روش مناسب انتخاب چیلر

معیارهای انتخاب چیلر

انتخاب چیلر بر اساس سه پارامتر زیر صورت می پذیرد:

1. دمای آب سرد (chilled water temp) خروجی از اواپراتور چیلر

هرچه دمای آب سرد خروجی از چیلر پایین تر باشد، ظرفیت چیلر انتخابی افزایش می یابد و ظرفیت تجهیزات مصرف کننده همانند فن کویل ها، هوارسان ها و … کاهش می یابد. بهترین دمای آب سرد خروجی از اواپراتور چیلر با توجه به مسائل فنی و اقتصادی برابر با 45 درجه فارنهایت می باشد که معمولاً در طراحی سیستم های برودتی منظور می گردد.

2. مقدار ظرفیت برودتی چیلر

پس از بدست اوردن بار آشکار (Sensible Heat) و بار نهان (Latent heat) در پیک بار ( معمولاً بین ساعت 13 الی 16 بعدازظهر) مقدار حاصله بر اساس تن برودتی محاسبه شده و عدد فوق را مبنای انتخاب چیلر در نظر گرفته می شود.

بار برودتی چیلر بر اساس تن برودت = [(QSH + QLH) X 1.05] ÷ 12000

• بار برودتی چیلر بر اساس تن برودت
• Q_SH: بار آشکار بر اساس واحد BTU/HR
• Q_LH: بار نهان بر اساس واحد BTU/HR
• عدد 1.05 : ضریب اطمینان

نکته: هر BTU/HR 12000 برابر با یک تن برودت 1USRT می باشد.

معیار انتخاب چیلر مناسب

3- دمای مرطوب محیط خارج (T_WB)

دمای مرطوب محیط خارج طبق روابط ترمودینامیکی و نمودار سایکرومتریک بیشترین دمایی است که به روش تبخیری می توان حداکثر یک محیط را خارج نمود و در انتخاب چیلر معیار انتخاب کندانسور چیلر هوا خنک یا آب خنک می باشد که به دو دسته زیر تقسیم بندی می شود:

1-3 در صورتی که دمای مرطوب محیط خارج کمتر از 85 درجه فارنهایت باشد

در این حالت از برج های خنک کننده برای گرفتن گرمای ایجاد شده در کندانسور استفاده می شود که با توجه به دمای مرطوب، دمای ورودی به کندانسور یا خروج از برج خنک کننده برابر خواهد شد با:

TSupply.Condenser = TWB + 10°F

دمای خروجی از کندانسور( ورودی به برج خنک کننده) با توجه به نوع چیلر متفاوت می باشد. معمولاً در چیلرهای تراکمی اختلاف دمای ورودی و خروجی از کندانسور برابر با 10 درجه فارنهایت و در چیلرهای جذبی معمولاً 10 الی 15 درج فارنهایت در نظر گرفته می شود. لذا دمای خروجی از کندانسور چیلر برابر خواهد شد با:

TExit.Cond = TSupplly.Cond + 15°F to 10°F

در نتیجه با توجه به پارامترهای دمای آب سرد خروجی چیلر (Chilled Water)، ظرفیت برودتی و دمای مرطوب محیط خارج که بیان گردیده شد با رجوع به کاتالوگ شرکت سازنده مدل چیلر را انتخاب می کنیم.

همچنین بخوانید: چیلر چیست و انواع آن کدامند؟!

2-3 در صورتی که دمای مرطوب محیط خارج بیشتر از 85 درجه فانهایت باشد

در این حالت به علت اینکه محیط خارج رطوبت نسبی بالا داشته و دمای مرطوب هم بالای 85 درجه فارنهایت است، لذا با توجه به عدم تبخیر مناسب در برج خنک کننده راندمان برج های خنک کننده بسیار پایین بوده و معمولاً در پروژه های فوق از سیستم های هوای خنک استفاده می شود. برای تعیین چیلر، دمای تقطیر مبرد، معیار انتخاب می باشد که به روش زیر محاسبه می شود:

TCondensing = TDB + 25°F to 35°

T_DB: دمای حباب خشک می باشد.

مثال: بار برودتی یک ساختمان در زمان پیک بار برابر با 200.000 BTU/HR را با احتساب 5% ضریب اطمینان می باشد، مطلوبست انتخاب چیلر مناسب با توجه به باربرودتی کل: ظرفیت بار برودتی چیلر بر اساس تن برودت برابر خواهد شد با:

1,200,000 / 12,000 = 100USRT = ظرفیت چیلر بر اساس تن برودت

• همچنین دمای آب سرد خروجی از چیلر نیز طبق مطالب بیان شده برابر با 45 درجه فارنهایت است.
• دمای مرطوب (T_WB) شهر تهران نیز برابر با 75 درجه فارنهایت است.

لذا دمای ورودی و خروجی از کندانسور چیلر به ترتیب زیر خواهد بود: ( با فرض اینکه چیلر تراکمی است)

TSupply.Condenser = TWB + 10°F = 75 + 10 = 85°F

TExit.Condenser = 85 + 10 = 95°F

لذا با توجه به سه پارامتر بالا به کاتالوگ شرکت سازنده رجوع و چیلر را انتخاب می کنیم.

بطور مثال: مطلوبست انتخاب چیلر برای ساختمان با ظرفیت برودتی 600.000BTU/HR ( با احتساب 5% ضریب اطمینان) واقع در شهر نوشهر

با توجه به نشریه 271 دمای مرطوب شهر نوشهر برابر 87 درجه فارنهایت می باشد.

• ظرفیت برودتی چیلر برابر است با: ظرفیت برودتی چیلر بر اساس تن برودت = 12,000 / 600,000 = 50USRT
• دمای آب سرد خروجی از چیلر برابر با 45 درجه فارنهایت است.
• با توجه به اینکه دمای مرطوب شهر نوشهر برابر با 87 درجه فارنهایت است، لذا می بایست از کندانسور هوایی به جای برج خنک کننده استفاده نمود. لذا دما تقطیر (T_Condensing) چیلر برابر خواهد بود با:

TCondensing = TWB + (25°F to 30°F) = 87 + 28 = 115°F

با توجه به سه پارامتر بالا که بدست آورده شده به کاتالوگ شرکت سازنده رجوع کرده و مدل چیلر را انتخاب  می نماییم.