یکی از مهم ترین سوالاتی که قبل از انتخاب یک چیلر برای یک کاربرد خاص و منحصر به فرد به وجود می آید این است که ظرفیت اسمی و واقعی چیلر چیست؟ این ظرفیت چگونه محاسبه میشود؟ ما در این مقاله به طور کلی و جمعی این موضوع را برای شما به ساده ترین نحو ممکن توضیح و آموزش خواهیم داد تا پایان این مقاله از دانفوس ایران با ما همراه باشید.
در بسیاری از منابع به جای کلمه ی اسمی از کلمه ی ظرفیت نامی چیلر استفاده میشود. چیلر دستگاهی است که آب را سرد می‌کند. یعنی آب وارد اواپراتور میشود و درون آن سرد میشود و توسط پمپ از آن خارج شده و به دستگاه هایی که نیاز به آب سرد دارند فرستاده میشود.
ظرفیت اسمی چیلر یا همان ظرفیت نامی چیلر چیست؟
ظرفیت اسمی چیلر یا همان ظرفیت نامی چیلر به مواقعی گفته میشود که دستگاه مورد نظر در شرایطی خاص مورد آزمایش قرار بگیرد و معمولا در کاتالوگ ها درج میشود. که این حالت با ظرفیت واقعی چیلر که در شرایط آب و هوایی خاص کار می‌کند متفاوت است. قابل توجه است که شرایط تست دستگاه ها در کشور های مختلف نیز متفاوت است برای مثال شرایط نامی چیلر برای تست دستگاه در کشور آمریکا شامل دمای محیطی ۳۵ درجه سانتی گراد است و دمای آب ورودی ۱۳ درجه سانتی‌گراد و دمای آب خروجی ۷ درجه سانتی گراد است.
و این دما در کشور های اروپایی ۲۵ درجه سانتی گراد است و همین طور دمای آب ورودی ۲۰ درجه سانتی گراد و دمای آب خروجی ۱۵ درجه سانتی گراد است. ظرفیت اسمی و واقعی چیلر بر اساس استاندارد هایی مانند ANSI و AHRI و… تحت شرایطی خاص تست میشود تعین می شود. برای طراحی و ساخت چیلرها عددی انتخاب و لحاظ میشود که به آن ظرفیت اسمی یا نامی چیلر می‌گویند. ظرفیت مندرج شده بر کمپرسور را که بر اساس استاندارد های جهانی تعیین و محاسبه میشود و مورد استناد قرار می‌گیرد را عدد ظرفیت اسمی چیلر می‌گویند.
همان طور که گفته شد ظرفیت اسمی چیلر بر اساس استاندارد های AHRI و ANSI و… محاسبه میشود برای مثال در استاندارد AHRI دمای هوای محیرالعقول ۳۵ درجه سانتی گراد و دمای حباب خشک ۲۷ درجه سانتی گراد و دمای حباب تر ۲۰ درجه سانتی گراد در نظر گرفته میشه.
فاکتور های مهم در تعیین ظرفیت اسمی و واقعی چیلر
در بیشتر نقاط جهان از یک استاندارد برای تعریف ظرفیت چیلر استفاده میشود. در ظرفیت واقعی چیلر چندین فاکتور مهم و اصلی مد نظر گرفته میشود که مهم ترین آنها عبارتند از:
- دمای محیط
- دمای آب ورودی به چیلر
- غلظت محلول گلیکول در آب
- ارتفاع از سطح دریا
که در ادامه به توضیحی راجب آنها خواهیم پرداخت.
دمای محیط : دمای محیط یکی از مهمترین عواملي است که تاثیر به سزایی بر تغییرات ظرفیت واقعی چیلر دارد. کافی است یک چیلر تراکمی هوا خنک را مد نظر بگیرید و اگر این چیلر را در یک منطقه با دمای محیطی بالا نصب کنیم حتما بخش کندانسور آن چیلر در انتقال حرارت با مشکل مواجه میشود و موجب کاهش راندمان و در نتیجه ظرفیت واقعی چیلر میشود.
دمای آب ورودی به چیلر: اگر دمای آب ورودی به چیلر در حالت واقعی کمتر باشد نسبت به شرایط آزمایشگاهی در نتیجه آن ظرفیت اسمی چیلر از ظرفیت واقعی آن بیشتر خواهد بود زیرا با کاهش دمای آب ورودی به چیلر تبادل حرارت را از بین می‌برد و آب در بخش اواپراتور کاهش می‌یابد و در ادامه آن راندمان چیلر و ظرفیت واقعی آن کاهش پیدا می‌کند.
غلظت محلول گلیکول: قطعا میدانید که گلیکول ماده ای است که عملکردی شبیه ضدیخ در اتومبیل هارا دارد. در چیلر ها برای اینکه آب موجود در مدار آن ها یخ نزند از گلیکول استفاده میشود. برخی از گلیکول ها علاوه بر این که جلوی یخ زدن را بگیرند دارای مواد ضد خوردگی نیز هستند. ترکیب آب با گلیکول باعث میشود تا انتقال حرارت کم تری نسبت به اب خالص داشته باشد از همین رو هر چه میزان گلیکول در آب بیشتر باشد ظرفیت واقعی چیلر کم خواهد شد.
ارتفاع از سطح دریا: قطعا همه میدانید که هر چقدر ارتفاع از سطح دریا بیشتر باشد غلظت هوا کم تر میشود یعنی با افزایش ارتفاع کاهش غلظت هوا اتفاق می افتد بنا بر این کندانسور بابت انتقال حرارتی با مشکلاتی مواجه خواهد شد. در نتیجه افزایش ارتفاع از سطح دریا باعث کم تر شدن ظرفیت واقعی چیلر میشود.
روش ها و نحوه های محاسبه ظرفیت واقعی و اسمی چیلر
بعد از اینکه ظرفیت واقعی چیلر محاسبه شد با استفاده از فرمول هایی خاص می‌توان به صورت کلی ظرفیت اسمی چیلر را با ضرب مقدار ظرفیت واقعی در مقدار مشخصی به دست آورد و این روش ها تنها برآوردی کلی هستند و دقیق نیستند و برای محاسبه دقیق چیلر باید از نرم افزار های مخصوص استفاده کرد. تعیین ظرفیت اسمی و واقعی چیلر توسط سه تا متغیر اصلی و کلی انجام میشود:
اولی : دمای آب ورودی به چیلر
دومی: دمای آب خروجی از چیلر
سومی:دبی آب در چیلر
در محاسبات چیلر تفاوت دمای آب باید بر حسب فارنهایت محاسبه شود و همین طور دبی آب نیز اکثرا بر حسب گالن بر دقیقه محاسبه میشود.
فرمول کلی تعیین و محاسبه ظرفیت چیلر:
Q=m.p.cp (دلتا T )
طبق فرمول که گفته شد:
Q نشان دهنده ظرفیت چیلر است و واحد آن Btu/br است.
M نشان دهنده دبی آب چیلر است و در سیستم های آمریکایی بر حسب گالن بر دقیقه محاسبه میشود.
دلتا T یعنی اختلاف دمای آب در زمان ورود و خروج از چیلر که واحد آن فارنهایت است.
P نیز چگالی آب است که واحد آن پوند بر گالن است.
Cp ظرفیت گرمایی ویژه آب است که واحد آن Btu/Ib.F است.
تنها نکته مهم این محاسبه ها دقت در واحد های هر متغیر است. حتما باید آن ها را طبق واحد های گفته شده محاسبه کنید.
در پایان مقاله که در مورد نحوه تعیین ظرفیت اسمی و واقعی چیلر صحبت کردیم اگر نیاز به تعمیر چیلر خود دارید می توانید با ما تماس بگیرید.
