سبد خرید 0
نحوه محاسبه ظرفیت چیلرها
چیلر چیست؟
چیلر یک نوع دستگاه خنک‌کننده است که به طور مداوم گرما را از از یک ماده مبرد یا سردکننده می‌گیرد و آن را سرد می‌کند. چیلرها بر اساس تفاوت‌هایی که دارند، مشخصاً سیستم کارشان، به دو نوع تراکمی و جذبی تقسیم می‌شوند. اما در نهایت همگی یک وظیفه دارند و آن سرد کردن محیط است. در ادامه با نحوه محاسبه ظرفیت چیلرها آشنا می‌شویم.
اهمیت محاسبه ظرفیت چیلر
وقتی قصد طراحی و اجرای سیستم تهویه مطبوع مانند چیلر را برای ساختمان یا کاربرد صنعتی داریم، باید ظرفیت آن را محاسبه کنیم. هرچقدر بتوانیم ظرفیت را دقیق‌تر محاسبه کنیم، بیشتر جلوی هدررفت انرژی و هزینه گرفته خواهد شد. ظرفیت چیلرها بر حسب واحد تن تبرید و یا کیلو وات بیان می‌شود.
معمولاً از استاندارد AHRI برای تعریف ظرفیت چیلرها استفاده می‌شود. برای هر چیلر عددی وجود دارد که به آن ظرفیت اسمی می‌گوییم. ظرفیت اسمی هر چیلر بر روی کمپرسور آن درج می‌گردد. اما معمولاً ظرفیت اسمی چیلرها کمتر از ظرفیت واقعی آنها نوشته می‌شود. ظرفیت اسمی هر چیلر در تمام دنیا طبق استاندارد تعریف می‌شود و معتبر است. اما ظرفیت واقعی یک چیلر را باید در دمای محیط ۳۵ درجه سانتیگراد دمای آب ورودی ۱۲ درجه و آب خروجی ۷ درجه محاسبه کنیم.
برای محاسبه ظرفیت چیلر سه متغیر را باید در نظر بگیریم؛
۱- دمای آب ورودی به چیلر
۲- دمای آب خروجی از چیلر
۳- دبی آب موجود در چیلر
برای محاسبه ظرفیت چیلر باید اعداد خواسته شده را با استفاده از استاندارد آمریکایی در فرمول قرار دهیم. به عنوان مثال دما در این فرمول بر حسب فارنهایت و ورودی آب بر حسب گالن بر دقیقه نوشته می‌شود. فرمول محاسبه ظرفیت به صورت زیر است:
Q = m × ρ × Cp × ΔT
Q: نشان‌دهندۀ ظرفیت چیلر با واحد Btu/hr
Cp: ظرفیت گرمایی ویژه آب در سیستم آمریکا با واحد Btu/lb.F
ρ: چگالی آب با واحد پوند بر گالن lb/gallon
m: دبی آب چیلر بر حسب گالن بر ساعت
ΔT: اختلاف دمای آب در زمان ورود و خروج از چیلر با واحد فارنهایت
حالا می‌خواهیم ظرفیت یک چیلر را محاسبه کنیم. دبی و جریان آب در این چیلر ۱۵۰ گالن بر دقیقه، دمای آب ورودی و خروجی آن نیز ۱۷ و ۸ درجه سانتیگراد است.
ابتدا دماها را به فارنهایت تبدیل و سپس اختلاف دما را نیز به دست می‌آوریم:
T1 = 8*1.8+32 = 46.4 °F
T2 = 17*1.8+32 = 62.6 °F
ΔT = T1–T2 = 62.6–46.4 = 16.2 °F
تبدیل دبی آب از گالن بر دقیقه به گالن بر ساعت:
Gal/min = 150*60 = 9,000 Gal/hr
محاسبه ظرفیت چیلر طبق فرمول:
Q = 9000×8.33×1×16.2 = ۱۲۱۴۵۱۴ Btu/hr
محاسبه بر حسب تن تبرید:
TR = 1214514/12000 = 101.21
در نظر گرفتن اورسایز چیلر به مقدار ۲۰ درصد:
OS = 101.21*0.2 = 121.45
در این شرایط نزدیک‌ترین سایز اسمی چیلرهای موجود به محاسبه ما، چیلر با ظرفیت 125 تن تبرید است.
انواع متعارف چیلر در بازار با ظرفیت‌های بین ۱۵ تا ۲۰۰۰ تن تبرید موجود هستند. به چیلرهای با ظرفیت کمتر از ۱۵ تن مینی چیلر می‌گویند. همچنین چیلرهایی تا ظرفیت ۵۲۰۰ تن تبرید، با استفاده از تجهیزات خاصی قابل ساخت هستند. معمولاً ماده مبرد در چیلرها تا دمایی بین ۲ تا ۷ درجه سانتیگراد سرد می‌شود. اما تحت شرایط خاصی برای برخی مصارف این دما تا منفی ۸۰ درجه سانتیگراد قابل کاهش است.
مقالات سایت توسان را اینجا ببینید
توسان را در اینستاگرام دنبال کنید
