مقایسه اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی 5

ادامه :
1-7-10- نتیجه گیری
          گزینه چیلر تراکمی با برج خنک کن با توجه با اینکه هم مصرف برق زیاد و هم مصرف آب زیادی دارد، فاقد توجیه فنی- اقتصادی می باشد. در جداول 3 و 4 دیده می شود که هزینه سالانه مصارف آب، برق و گاز در سیستم چیلر جذبی حدود 95000000 ریال کمتر از چیلرتراکمی با کندانسور هوایی می باشد ولی در عوض، سرمایه گذاری اولیه سیستم چیلر جذبی حدود 542000000 ریال بیشتر خواهد بود. اگر سود سالانه این افزایش سرمایه گذاری با نرخ بانکی سپرده های بلند مدت محاسبه شود، مقدار آن تقریبا با افزایش هزینه های مصرف چیلر تراکمی برابر خواهد بود و بنابراین دو سیستم از نظر اقتصادی شرایط یکسانی خواهند داشت.
          اگر چه راندمان تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به برودت در سیستم های چیلر جذبی بیشتر از سیستم های تراکمی است (زیرا در تامین برق مورد نیاز چیلرهای تراکمی راندمان تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به برق را در وضعیت فعلی می توان 45-40 درصد در نظر گرفت) و از دیدگاه کلان کشور استفاده از چیلرهای جذبی مقرون به صرفه تر است ولی یک عامل اصلی که باید در انتخاب سیستم تولید برودت مناسب برای پروژه ها لحاظ گردد، محدودیت های فنی و دسترسی به منابع آب، برق و گاز می باشد. بنابراین:

1-8-انتخاب سیستم چیلر جذبی هنگامی ارجح است که:
- برق مورد نیاز چیلرهای تراکمی را نتوان تامین کرد.
- آب به مقدار کافی و خصوصیات قابل قبول در دسترس باشد و مشکل کم آبی وجود نداشته باشد.
- سوخت های فسیلی (گاز و گازوئیل) در محل به آسانی تامین باشد.
- رطوبت نسبی هوای منطقه (از نظر عملکرد برج خنک کن) بالا نباشد.

1-9- انتخاب سیستم چیلر تراکمی با کندانسور هوایی هنگامی ارجح است که:
- برق مورد نیاز در محل پروژه به راحتی قابل تامین باشد.
- منطقه با کم آبی مواجه باشد و یا کیفیت آب موجود قابل قبول نباشد.
- تامین سوخت های فسیلی مورد نیاز چیلرهای جذبی به دشواری میسر باشد.
- رطوبت نسبی هوای منطقه زیاد باشد.

           به عنوان یک وظیفه اجتماعی همه موظف هستند با صرفه جویی و اصلاح الگوی مصرف خود، این امکان را فراهم آورند تا تمام مردم بتوانند از آب استفاده کنند. اعداد ارقامی که ارائه شد نشان می دهد که به ازای هر متر مربع زیر بنای یک ساختمان تجاری- اداری که فقط 12 ساعت در شبانه روز کار کند در طول فصل گرمای هر سال حدود 650-500 لیتر آب توسط برج خنک کن مصرف می گردد. وقتی زیر بناهای ساختمانهایی که در حال حاضر( و بعضا به صورت 24 ساعته) در شهر مشهد تحت پوشش سیستم های تولید برودت توسط چیلرهای جذبی یا تراکمی با برج خنک کن هستند (بالغ بر چندین میلیون متر مربع) را در نظر بگیریم، آنگاه تاثیر انتخاب سیستم های تولید برودت در کم آبی مشهود تر خواهد بود. تحلیل مشابهی را نیز می توان در مورد کولرهای آبی انجام داد. اگر تعداد کولرهای آبی سطح مشهد (منازل مسکونی و ساختمانهای اداری- تجاری) را 800000 دستگاه و مصرف آب هر کولر را در شبانه روز 100 لیتر در نظر بگیریم، مصرف روزانه کولرهای آبی سطح شهر مشهد حدود 80000 متر مکعب خواهد بود. با توجه به مشکل کم آبی شهر مشهد و ساختمان های بزرگ و عمومی ای که در نقاط مختلف شهر در حال ساخت هستند باید در انتخاب سیستم های تولید برودت با دقت بیشتر و رعایت تمام جوانب تصمیم گیری کرد تا مبادا آبی که شاید تامین آن برای مصارف اضطراری و بهداشتی در آینده به دشواری صورت پذیرد را امروز با سهل انگاری و مصرف غیرضروری آن در برج های خنک کن و کولرهای آبی هدر نداده باشیم. با یاد داشته باشیم که کمبود برق را با ساخت نیروگاههای جدید می توان تامین کرد ولی کمبود آب قابل جبران و جایگزینی نیست.

         بازدهی نصب روش کمپرسوری خیلی پایین تر و دستگاه حجیم تری رو لازم دارد (و همچنین گرانترمثلا برای یک ساختمان ۱۰ طبقه تقریبا نصف زیر زمین رو فضا لازم دارد و همچنین سه تا چهار برابر سیستم کمپرسوری قیمت دارد.ولی در عوض به برق نیازی ندارد.در حد ۳۰۰ وات برای لوازم جانبی ، منهای برق مصرفی سیرکولاسیون داخلی ساختمان ) و فقط با یک مقدار مصرف گاز راحت کار میکند سرویس زیادی نمیخواهد و ، نسبت به مشابه کمپرسوری توجیه اقتصادی ۷ ساله دارد.

1-10-مزاياي استفاده از سيستمهاي اژکتوري

1- استفاده از انرژي گرمايي موجود

2- حذف کليه مبردهاي شيميايي و استفاده از آب به عنوان مبرد

3-قيمت اوليه پايين

4- مصرف ناچيز برق

5- هزينه نگهداري ناچيز

6- ضريب اطمينان وعملکرد بالا

7- قابليت کار مداوم به صورت 24 ساعته

علاوه بر موارد فوق مي توان به موارد زير اشاره کرد :

8- کاهش هزينه هاي عملياتي با استفاده از انرژي هايي که از قبل موجود بوده و ارزان تر مي باشند مانند بخار ، هوا ، گازهاي فشرده

9- وجود تنوع در جنش و آلياژهاي مورد مصرف جهت ساخت

10- ايده آل جهت کاربردهاي خطرناک ، سمي و مواد خورنده

11- ايده آل جهت نصب در مکانهاي پرت وخارج از دسترس

مقایسه اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی 4

ادامه :

1-7-9- مقایسه فنی گزینه های سیستم تولید برودت:
             هر کدام از گزینه های مورد رسیدگی دارای محدودیت ها، مزیت ها و معایب فنی هستند که در ذیل بدانها اشاره خواهد شد. در این بخش فقط به جنبه های فنی توجه خواهد شد و جنبه های اقتصادی در بخش 5 بررسی شدند.
الف) عملکرد برج های خنک کن شدیدا متاثر از اختلاف درجه حرارت حباب خشک و مرطوب هوا می باشد. به همین دلیل استفاده از این برج ها در مناطقی که رطوبت هوا زیاد است با احتیاط باید صورت پذیرد. تمام گونه های چیلرهای جذبی و نیز چیلرهای کمپرسوری با کندانسور آبی نیازمند استفاده از این نوع برج هستند.
ب) عملکرد کندانسورهای هوایی متاثر از درجه حرارت حباب خشک هوا می باشد و چون درجه حرارت تقطیر این نوع کندانسورها می تواند به بیش از 55 درجه سانتیگراد (F131
) برسد، لذا در مناطق مرطوب که دمای حباب خشک آنها از مقدار فوق تجاوز نکند نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند. این نوع کندانسور فقط برای چیلرهای تراکمی قابل استفاده هستند.
پ) انواع سیستم های تولید برودت که در آنها برای دفع حرارت از برج خنک کن استفاده می شود نیازمند کنترل و برنامه ریزی مناسب برای حفظ کیفیت توصیه شده برای آب در گردش مدار کندانسور هستند. عدم توجه به این نیاز و وجود سختی یا سایر یونهای مضر می تواند باعث خوردگی برج خنک کن، لوله های برج، لوله های کندانسور چیلرها و یا افت عملکرد و ظرفیت چیلرها ( به دلیل رسوب گیری سطوح لوله های کندانسور) شود.
ت) چیلرهای تراکمی به علت وجود قطعات متحرک دارای استهلاک بیشتری نسبت به چیلرهای جذبی هستند. هزینه استهلاک تاسیسات برودتی بستگی به نحوه مدیریت تعمیر و نگهداری تاسیسات دارد.
ث) سیستم های چیلر تراکمی با کندانسور هوایی همراه با مصارف زیاد برق هستند. سیستم های چیلرهای تراکمی با کندانسور آبی( برج خنک کن) علاوه بر مصرفی زیاد برق، مصرف آب نسبتا زیادی نیز دارند. در چیلرهای جذبی علاوه بر مصرف زیاد آب باید به مصرف زیاد گاز نیز توجه داشت. در دسترس بودن منابع مطمئن و مداوم آب، برق و گاز در محل پروژه می تواند به عنوان یک عامل تعیین کننده اصلی در انتخاب سیستم های تولید برودت نقش ایفا کند.
ج) چیلرهای تراکمی دارای ابعاد و وزن کمتری نسبت به چیلرهای جذبی هم ظرفیت می باشند و بنابراین در فضای موتورخانه (سطح و ارتفاع) می توان صرفه جویی کرد. مساحت نصب کندانسورهای هوایی در روی بام حدود 1.5 برابر برج خنک کن است و وزن آن حدود 50% برج خنک کن خواهد بود.
چ) چیلرهای تراکمی سروصدای بیشتری از چیلرهای جذبی دارند (بخصوص نوع با کمپرسور رفت و برگشتی). بنابراین در کاربریهایی که این دستگاه بناچار باید در مجاورت محل های آرام مانند سالن سینما، اتاق مهمانان هتل، اتاق بیماران و ... نصب شود باید تمهیدات خاصی برای از بین بردن صدا و ارتعاش آنها پیش بینی گردد.

مقایسه اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی 3

          ادامه :          

1-7-8-مقایسه اقتصادی گزینه های سیستم تولید برودت
         در این بخش مقایسه ای بین سیستم های تولید برودت ذیل برای یک مجتمع تجاری- اداری با زیربنای کل 12500 مترمربع که مشتمل بر 48 باب فروشگاه و 18 واحد اداری می باشد، انجام می گیرد.

  1. چیلر تراکمی بخار با برج خنک کن و پمپ های برج خنک کن
  2. چیلر تراکمی بخار با کندانسور هوایی
  3. چیلر جذبی با برج خنک کن و پمپ های برج خنک کن

در این مقایسه، مفروضات ذیل در نظر گرفته شده اند:
- ظرفیت خالص برودتی چیلرهای مورد نیاز 210*2 تن تبرید
- درجه حرارت حباب خشک محیط 99F معادل با 37.2 سانتیگراد
- درجه حرارت مرطوب محیط 70F  معادل با 21.2 سانتیگراد
- درجه حرارت ورود و خروج آب به کندانسور چیلر تراکمی F95 / 85F
- درجه حرارت ورود و خروج آب به کندانسور چیلر جذبی F 99.5 / 89.5 F
- درجه حرارت تقطیر در کندانسورهای هوایی 115F  معادل با 46 درجه سانتیگراد
- درجه حرارت ورود و خروج آب سردکننده به چیلر  44.6F / 53.6F
در جدول زیر مقادیر مصرف ساعتی آب، برق و گاز در مورد هر یک از سه گزینه مطرح شده نشان داده شده است.

مصارف گزینه ها

مصرف برق (KW )

مصرف آب m3/hr

مصرف گاز
m3/hr

چیلر

برج خنک کن یا کندانسور هوایی

پمپ های برج خنک کن

کل

چیلر تراکمی با برج خنک کن

267.7

10

 

30

 

307.6

 

5.7

 

-

 

چیلر تراکمی با کندانسور هوایی

318.4

20

-

338.4

-

-

چیلر جذبی با برج خنک کن

8.8

10

44

62.8

-

155

 

 

 

 

مصرف ساعتی گزینه های سیستم های تولید برودت به ظرفیتR.T  210*2

در جدول زیر مقدار مصارف آب، برق و گاز در هر ساعت برای بخش های مختلف مجتمع و درصد مصارف سیستم های تولید برودت نسبت به مصرف کل نشان داده شده است.

مصارف گزینه ها

مصرف برق kw

مصرف آب m3/h

مصرف گاز m3/h

مصارف سیستم های برقی

سایر سیستم های تاسیساتی

سیستم تولید برودت

مصرف کل

درصد سیستم تولید برودت به مصرف کل

مصارف بهداشتی

سیستم تولید برودت

درصد سیستم تولید برودت به مصرف کل

سایر سیستم ها

سیستم تولید برودت

درصد سیستم تولید برودت به مصرف کل

چیلر تراکمی با برج خنک کن

574

120

307.6

1001.6

30.7

3

5.7

65.5

30

-

-

چیلر تراکمی با کندانسور هوایی

574

120

338.4

1032.4

32.8

3

-

-

30

-

-

چیلر جذبی با برج خنک کن

574

120

62.8

756.8

8.3

3

8.4

73.5

30

155

83.7

جدول مصارف بخش های مختلف و درصد مصارف سیستم تولید برودت نسبت به مصرف کل

جدول نشان دهنده مقدار سرمایه گذاری لازم به دلیل اضافه شدن مصارف هر یک از گزینه های و نیز هزینه خرید تجهیزات گزینه های سیستم تولید برودت می باشد. در جدول مذکور تاثیر این سرمایه گذاری بر سرمایه گذاری کل نشان داده شده است.

گزینه ها/ سرمایه گذاری

سیستم تولید برودت

هزینه تمام شده ساختمان( بدون احتساب سیستم تولید برودت)

 

تجهیزات

انشعابات آب و برق و گاز

کل

 

چیلر تراکمی با برج خنک کن

2000

863

2863

36000

چیلر تراکمی با کندانسور هوایی

2200

894

3094

36000

چیلر جذبی با برج خنک کن

3115

521

3636

36000

جدول سرمایه گذاری اولیه (میلیون ریال)

 اگر ساعات کار مجتمع در فصل تابستان را 12 ساعت و ضریب بارشدگی متوسط سیستم های تولید برودت را 75% و تعداد روزهای گرم سال که نیاز به کارکرد سیستم های تولید برودت دارند را 110 روز در نظر بگیریم، مقدار مصرف و هزینه کل مصارف سالانه آب، برق و گاز سیستم های تولید برودت در گزینه های موردنظر به شرح جدول شماره 4 خواهد بود.


گزینه ها/ مصارف

برق kwh

آب m3

گاز m3

هزینه آبونمان و مصارف آب و برق و گاز (ریال)

چیلر تراکمی با برج خنک کن

304.524

5.643

-

201603075

چیلر تراکمی با کندانسور هوایی

335.016

-

-

200930605

چیلر جذبی با برج خنک کن

62.172

8.316

153.450

106639715

جدول مصارف سالانه گزینه های سیستم های تولید برودت به ظرفیت

مقایسه اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی 2

1-7-مقایسه اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی  ادامه :

 

1-7-7- شرايط جوي، منطقه اي ( آب و هوا ) :

            مهمترين مساله اي که تاثير زيادي در نوع سيستم مي گذارد شرايط  آب و هوايي مناطق مختلف است و مهمترين عامل در اين مورد مقدار رطوبت هوا بوده و سيستم تاسيساتي با توجه به رطوبت متوسط و حداکثر درجه حرارت در تابستان و متوسط حداقل درجه حرارت در زمستان طراحي مي شود.

            در طراحي پروژه ابتدا نوع سيستم تابستاني ( سرمايش ) تعيين شده با توجه به آن سيستم زمستاني (گرمايش) منظور مي گردد . مثلا اگر رد يک پروژه از هوا ساز براي تابستان استفاده شود ، جهت تاسيسات زمستاني رادياتور نصب نمي گردد بلکه از هواساز ( با نصب کويل گرم ) استفاده مي شود .

            در مناطق خشک (گرم و يا معتدل ) مانند مناطق مرکزي ايران ، کولر آبي با راندمان خوب کار مي کند و مي توان در پروژه هاي کوچک و يا متوسط جهت سرمايش تابستاني از کولر آبي استفاده نمود هر چند که در پروژه هاي بزرگ استفاده از کولر زياد مناسب به نظر نمي رسد و بايد از چيلر استفاده نمود .

در مناطق گرم و نيمه مرطوب يعني شهرهاي تقريبا نزديک به سواحل جنوب، کولر آبي خوب عمل نمي نمايد و بايستي چيلر نصب شود.

با توجه به مطالب عنوان شده طراح بايد به کليه موارد فوق تسلط کافي داشته باشد تا از اين رهگذر بتواند بهترين طرح و در عين حال اقتصادي ترين طرح را ارايه دهد .

 

جیلرجذبی

 

چیلرتراکمی

ظرفیت چیلر درتن تبرید

هزينه برق و گاز در ماه

هزينه گاز در ساعت

مصرف گاز

هزينه برق در ساعت

مصرف برق

KW

هزينه برق در ماه

هزينه برق در ساعت

مصرف برق

KW

920850

1140

57

1050

6

6622560

15750

90

100

 

1559140

2448

122

1260

7.2

13245120

31500

180

200

 

2110810

3200

160

1820

10.4

19867680

47250

270

300

 

2733120

4680

234

1820

10.4

26490240

63000

360

400

 

3077910

5360

268

1960

11.2

33112800

78750

450

500

 

3851800

7200

360

1960

11.2

39735360

94500

540

600

 

5382140

9300

465

3500

20

52980480

12600

720

800

 

6113780

11040

552

3500

20

66225600

15750

900

1000

 

7055660

13280

664

3500

20

79470720

18900

1080

1200

 

جدول مقايسه هزينه و مصرف برق چيلر جذبي باچیلرتراکمی

 

چيلر جذبي

چيلر تراکمي

 

ظرفيت چيلر (تن تبريد)

هزينه انشعاب

ريال

برق مصرفي

KW

هزينه انشعاب

ريال

برق مصرفي

KW

2981400

6

44721000

90

100

3577680

7.2

89442000

180

200

5167760

10.4

134163000

270

300

5167760

10.4

178884000

360

400

5565280

11.2

223605000

450

500

5565280

11.2

266326000

540

600

9938000

20

357768000

720

800

9938000

20

447210000

900

1000

9938000

20

536652000

1080

1200

            

مقایسه اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی  1

 

1-7-مقایسه اقتصادی چیلر جذبی و تراکمی 

1-7-1-برآورد اقتصادي در اجراي يک پروژه

در طراحي يک پروژه شرايط و عوامل متفاوتي مطرح است که در نوع سيستم ، تاثيرات عمده و اساسي مي گذارد و طراح با توجه به آن عوامل و بررسي مسايل خاص هر پروژه ، سيستمي را انتخاب و طرح مي نمايد که در مجموع بهترين خصوصيات و عملکرد را داشته باشد اين عوامل عبارتند از :

1-7-2- هزينه کل

 کليه مخارج يک پروژه از ابتداي طرح تا مرحله اجرا و همچنين بعد از اجرا در رابطه با تعميرات و نگهداري را شامل شده و مشتمل بر دو بخش است :

 الف ) هزينه اوليه ( ثابت ) : که شامل هزينه تهيه و نصب دستگاهها و لوازم تاسيساتي و راه اندازي سيستم مي باشد .

ب : هزينه ثانويه ( جاري ) : شامل مخارج سيستم در زمان بهره برداري از قبيل هزينه برق، سوخت ، آب ، تعميرات و مخارج پرسنل نگهداري کننده سيستم مي باشد .

            طراح مجموع هزينه هاي اوليه و ثانويه ، سيستم هاي مناسب با شرايط اقليمي موردنظر را برآورد نموده و سيستمي را که در طول زمان داراي هزينه نسبتا کمتر و کارايي بيشتر مي باشد را انتخاب مي نمايد .

 البته اين مساله هميشه امکان پذير نيست و احتمالا بالا بردن کارايي سيستم به هزينه آن خواهد افزود .

1-7-3- سادگي و عدم پيچيدگي :

  در طرح هر سيستم تاسيساتي ، بر سادگي آن تاکيد مي گردد بايد حتي الامکان از بکار بردن سيستم هاي پيچيده و مرکب و کنترل هاي اتوماتيک غيرضروري دوري کرد .

            مثلا مي توان براي سيستم فن کويل از شير برقي براي کنترل آب ورودي به کويل و براي تهويه مطبوع از دمپر  اتوماتيک با ترموستات جهت نصب در دريچه خروجي هوا استفاده نمود، که به علت هزينه زياد پيچيدگي از آن اجتناب مي شود.

 

1-7-4- تعميرات و نگهداري :

            مساله تعميرات و نگهداري ، با توجه به نوع سيستم ، متفاوت بوده و علاوه بر هزينه تعميرات و دستمزد پرسنل نگهداري کننده ضمن توجه به محل اجراي پروژه بايستي امکان وجود افراد متخصص مورد بررسي قرار گيرد . براي مثال ممکن است در پروژه اي ، سيستم بخار و چيلر که احتياج به نيروي متخصص دارد پيش بيني شده و بعدا معلوم شود که به علت شرايط منطقه امکان تامين نيروهاي انساني مربوطه در محل نمي باشد؛ بديهي است در اين حالت سيستم دچار اشکال مي شود.

1-7-5- تامين برق ، سوخت و آب :

                        تامين انرژي برق ، سوخت و آب بطور کلي و جداگانه مي تواند تحليل و بررسي شود. در مناطقي که مساله برق عمده بود وهزينه آن گران مي شود بايستي سعي شود حتي الامکان از دستگاههايي استفاده گردد که مصرف برق کمتري دارند ( حتي اگر هزينه اوليه بيشتر شود) مثلا در پروژه هاي با ظرفيت بالا جهت سرمايش مي توان به جاي چيلر پيستوني يا سانتريفوژ که مصرف برق زيادي دارند از چيلر جذبي يا اژکتوري که مصرف برق کمتري دارند استفاده نمود اگر چه هزينه اوليه آن با توجه به ديگ بخار مورد نياز بيشتر مي باشد .

                        نوع و ميزان وفور سوخت در مناطق اثر مستقيم در طرح سيستم دارد، مثلا در مناطقي که لوله کشي گاز وجود دارد بيشتر از انرژي گاز بايد بهره جست .

1-7-6- وابستگي :

            در حال حاضر که با ضرورت خودکفايي کشور و تحريم اقتصادي قدرت هاي بزرگ روبرو هستيم و تامين وسايل و دستگاههاي ساخت خارج آسان نبوده و بعضا صلاح نيست بايد سعي شود که سيستم هاي به کار گرفته شده حتي المقدور وابستگي کمتري به خارج داشته باشد.

مهمترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراکمي

مهمترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراکمي

  الف - صرفه جويي در مصرف انرژي الکتريکي :

  همانطور که گفته شد چيلرهاي جذبي از گاز طبيعي ، گازوئيل يا گرماي تلف شده به عنوان منبع اصلي انرژي استفاده مي کنند و مصرف برق آنها بسيار ناچيز است. به ميزان مصرف برق ، مقايسه و تحليل هاي کمي در فصول بعدي اشاره خواهد شد.

  ب - صرفه جويي در هزينه خدمات برق :

هزينه نصب سيستم شبکه الکتريکي در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعيين است. يک چيلر جذبي به دليل اينکه برق کمتري مصرف مي کند ، هزينه خدمات را نيز کاهش مي دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چيلرهاي جذبي موجب آزاد شدن توان الکتريکي براي مصارف ديگر مي شود.

 ج - صرفه جويي در هزينه تجهيزات برق اضطراري :

 در ساختمانهايي مانند مراکز درماني و يا سالن هاي کامپيوتر که وجود سيستمهاي برق اضطراري براي پشتيباني تجهيزات خنک کننده ضروري است ، استفاده از چيلر هاي جذبي موجب صرفه جويي قابل توجهي در هزينه اين تجهيزات خواهد شد.

 د - صرفه جويي در هزينه اوليه مورد نياز براي ديگ ها :

 برخي از چيلرهاي جذبي را مي توان در زمستان ها به عنوان هيتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم براي سيستم هاي گرمايشي را با دماهاي تا حد 203 تأمين نمود. در صورت استفاده از اين چيلرها نه تنها هزينه خريد ديگ کاهش مي يابد بلکه صرفه جويي قابل ملاحظه اي در فضا نيز بدست خواهد آمد.

  ه - بهبود راندمان ديگ ها در تابستان :

 مجموعه هايي مانند بيمارستان ها که در تمام طول سال براي سيستمهاي استريل کننده ، اتوکلاوها و ساير تجهيزات به بخار احتياج دارند مجهز به ديگ هاي بخار بزرگي هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمي کار مي کنند. نصب چيلرهاي جذبي بخار در چنين مواردي موجب افزايش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتيجه کارکرد ديگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهي خواهد يافت.

 و - بازگشت سرمايه گذاري اوليه :

 چيلرهاي جذبي به دليل نياز کمتر به برق در مقايسه با چيلرهاي تراکمي ، هزينه هاي کارکردي را کاهش مي دهند. اگر اختلاف قيمت يک چيلر جذبي و يک چيلر تراکمي هم ظرفيت را به عنوان ميزان سرمايه گذاري و صرفه جويي سالانه از محل کاهش يافتن هزينه هاي انرژي را به عنوان بازگشت سرمايه در نظر بگيريم ، مي توان با قاطعيت گفت که بازگشت سرمايه گذاري صرف شده براي نصب چيلرهاي جذبي با شرايط بسيار خوبي صورت خواهد گرفت.

  ز - کاسته شدن صدا و ارتعاشات :

   ارتعاش و صداي ناشي از کارکرد چيلرهاي جذبي به مراتب کمتر از چيلرهاي تراکمي است. منبع اصلي توليد کننده صدا و ارتعاش در چيلرهاي تراکمي، کمپرسور است. چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهاي کوچکي هستند که براي به گردش درآوردن مبرد و محلول ليتيم برمايد کاربرد دارند. ميزان صدا و ارتعاش اين پمپهاي کوچک قابل صرف نظرکردن است.

    ح - حذف مخاطرات زيست محيطي ناشي از مبردهاي مضر:

    چيلرهاي جذبي بر خلاف چيلرهاي تراکمي از هيچ گونه ماده CFC يا HCFC که موجب تخريب لايه ازن مي شوند ، استفاده نمي کنند. لذا براي محيط زيست خطري ايجاد نمي نمايند. چيلرهاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي کنند. يک چيلر جذبي در هر شرايطي ،يک سرمايه گذاري بيست و چند ساله است. تغييرات دائمي قوانين و مقررات استفاده از مبردها موجب مي شود تا استفاده از مبردي طبيعي مانند آب در چيلرهاي جذبي گزينه اي بسيار قابل توجه به شمار آيد.

ط- کاستن از ميزان توليد گازهاي گلخانه اي و آلاينده ها :

ميزان توليد گازهاي گلخانه اي (مانند دي اکسيد کربن) که تأثير قابل توجهي در گرم شدن کره زمين دارند و آلاينده ها (مانند اکسيدهاي گوگرد ، اکسيدهاي نيتروژن و ذرات معلق) توسط چيلرهاي جذبي در مقايسه با چيلرهاي تراکمي بسيار کمتر است.

تغییر ظرفیت در کمپرسورهای گریز از مرکز

تغییر ظرفیت در کمپرسورهای گریز از مرکز

دو روش متداول برای کاهش ظرفیت در کمپرسورهای سانتریفوژ وجود دارد که عبارتند از :

·        تغییر سرعت روتور کمپرسور که بدلیل استفاده از موتور آسنکرون و روتور سیم پیچی شده قابل اجرا می باشد و یا با استفاده از کلاجهای مغناطیسی یا هیدرولیکی که بین محرک و گیربکس نصب می شود ، سرعت موتور را می توان تغییر داد بطوریکه با کاهش 12% سرعت روتور ، ظرفیت کمپرسور تا 50 % تغییر می کند شکل زیر منحنی عملکرد تغییرات سرعت در کمپرسور سانتریفوژ و کمپرسورهای رفت و برگشتی را نشان می دهد لازم به ذکر است در کمپرسورهایی که دارای موتور با سرعت ثابت هستند ، کنترل ظرفیت با تغییر ظرفیت کارایی زیادی ندارد و مقرون به صرفه نمی باشد .

·        روش متداول دیگری که برای تغییر ظرفیت در کمپرسورهای سانتریفوژ وجود دارد استفاده از پره های متحرک است که در قسمت ورودی به پره های کمپرسور نصب شده و با تغییر دادن جهت جریان بخار مبرد و کاهش دبی بخار مبرد در ورودی به کمپرسور باعث حرکت گردابی بخار می گردد و درحالی که با بسته شدن پره ها شدت گردابی آن بیشتر می شود تأثیر زیادی روی ظرفیت کمپرسور بجای می گذارد .

طرز کار بدین صورت است که پره های کنترل ظرفیت توسط لینکیج به محور موتور تدریجی متصل می گردد که با حرکت موتور تدریجی زاویه آنها تغییر کرده و ضمن تغییر جهت حرکت مبرد دبی آن نیز کاهش پیدا می ککند موتور تدریجی که در این سیستم بکار می رود . از نوع موتور تدریجی با فنر برگشت است زیرا پس از خاموش شدن کمپرسور به حالت اول برمیگردد و چون راه اندازی موتور کمپرسور بدون بار می باشد جریان راه اندازی بطور محسوس کاهش می یابد شکل زیر سیستم گریز از مرکز با تجهیزات کنترل ظرفیت را نشان می دهد .

كنترل ظرفيت كمپرسور +تغییر ظرفیت در کمپرسورهای پیستونی + تغییر ظرفیت با بای پاس گاز داغ+باز نگهداشتن

تغییر ظرفیت در کمپرسورهای پیستونی

برای کنترل ظرفیت کمپرسورهای رفت و برگشتی روشهای مختلفی وجود دارد و هر سیستم را به تناسب نوع کمپرسور و ساختار اصلی قسمتهای مکانیکی به یکی از روشهای زیر می توان بی بار نمود . یا بعبارتی ظرفیت آنرا تغییر داد :

  تغییر سرعت و دور کمپرسور یا محرک کمپرسور که در موتورهای الکتریکی فقط با دور موتور می توان ظرفیت را تغییر داد و کمپرسور با ظرفیت 100 درصد یا 50% کارکند .

 در کمپرسورهایی که دارای چندین سیلندر هستند تغییر ظرفیت اغلب با بی بار کردن دو یا چند سیلندر انجام می شود . که این روش نیز دارای مکانیزمهای مختلفی مانند بای پاس 1 گاز خروجی از سیلندر به قسمت مکش کمپرسور ، شکل زیر دیاگرام میان بر گاز را نشان می دهد . وقتی که درجه حرارت هوا و یا آب عبوری از اواپراتور کم شود ترموستات چند مرحله ایی به شیر برقی مدار بای پاس گاز داغ فرمان می دهد و شیر عبور گاز به قسمت مکش باز می کند . در ببعضی از کمپرسورها بای پاس گاز داغ در سر سیلندر انجام می گیرد .

روش دیگر تغییر ظرفیت در کمپرسورهای رفت و برگشتی باز نگهداشتن سوپاپ مکش در دو یا چند سیلندر از کمپرسور می باشد که به صورت هیدرولیکی و با استفاده از فشار پمپ روغن امکان پذیر است در این روش از خروجی پمپ روغن یک لوله به قسمت بی بار کننده یک جفت سیلندر متصل است که در مسیر آن یک شیر برقی ممعمولاً بسته N.C قرار دارد . وقتی که درجه حرارت هوا یا آب عبوری از کویل اواپراتور کاهش یابد کنترل کننده درجه حرارت آب یا هوای برگشتی به کویل ، به شیر برقی فرمان می دهد و فشار روغن به زیر سوپاپ های مکش منتقل شده ، سوپاپ را باز نگه می دارد در اینصورت بخار مکیده شده به داخل سیلندر در مرحله تراکم ، متراکم نمی شود و به قسمت مکش کمپرسور بر می گردد شکل بعد مکانیزم این روش را که در بعض از کمپرسورهای تراکمی ویلتر بکار گرفته شده نشان می دهد .

یکی دیگر از روشهای باز نگه داشتن سوپاپ مکش استفاده از فشار گاز خروجی از کمپرسور برای باز کردن سوپاپ مکش که در شکل بعد نشان داده شده است . هنگامی که ترموستات به شیر برقی مکانیزم بی بار کنننده فرمان می دهد قسمتی از گاز خروجی کمپرسور به پشت پیستون بی بار کنننده وارد می شود . توسط اهرم پیستون مکش را باز نموده و عمل تراکم انجام نمی گیرد و عملاً چند سیلندر مرحله تراکم را انجام نمی دهند .و پس از قطع شدن شیر برقی سیستم مجدداً به حال عادی برمی گردد به شکل بعدی توجه کنید .

روش دیگر بی بار کردن یا تغییر ظرفیت ، استفاده از چند کمپرسور موازی در یک سیکل برودتی می باشند این روش برای دستگاههای برودتی که تعداد کمپرسورهای آنها بیش از یکی باشد مناسب است در این روش از یک کنترل کننده مرحله ایی برای خاموش و روشن کردن کمپرسورها استفاده می شود و یا از کنترل فشار کم برای هر کمپرسور استفاده می کنند که نقطه قطع آنها در فشارهای متفاوت تنظیم شده باشد با کاهش درجه حرارت اواپراتور ، فشار قسمت مکش هم کم می شود و در هر مرحله یکی از کمپرسورها خاموش می شود با افزایش درجه حرارت فشار مکش نیز افزایش یافته و کمپرسور با کنترل فشار کم مجدداً وارد مدار می شود .

توجه : بی بار کردن کمپرسور به هر یک از روشهای فوق علاوه بر کنترل ظرفیت کمپرسور ، در بعضی از کمپرسورها در شروع استارت کمپرسور ، جریان راه اندازی را کم می کند و در هنگام کار نیز توان لازم برای کمپرسور در زمان کاهش ظرفیت تقلیل می یابد البته کاهش مقدار جریان یا توان برای تمام کمپرسورها یکسان نمی باشد .

هریک از روشهای تغییر ظرفیت در کمپرسورها دارای مزایا و معایبی است . بعنوان مثال در روش بای پاس گاز داغ به خط مکش ، بدلیل بالا بودن درجه حرارت گاز خروجی از کمپرسور ، سیم پیچ ها گرم می شوند و در توان مصرفی کمپرسور تغییرات چندانی بوجود نمی آید .

عیب یابی سیستم های تهویه مطبوع 17

هوادهي زياد

عيب و علت احتمالي

الف) بزرگ بودن پولي موتور دمنده .

ب) تنظيم ناصحيح دريچه هاي توزيع هوا .

ج) كمتر بودن مقاومت شبكة كانال از ميزان برآورده شده .

چارة احتمالي

الف) سرعت دمنده را با تعويض پولي موتور ، اصلاح كنيد .

ب) دريچه ها را تنظيم كنيد

ج) دور دمنده را كمتر كنيد .

عیب یابی سیستم های تهویه مطبوع 15

كوران هوا

عيب و علت احتمالي

الف) توزيع نامناسب هوا .

ب ) پايين بودن بيش از حد دماي اتاق

 چارة احتمالي

الف) دريچه هاي ورودي و خروجي هوا را مجدداً تنظيم كنيد .

ب) تنظيم ترموستات ، دريچة هواي برگشت ، و كليد قطع فشار ضعيف را امتحان كنيد .

پنجره‌های دو جداره و کاهش اتلاف انرژی

در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره‌های دو جداره با فاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره‌ها از دو لایه شیشه تشکیل می‌شوند که توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین از هم جدا شده‌اند.پنجره‌ها روشنایی، گرما، هوای تازه و زیبایی‌ها را به خانه آورده و ارتباطی با محیط خارج برقرار می‌کنند. به رغم این محاسن پنجره‌ها یکی از عوامل مهم در اتلاف حرارتی ساختمانها است.به طوری که حدود یک چهارم حرارت خارج شده ساختمانها در زمستان و یا حرارت وارد شده به آنها در تابستان از طریق پنجره‌ها صورت می‌گیرد. به همین دلیل از دیر باز کاهش این تلفات مد نظر طراحان ساختمان‌ها بوده است.در گذشته نه چندان دور برای کاهش اتلاف حرارتی ساختمانها به جای استفاده از پنجره‌های با یک لایه شیشه از پنجره‌های با دو یا چند لایه شیشه کمک گرفته می‌شد. حتی در پاره‌ای از موارد، لایه‌های پلاستیکی در بین شیشه‌ها نیز به کار می‌رفت.ولی در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره‌های دو جداره با فاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است.

ادامه نوشته

روشهاي اوليه بهره برداري و كنترل ظرفيت كمپرسور در سيكل تبريد تراكمي :

روشهاي اوليه بهره برداري و كنترل ظرفيت كمپرسور در سيكل تبريد تراكمي :

يك وجه تمايز كمپرسورهاي رفت و برگشتي از ساير انواع كمپرسور ، مشخصه هاي ظرفيت بر حسب افزايش فشار آن است تغيير مقدار گذر حجمي كمپرسور ، تاثير ناچيزي بر افزايش فشار سيال توسط كمپرسور دارد بنابراين يك چيلر رفت و برگشتي حتي روزهايي كه درجه حرارت حباب تر بيشتر است ازمقادير در نظر گرفته شده در طرح باشد نيز مي توان ظرفيت سرمايش كامل را توليد كند . اين نوع كمپرسور براي كاربردهايي كه در آنها از كنداسورهاي  خنك شونده با هوا استفاده مي شود و يا براي سرمايش در درجه حرارتهاي پايين مناسب هستند

براي كنترل ظرفيت اين نوع چيلر ها ، روش هاي زير وجود دارد از مدار خارج كردن سيلندرهاي كمپرسور در هنگام تعميرات یا تغییرات بار ،روشن و خاموش كردن كمپرسورها ، كنار گذر كردن گاز داغ  ، كنترل سرعت كمپرسور ، تركيبي از چهار روش بالا  

تعيين ظرفيت :

ظرفيت چيلر ها رفت و برگشتي به دو صورت ارائه مي شود در نوع اول كه مخصوص چيلر هاي پكيج است مقدار ظرفيت و توان مصرفي چيلر ها در ارائه هر تركيبي از درجه حرارت آب خروجي از كندانسور و درجه حرارت آب سرد كننده ارائه مي گردد . در نوع دوم مقدار ضريب و توان مصرفي چيلر بر حسب درجه حرارتهاي تقطير و درجه حرارتهاي آب سرد كننده مختلف نشان داده مي شود .

مصرف انرژي :

با افزايش درجه حرارت تقطير ، مقدار توا ن مصرفي در تمام انواع چيلر ها افزايش مي يابد بنا بر اين وقتي درجه حرارت آب كندانسور كم باشد يا اندازه كندانسور خنك شونده با هوا نسبتا بزرگ باشد و يا وقتي درجه حرارت آب سرد كننده خروجي از دستگاه زياد است ، مي توان از چيلر هايي استفاده كرد كه نسبت توان مصرفي به ظرفيت سرمايش آن كوچكتر باشد . در عين حال  وقتي هزينه چيلر ها به حداقل برسد الزاما نبايد هزينه هاي سيستم كل به كمترين مقدار برسد زيرا افزايش هزينه هاي برج خنك كن با فن كويل جبران منافع حاصل از كم بودن نسبت تراكم را خواهد كرد .

علت و ميزان اتلاف انرژي

علت و ميزان اتلاف انرژي

ميزان مصرف انرژي يك طرح تبريد رابطه بسيار نزديكي با اختلاف بين دماهاي تبخير و تقطير دارد. دماي طراحي تقطير همواره چند درجه بالاتر از دماي محيط اطراف كندانسور است و از آنجا كه اين محيط معمولاً هوا (در كندانسورهايي كه توسط هوا خنك مي‌شوند) يا آب خنك‌كن (در كندانسورهاي تبخيري پوسته‌اي-لوله‌اي) است، لذا دماي تقطير طراحي چند درجه‌اي بيش از مقادير دماي خشك هوا يا مرطوب تابستاني مي‌باشد. اين مسئله موجب ايجاد دماي تقطيري معادل °C40 در كندانسورهاي هوايي و دمايي در حدود °C30 براي كندانسورهاي آبي مي‌شود.

ميزان دماي تابستاني فقط چند ساعت در طول سال به حداكثر مقدار خود مي‌رسد و در ساير اوقات، دماي تقطير مي‌تواند پائين‌تر از مقدار طراحي شده باشد. در زمستان مورد نظر داراي فشار تخليه متغير باشد، در اوقات زمستاني از ضريب عملكرد بسيار بالاتري نسبت به مقادير طراحي برخوردار خواهد بود، كه اين به سبب وجود دماي تقطير پائين‌تر حاصل مي‌گردد.

البته اگر از روش HPC استفاده شود، آنگاه دماي تقطير در كل طول سال معادل اواقات تابستاني بوده و اتلاف انرژي به ويژه زماني كه افزايش دماي مبرد در طي سيكل تبريد كم است، بسيار عظيم خواهد بود. در اين حالت، اتلاف توان كمپرسور مي‌تواند تا حدود 20 تا 30% ظرفيت آن باشد.

اصول محاسبات بار برودتي :

 

باربرودتي مقدار گرمايي است كه ساختمان در روز طرح فصل تابستان در واحد زمان مي گيرد. برخلاف بار حرارتي ساختمان كه عوامل بوجود آورنده آن محدود است، مؤلفه هاي تشكيل دهنده بار برودتي متعدد و شامل عوامل مختلف در داخل و خارج ساختمان مي باشد. قدم اول در طراحي سيستم هاي برودتي، بررسي اوليه شرايط ساختمان مي باشد.
1) تعيين شرايط آب و هوايي، طرح خارج
2) تعيين شرايط طرح داخل طبق منحني آسايش
3) جنس ديوارها و مقاومت حرارتي
4)جهت ساختمان در مقابل باد يا خورشيد
5)موقعيت ساختمان نسبت به ساختمانهاي اطراف
6) نحوه تابش آفتاب
7) مشخصات پنجره ها (ابعاد، قاب، مواد تشكيل دهنده، تعداد جدارشيشه ها
8) تعداد افراد حاضر در ساعت طرح و نوع فعاليت و مدت زمان حضور
9) سيستم روشنايي
10) زمشخصات وسائل برق و حرارتي
11) مشخص بودن بهره برداري از فضا
12) تعيين مسير كانال كشي ها و جايگاه تجهيزات
13) بررسي نحوه نصب تجهيزات
14) تعيين مشخصات سيستم هاي برق و آب
15) سيستم فاضلاب
16) بررسي فنداسيون ها
17) بررسي كدهاي بين المللي و محلي براي اجراي پروژه

راه‌اندازي سيستم های برودتي

راه‌اندازي سيستم برودتي را مي‌توان به صورت زير تفسير كرد:

«پيشرفت مراحل نصب دستگاهها از مرحله ابتدايي تا مقطعي كه سيستم، كار مورد نياز را انجام دهد.»

پيمانكاران بسياري در اين امر دخالت دارند: نصب كننده دستگاههاي برودتي، برق‌كار، لوله‌كش، سازندگان ساختمان، نجار و .... به منظور همكاري نزديك اين پيمانكاران بسيار مهم است كليه كارهايي كه بايد انجام گيرد تحت نظر يك نفر –مهندس سيستمهاي برودتي- انجام پذيرد. مراحل ايمني در هر مرحله حتماً بايد رعايت شود.

در زمان راه‌اندازي، مسائل زير بايد رعايت گردد:

1.با مراجعه به اطلاعات سازنده فقط از مُبرد تعيين شده استفاده كنيد.

2.مُبرد جايگزين فقط در صورت تأييد سازنده دستگاهها استفاده شود.

3.مُبردي كه احتمال آلودگي در آن وجود داشته باشد استفاده نكنيد.

- آلودگي

مراحل نصب سيستم از هرگونه آلودگي و حتي‌الامكان به دور از هواي مرطوب انجام گيرد. از ورود هرگونه جسم خارجي مانند برادة فلز، مواد جوشكاري، رسوبات كربني- كه بعد از جوشكاري ايجاد مي‌شود- به سيستم لوله‌كشي جلوگيري كنيد.

 در صورت پيشگيري نكردن، در اثر هوا و رطوبت خوردگي ايجاد خواهد شد و مشكلات ديگري كه در زير آمده نيز بروز خواهد كرد:

1. اگر روغن استفاده شده آلوده باشد بر سطح لوله‌هاي مسي رسوب تشكيل مي‌شود. اين رسوب در ياتاقانها و سطوح صاف كه حرارت بالا دارند ايجاد مي‌شود. وجود رطوبت در سيستم نيز مي‌تواند علت اين امر باشد.

2. اگر تخليه هوا در سيستم به درستي انجام نگرفته باشد، يخ‌زدگي مشكل اساسي ايجاد مي‌كند.

3. روغن همراه با گازهاي تقطيرناپذير در دماهاي بالا تغيير شيميايي پيدا مي‌كند

(Evacuation) تخليه

تخليه كامل هوا، رطوبت و گازهاي غيرقابل تقطير از سيستمهايي كه از مُبردهاي هالوژن استفاده مي‌كنند شديداً توصيه مي‌شود. اگر اين كار به درستي انجام نشود وجود هوا و يا گازهاي غير قابل تقطير باعث بالا رفتن فشار تخليه كمپرسور شده و سيستم در دماي بالايي كار مي‌كند. وجود هوا بدين معني است كه رطوبت نيز در سيستم وجود دارد. اگر مقدار رطوبت به قدري باشد كه باعث اشباع خشك‌كن/فيلتر شود، رطوبت باقي مانده در شير انبساط يا لوله مويي منجمد شده و جريان مُبرد را مسدود مي‌كند. اگر سيستم تحت آزمايش نشت مُبرد با فشار بالا قرار گيرد و بعد از آن تخليه كامل صورت نگيرد نيتروژن (ازت) باقي مانده باعث بالا رفتن فشار كار خواهد شد. دو روش براي تخليه سيستم: خلأ عميق و روش رقيق‌سازي، وجود دارد.

روش خلأ عميق :

به منظور انجام تخليه صحيح، يك پمپ خلأ (Vacuum pump) خوب مورد نياز است. خلأ مناسب تحت شرايط عادي محيط بايد تا 20 torr بدست آيد. مدت زمان انجام خلأ عميق بستگي به نوع سيستم دارد: هر چه سيستم بزرگتر باشد زمان بيشتري مورد نياز است. مدت زماني كه يك سيستم بايد تحت عمل تخليه قرار گيرد به عهده تعمير كار است و باي طبق دستورالعمل شركت مربوط انجام گيرد. گاهي مشتري زمان خاصي را ملاك عمل قرار مي‌دهد. واضح است كه پمپ خلأ بزرگتر، زمان كار را كمتر مي‌كند. بعضي وقتها سيستم را به مدت بيست و چهار  يا چهل و هشت ساعت تحت خلأ قرار مي‌دهند تا اطمينان صددر‌صدر حاصل شود كه سيستم از هر گونه آلودگي مبراست.

مزين روش خلأ عميق در اين است كه:

الف) به جز مقدار كمي مُبرد كه در زمان آزمايش نشت مُبرد در سيستم وارد مي‌شود، مُبرد ديگري تلف نخواهد شد.

ب) در سيستمهاي بزرگ امكان بازيافت مُبرد وجود دارد (به قسمت بازيافت مُبرد رجوع شود). 

قبل از روشن كردن كمپرسور به مراحل زير توجه كنيد:

1.مطمئن شويد كه برق تغذيه كمپرسور با آنچه كه بر روي پلاك كمپرسور يا موتور نوشته شده مطابقت كند.

2.ولتاژ برق را در ترمينال موتور چك كنيد.

3.ظرفيت فيوزها را چك كنيد.

4.كاركرد كنترلهاي ايمني را چك كنيد.

5.اگر كمپرسور از نوع باز است، در صورت امكان با دست چرخانده تا گردش آزاد آن را مطمئن شويد.

در اين مقطع توصيه مي‌شود كه يك دفتر ثبت آماده و تمام اطلاعات برقي، دما، فشار و تنظيم كنترلها را ثبت كنيد تا اگر در زمان راه‌اندازي، سيستم به هر دليلي قطع شود مرجعي وجود داشته باشد.

فرصتهاي مديريت انرژي در سيستمهاي تبرید :

فرصتهاي مديريت انرژي در سيستمهاي تبرید :

اكنون كه مبناي درك مبانبي HVACفراهم شده است ، مي خواهيم كه در اين فصل  اصول مديريت انرژي  فهرست شده در جدول 2-1 را به كار گيريم . در هر برنامه مديريت انرژي ، بهتر است كه ابتدا آن دسته از فرصتهاي مديريت انرژي  را به كار بنديم كه هزينه اي در بر ندارند يا داراي هزينه اندكي هستند . بنابراين فرصتها را به ترتيب زير مورد بحث قرار مي دهيم (هزینه ها تقریبی هستند زیرا آنچه که در یم ساختمان هزینه کمی دارد ، ممکن است که در ساختمانی دیگر هزینه بالایی داشته باشد ) :

*روشهاي كاركرد و نگهداري(شامل تغییرات کوچک در کنترل ) –هزينه كم

* نوسازي يا اصلاح تجهيزات –هزينه متوسط

*تجهيزات جديد يا طرحهاي جديد –هزينه زياد

به علاوه ،بحث را با اقلام  عمده تجهيزات آغاز مي كنيم و سپس به بررسي  هريك از سيستمها مي پردازيم .

چيلرها:

بهبود وسايل كنترل اغلب فرصتي  را براي صرفه جويي انرژي در چيلرها فراهم مي كند . يكي از زمينه هاي  مهم براي بررسي ،كاركرد در بارهاي كم است . از آنجا كه سيستمهاي تهويه مطبوع براساس حداكثر بارحرارتي طراحي ميشوند ، عملاگ بيشتر كاركرد آنها در كمتر از بار كامل انجام ميشود . استفاده دقيق از تجهيزات در شرايط بار جزئي مي توان به صرفه جوييهاي عمدهاي در مصرف انرژي منتهي شود . مي توان وسايل كنترل را طوري تنظيم نمود كه يك واحد يا يك واحد در بار كامل كار كند يا يك واحد در بار كامل قطع ووصل شود و بدينوسيله 50درصد در مصرف انرژي صرفه جويي نمود .

تقطير فرصت ديگري براي صرفه جويي در انرژي است . وسايل كنترل را مي توان طوري تنظيم نمود كه دماي تقطير را بسيار بالا نگاه دارند ( یک نمونه از تنظیم دمای تقطیر در حدود  عامل محدود كننده  طرح شير انبساطي  است كه به يك حداقل افت فشار مشخصي براي تحويل ماده سرد كننده  نياز دارد شخصي به نام لي روشي را براي ارزيابي دماهاي تقطير قابل قبول ارائه كرده است . كاهش دماي تقطير به ميزان مي تواند مصرف انرژي چيلر را به ميزان 10الي 20درصد كاهش دهد . آب سرد كننده چگالنده نيز داراي اين مزيت است كه تمايل  به درجهبندي را كاهش مي دهد .

دماهاي دستگاه هاي تبخير كننده  نيز بايد بررسي شوند . اگر اين دماها در كمتر از مقدار لازم خود تنظيم شوند ، انرژي اضافي مصرف مصرف خواهد شد . اگر سطوح راحتي اخيراً افزايش يافته باشند اين ممكن است بدين معني  باشد كه مي توان  دماهاي تبخير كننده  را افزايش داد.افزايش دماي تبخير كننده به ميزان 2الي مي تواند به 10الي 20درصد صرفه جويي دذر انرژي مصرفي بيانجامد .

همچنين مي توان با اصلاح وسايل كنترل  براي سرد شدن در شب ،قطع در آخر هفته و يا استفاده از سرد شدن با هواي بيرون در هنگامي كه شرايط مناسب باشد ، مصزف انرژي چيلر را كاهش داد.

كمپر سورها بايد به موقع تعمير شوند بد كار كردن شيرها ، سايش رينگ ، ويا سايش پروانه مي تواند  باعث نشست ماده مبرد شود و به مصرف بيش از حد  انرژي منجرگردد.

در مواردي  كه نوسازي  سيستمها  مورد نظر باشد  اصول 5و6 را به كار گيريد (فرایند ها و تجهیزات کارآمد ) ممكن است يك منبع آب سردرايگان وجود داشته باشد يك كارخانه كاغذ سازي در اورگوندريافت  كه مي تواند  آب چاه  با دكماي را قبل از استفاده براي توليد بخار  از لوله هاي سرد كننده  كارخانه عبور دهد . با اين كار مصرف انرژي چيلر و انرژي مصرفي  براي گرم كردن  آب ورودي ديگ بخار كاهش مي يافت . ممكن است كه بتوان عمل سرد كردن  را مستقيماً با استفاده از برج خنك كن  انجام داد  و اين در صورتي است  كه دماهاي حباب تر به اندازه كافي  پايين باشند

 اگر بتوان آب را تا حد كافي فيلتره نمود ، مي توان آب خنك كننده را مستقيماً  به مدار آب چيلر متصل كرد يا بين دومدار از يك مبدل حرارتي استفاده نمود تا ارز كثيف شدن كويلها جلو گيري به عمل آيد . روش ديگر اين است كه چيلر را خاموش كنيم اما از ماده مبرد آن براي انتقال  حرارت بين دو مدار استفاده نماييم . اين سيكل حرارتي  از همان اصول  كار لوله هاي حرارتي  بهره مي گيرد اما فقط در چيلرها ييبا شكل مناسب كار مي كند .مرجع 5 راجع به يك مجموعه تاسيسات 600تني در دانشگاه پرينستون توضيح مي دهد .

از دماي پايين حباب تر در هنگام شب نيز مي توان  استفاده نمود . براي اين كار يك چيلر  با دماهاي تقطير پايين و يك مخزن ذخيره سازي سرد مورد نياز است اين روش قسمتي از سيستمهاي ذخيره سازي  سرما است كه در پاسخ به قيمت گذاري الكتريسيته  براساس زمان روز  يا نياز  توسعه  يافته است .

در طرحها و تاسيسات جديد انتخاب اندازه مناسب با اهميت است . يك جنبه ديگر قضيه شكل كنترل بار  است . از آنجاكه چيلر بيشتر اوقات  در كمتر  از بار كامل  كار مي كند ، مهم  است كه اين كارا  به صورت كارآمدي انجام دهد .

علاوه بر كنترل واحدهاي منفرد ، گاهي اوقات لازم است  كه از چيلرهاي رفت و برگشتي  با چند كمپرسور استفاده شود . در اين صورت  مي توان برخي از واحد ها را در هنگامي كه نياز  به بار جزئي  وجود  دارد  قطع نمود . بقيه كمپر سورها  در بار كامل كار مي كنند  و راندمان افزايش  مي يابد .

معمولاً  در ساختمانهاي تجاري و صنعتي  يك منبع  مناسب گرمت براي پمپ هاي  حرارتي ، هواي بيرون از ساختمان است ، اين منبع  هواي گرم در طول فصل گرما دائماگ موجود است . يك نمونه  از پمپ هاي  گرما مي تواند با استفاده  از اين منبع گرما آب گرم با دماي  32الي ( 90 الی )توليد كند  پمپ هاي  گرما به صورت خاص  براي استفاده از هواي بيرون از ساختمان طراحي شده اند و مي توانند دما تا سانتيگراد برسانند .

كاربرد ديگر پمكپ حرارتي در يك مدار پيوسته جريان آب است كه در ساختمان حركت مي كند و پمپ هاي حرارتي كوچكي درهر ناحيه ارز آن قرار داده شده است هريك از پمپ هاي كوچك مي توانند بسته به نيازخاي آن ناحيه هم گرمايش و هم سرمايش ايجاد كنند از اين سيستم مي توان براي لنتقال حرارت از طرف گرم ساختمان به طرف سرد آن

استفاده نمود يك برج خنك كن و ديگ بخار تكميلي نيز به مدار افزوده مي شوند تا بارهاي خالص سرمايش و گرمايش را جبران كنند .

در طرح هاي نوسازي مي توان از يك چگالنده دوتايي در يك سيستم مركزي استفاده نمود بدين ترتيب مي توان گرما را هم به برج خنك كن و هم به لوله داغ سيستم گرمايش پمپ نمود برخي از چيلرها را ميتوان طوري نوسازي نمود كه به عنوان پمپ حرارتي عمل كنند چيلرهاي گريز از مركز با منبع حرارتي گرمتر از هواي بيرون با راندمان بسيار بيشتري كار مي كنند راندمان تراكم چيلر گريز از مركز با افت دماي تبخير كننده كاهش مي يابد مسئله ديگري كه اغلب پيش مي آيد استفاده از يك چيلر مركزي بزرگ براي تهويه فقط يك دفتر در آخر هفته يا فراهم كردن شرايط خاص براي تعميرات كامپيوتر يا تاسيسات خاص ديگر است . در چنين مواردي بايد تاسيسات مركزي را خاموش نموده و يك واحد كوچك با اندازه اي

متناسب با برآورده ساختن آن نياز نصب نمود .