ویژگی های چیلر تراکمی چیست؟
در صنعت تهویه مطبوع به هر سیستم تبریدی که آب خنک تولید کند، چیلر (Chiller) گفته می شود. چیلرها بر اساس اصول تبرید تراکمی یا جذبی کار می کنند. چیلرهای تراکمی برای راه اندازی سیکل سرمایش از انرژی الکترومکانیکی استفاده می کنند، اما محرک چیلرهای جذبی برای فرآیند سرمایش در سیکل تبرید، حرارت است. در این مقاله به بررسی ویژگی های چیلر تراکمی می پردازیم که امروزه کاربرد زیادی در ساختمان های تجاری و حتی مسکونی دارد.
ویژگی های انواع چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی بزرگترین منبع مصرف کننده انرژی در ساختمان ها هستند. بنابراین مهم است که اطلاعات مناسبی در مورد انواع مختلف چیلر، ویژگی ها و محدودیت های هر کدام داشته باشیم تا بتوانیم تصمیم های درست فنی مهندسی و اقتصادی برای انتخاب، اجرا و خرید چیلرها بگیریم. چیلرها دارای 4 جز اصلی به شرح زیرند:
1) کمپرسور
2) اواپراتور
3) کندانسور
4) شیر انبساط
هزینه های سرمایه گذاری چیلر
- هزینه های سرمایه گذاری برای چیلرهای تراکمی اسکرو بیشترین مقدار و برای چیلرهای تراکمی رفت و برگشتی کمترین مقدار است.
- قیمت چیلر های رفت و برگشتی متداول تر هستند و در مقایسه با سایر چیلرها و به خصوص برای ظرفیت های پایین تر، کمتر است.
- چیلرهای اسکرو از نظر هزینه اولیه، گران قیمت ترین گزینه محسوب می شوند.
- چیلرهای سانتریفیوژ در ابعاد مختلف و شرایط عملکردی یکسان، به اندازه 10 الی 15 درصد ارزان تر از چیلرهای اسکرو هستند.
ظرفیت سرمایش چیلر
- اندازه کمپرسورهایی که در چیلرهای تراکمی استفاده می شوند بر اساس توان اسب بخار موتور ورودی (HP)، توان کیلووات موتور ورودی (kW ورودی)، ظرفیت سرمایش تبریدی (kW سرمایش)، تن تبرید (TR) یا (BTU/hr) بیان می شود. در حقیقت فشار و حجمی که مبرد می تواند در آن پمپ شود، تعیین کننده مواردی همچون ظرفیت سرمایشی چیلر، عملکرد و نواحی کاربردی که چیلر امکان کار کردن با آن کمپرسور خاص را دارد، می باشد.
- ظرفیت چیلرهای رفت و برگشتی بین 5 تا 150 تن تبرید است. توان مصرفی چیلرهای هوایی حدود 1 تا 1.3 کیلووات در تن تبرید (kW/TR) و توان مصرفی چیلرهای آبی حدود 0.7 تا 1 کیلووات در تن تبرید (kW/TR) است. به عبارتی راندمان چیلرهای آبی از چیلرهای هوایی بالاتر است.
راندمان چیلرها
- راندمان هر چیلری بر اساس کیلووات در تن تبرید (kW/TR) یا ضریب عملکرد (COP) آن بیان می شود. ضریب عملکرد به معنای نسبت انرژی حرارتی خروجی بر حسب BTU به انرژی حرارتی ورودی بر اساس BTU است.
- چیلرهای هوایی رفت و برگشتی بر اساس ظرفیت و دمای هوای محیط در حالت اوج بار، به 1 الی 1.3 کیلووات در تن تبرید توان نیاز دارند. از این رو این سیستم ها دارای ضریب عملکرد بار اوجی در حدود 3.52 تا 2.7 هستند. نکته دیگر که باید در نظر بگیرید این است که برای خنک کردن یا کاهش دمای آب در گردش سیستم های تهویه مطبوعی مثل چیلر باید از برج خنک کننده استفاده کرد. بنابراین پس از تهیه چیلر باید به فکر خرید برج خنک کننده نیز باشید.
- چیلرهای اسکرو معمولی با کندانسورهای آب خنک در حالت اوج بار حدود 0.6 تا 0.8 کیلووات در تن تبرید توان نیاز دارند که باعث ایجاد ضریب عملکرد 7 الی 5 می شود. زمانی که کمپرسور اسکرو و کمپرسور رفت و برگشتی در نسبت تراکم یکسان فعالیت می کنند، راندمان برابری دارند. کمپرسورهای اسکرو می توانند در 30 نسبت تراکم فعالیت کنند و این ویژگی آن ها را قادر می سازد تا فعالیت کارآمدتر و بهتری نسبت به کمپرسور رفت و برگشتی داشته باشند.
عمر مفید چیلر
عمر مفید چیلر در واقع بازه زمانی است که چیلر برای مصرف کننده قابل استفاده است و پس از اتمام آن، دچار استهلاک می شود و از دیگر از نظر فیزیکی قابل استفاده نباشند. در واقع زمانی که نگهداری یک سیستم نسبت به جایگزین کردن آن هزینه بیشتری داشته باشد، عمر مفید آن به پایان رسیده است. عمر مفید چیلرهایی که کمپرسور رفت و برگشتی دارند 15 سال است، اما چیلرهای دارای کمپرسورهای دوار و سانتریفیوژ عمر مفید 25 ساله دارند.