر می کاهد.
روش ها و نحوه محاسبه ظرفیت واقعی و اسمی چیلر
برای محاسبه دقیق ظرفیت چیلر اطلاعاتی مانند شدت جریان و تفاوت دمای ورود و خروج سیال، از مهم ترین پارامترها به شمار می آید.
ظرفیت چیلر با توجه به فاکتورهای زیر تعیین می شود:
• دمای آب ورودی به چیلر(این مورد اولین و مهم ترین عامل در محاسبه ظرفیت چیلر است.)
• دمای آب خروجی از چیلر
• دبی آب در چیلر
ظرفیت چیلر را با استفاده از فرمول زیر محاسبه می کنند.
Q=m×ρ×Cp×ΔT
Q: ظرفیت چیلر (Btu/hr)
Cp: ظرفیت گرمایی ویژه آب (Btu/lb.F) (1)
ρ : چگالی (lb/gallon) (8.33)
m : دبی آب چیلر (gallon/min)
ΔT: اختلاف دمای آب در زمان ورود و خروج از چیلر (F)
ظرفیت اسمی چیلر:
• محاسبه ظرفیت اسمی به صورت سرانگشتی
ظرفیت اسمی چیلر از ظرفیت واقعی مورد نیاز کم تر است. ظرفیت واقعی معمولا با توجه به ضرایبی در کاتالوگ ها تعیین می شود. به طورکلی پس از محاسبه ظرفیت واقعی چیلر بالای صفر، با ضرب آن در عدد ۱٫۲ می‌توان ظرفیت اسمی چیلر را به دست آورد. البته عدد ۱٫۲ متغیر است و در برخی پروژه ها با توجه به دمای کارکرد، نوع مبرد و شرایط محیطی و… این اعداد ممکن است ۱٫۵ یا ۱٫۷ و یا حتی ۲ باشد.
• محاسبه ظرفیت اسمی به صورت دقیق
روش محاسبه ظرفیت اسمی سر انگشتی برای برآورد اولیه ظرفیت دستگاه است. اما وقتی دستگاه چیلر برای یک پروژه خاص طراحی و تولید می شود به کمک نرم افزارهای مهندسی هم ظرفیت واقعی و هم ظرفیت نامی(اسمی) محاسبه می شود. با تعیین ظرفیت واقعی و تعیین نوع و برند کمپرسورهای آن می توان با کمک نرم افزارهای مخصوص ظرفیت اسمی و شماره مدل کمپرسورها آن را استخراج کرد.
ضرورت محاسبه صحیح ظرفیت چیلر
از جمله اعدادی که برای طراحی و انتخاب چیلرهای جذبی و تراکمی باید به آن ها استناد کرد ظرفیت چیلر است. اطلاع از تفاوت دمای ورود و خروج آب و همچنین دبی جریان آب برای پیدا کردن نحوه محاسبه ظرفیت چیلر ضروری است. اغلب سیستم های آمریکایی اساس این محاسبات هستند. برای بیان ظرفیت چیلر در صنایع از تن تبرید استفاده می شود که بعد از مشخص شدن ظرفیت چیلر می توان آن را به راحتی به تن تبرید تبدیل کرد.
یک نکته مخصوص در خصوص ظرفیت چیلر این است، ظرفیتی که در شرایط استاندارد تعین می شود و جهت خرید و فروش و همچنین طراحی چیلر استفاده می شود، ظرفیت اسمی چیلر است. اما ظرفیت واقعی چیلر می تواند با توجه به عوامل محیطی همچون دمای محیط کمتر از ظرفیت اسمی دستگاه باشد.
در ایران معمولا چیلرها بر اساس استاندارد آمریکایی تعیین ظرفیت می شوند یا اروپایی؟
تفاوت یسیستم آمریکایی و اروپایی در واحد های اندازه گیری است. بطور مثال در سیستم آمریکایی برای اختلاف دمای آب از درجه فارنهایت به جای سانتی گراد استفاده شود و همین طور دبی جریان آبی نیز به واسطه گالن بر دقیقه محاسبه شود. به طور کلی بر اساس استاندارد آمریکایی در کاربری تهویه مطبوع آب ورودی و خروجی از چیلر به ترتیب 12 و 7 درجه سانتی گراد است. در ایران نیز برای محاسبه ظرفیت چیلر از همین استاندارد آمریکایی استفاده می شود و اگر این اعداد در دمای آب ورودی و خروجی از چیلر متفاوت باشند تمهیدات دیگری در نظر گرفته می شود.
مشاوره قبل از خرید چیلر
برای خرید دستگاه چیلر تراکمی، استعلام قیمت و مشاوره رایگان برای انتخاب مناسب‌ترین دستگاه برای ساختمان خود با کارشناسان فنی و فروش شرکت ساینا تهویه رادمان تماس بگیرید. هدف ساینا تهویه رادمان ارائه محصولات با کیفیت با قیمت مناسب است. این مجموعه به دلیل استفاده از تکنولوژی‌های نوین در تولید محصولات در حال حاضر در عرصه خرید و فروش و تولید انواع سیستم‌های تهویه مطبوع پیشرو است. شما می‌توانید به راحتی از طریق شماره‌های درج شده در سایت با ما در ارتباط باشی
