ظرفیت چیلر و نحوه محاسبه آن
در طراحی و یا خرید چیلر، لازم است که ظرفیت چیلر محاسبه شود. یکی از مهم‌ترین عوامل که باعث می‌شود چیلر در بهینه‌ترین حالت ممکن کار کند، محاسبه دقیق ظرفیت آن است که این امر توسط گروه فنی شرکت تهویه نوین ایرانیان انجام می‌پذیرد. اگر قصد خرید سیستم‌های برودتی مثل چیلر را داشته باشید احتمالاً دیده‌اید که در مشخصات آن‌ها عددی به نام ظرفیت سرمایشی به چشم می‌خورد. واحد ظرفیت چیلر معمولاً برحسب تن تبرید و یا kw ذکر می‌شود.
ظرفیت اسمی چیلر
برای طراحی چیلرها، عددی لحاظ می‌شود که به آن ظرفیت اسمی چیلر می‌گویند. ظرفیت مندرج بر روی کمپرسور را ظرفیت اسمی چیلر می نامند معمولا این عدد از ظرفیت چیلر کمتر می باشد. این عدد بر اساس استانداردهای تعیین‌شده محاسبه‌شده و در تمام دنیا می‌تواند مورد استناد قرار بگیرد. ظرفیت چیلر بر مبنای یک استاندارد جهانی تعریف می‌شود. برای مثال AHRI یکی از استانداردهایی است که ظرفیت چیلر بر اساس آن مشخص می‌گردد.
بیشتر بدانید: تفاوت ظرفیت نامی و ظرفیت واقعی چیلر
ظرفیت واقعی چیلر
در اکثر نقاط جهان از یک استاندارد برای تعریف ظرفیت چیلر استفاده می شود.میزان تولید سرمایش یک دستگاه چیلر در دمای محیط 35درجه سانتی گراد ودمای آب ورود 12 درجه و آب خروج 7 ظرفیت چیلر نامیده می شود حال اگر دمای محیط مثلا 40 درجه بود اگر دمای آب مورد نیاز بطور مثال 5 درجه سانتی گراد باشد ظرفیت چیلر چگونه محاسبه می شود در این حالت از جداول تصحیح ظرفیت که در کاتالوگ شرکت تهویه نوین ایرانیان موجود است استفاده می شود و سپس ظرفیت واقعی چیلر مشخص می شود.
درباره محاسبه ظرفیت فن کویل و پارامترهای موثر در آن نیز اطلاعات کسب کنید.
محاسبه ظرفیت چیلر
تعیین ظرفیت چیلر به کمک سه متغیر کلی انجام می‌گیرد:
- عامل نخست: دمای آب ورودی به چیلر
- عامل دوم: دمای آب خروجی از چیلر
- عامل سوم: دبی آب در چیلر
در محاسبۀ ظرفیت چیلر بیشتر مواقع از سیستم متریک استفاده نشده و از سیستم آمریکایی بهره گرفته می‌شود. برای مثال تفاوت دمای آب باید بر حس درجۀ فارنهایت بیان شود و دبی آب نیز اغلب برحسب گالن بر دقیقه محاسبه می‌گردد. فرمول کلی تعیین و محاسبه ظرفیت چیلر به قرار زیر است: Q=m×ρ×Cp×ΔT
- در فرمول فوق Q نشان‌دهندۀ ظرفیت چیلر است و واحد آن Btu/hr است .
- Cp ظرفیت گرمایی ویژه آب است؛ که در سیستم آمریکایی واحد آن Btu/lb.F است.
- ρ نیز چگالی آب است که در سیستم آمریکایی واحد آن پوند بر گالن (lb/gallon) است.
- m نیز دبی آب چیلر است و در سیستم آمریکایی برحسب گالن بر دقیقه تعریف می‌شود.
- ΔT نیز که اختلاف دمای آب در زمان ورود و خروج از چیلر است که واحد آن فارنهایت است.
بیشتر بخوانید: چرخه سردسازی و نحوه محاسبه ضریب عملکرد
تنها نکتۀ این محاسبات دقت در واحدهای هر متغیر است
حال فرض کنید می‌خواهید ظرفیت چیلری را محاسبه کنید که شدت جریان آب در آن 100 گالن بر دقیقه بوده و دمای ورود و خروج آن نیز 12 و 7 درجه سانتی گراد است.
محاسبات در چند مرحله پیگیری می‌شود. در ابتدا دماهای ورودی و خروجی را به فارنهایت تبدیل می‌کنیم و سپس اختلاف درجه حرارت را محاسبه می‌کنیم:
- T1=7*1.8+32=44.6 °F
- T2=12*1.8+32=53.6 °F
- ΔT= T1 – T2 = 53.6 – 44.6 = 9 °F
- حال دبی آب که بر اساس گالن بر دقیقه است را به گالن بر ساعت تبدیل می‌کنیم.
- 100 Gal/min = 100*60 = 6000 Gal/hr
پس فرمول محاسبه ظرفیت چیلر بدین شکل است:
Q=6000×8.33×1×9 =449820Btu/hr
حال ظرفیت چیلر را برحسب تن تبرید محاسبه می‌کنیم:
449820/12000 = 37.485 TR
با توجه به مطلبی که در ابتدا گفته شد ظرفیت به‌دست آمده در مثال فوق ظرفیت واقعی می‌باشد که باید متناسب با کاربرد و شرایط محیطی در نظر گرفته شود مثلا درشرایط استاندارد دمای محیط 35 درجه یک چیلر با ظرفیت نامی 50 توانایی تولید 37.5 تن سرمایش با شرایط فوق رادارد
37.485 × 1.2 = 44.982 TR
در این مثال نزدیک‌ترین چیلر برای انتخاب، چیلری با ظرفیت 50 تن تبرید می‌باشد.
در شرکت مهندسی تهویه نوین ایرانیان ابتدا به‌صورت رایگان ظرفیت سرمایشی ساختمان‌های مسکونی، مجتمع‌های اداری و تجاری، کارخانه‌های صنعتی، بیمارستان‌ها و … توسط بخش فنی شرکت محاسبه می‌گردد، و با توجه به سیستم مورد استفاده ازجمله فن‌کوئل، هواساز و… ظرفیت چیلر توسط نرم‌افزارهای پیشرفته به‌صورت دقیق محاسبه می‌گردد تا راندمان حداکثری داشته باشند.
