مقالات

به روزترین مقالات در زمینه برج های خنک کننده
نحوه محاسبه ظرفیت چیلر.

نحوه محاسبه ظرفیت چیلر.

ژانویه 10, 2021

برای اینکه بتوانیم ظرفیت چیلر را محاسبه کنیم نیاز است در ابتدا باید یک سری پارامترها را به خوبی شناسایی کنیم و از اولویت و اهمیت آنها اطلاعات کامل داشته باشیم.
پیش نیاز محاسبه ظرفیت چیلر
پیش از اینکه محاسبه ظرفیت چیلر آغاز شود بهتر است کمی در مورد ظرفیت اسمی چیلر و اهمیت آن صحبت کنیم. برای طراحی چیلرها به طور کلی چه در مدل های جذبی و چه تراکمی یک عدد در نظر گرفته می شود که به آن ظرفیت اسمی چیلر گفته می شود. این عدد شامل یک سری استانداردهای تعیین شده بوده و در همه دنیا به آن اعتماد میشود . ظرفیت اسمی چیلر نیز یکی از پارامترهای مهم محسوب می شود که طبق استاندارد جهانی تعریف می شود.
در واقع ظرفیت اسمی یک عدد است که بر اساس شرایط استاندارد مشخص می شود. نکته ای که در این بخش وجود دارد اینکه ساختمان دستگاه و نوع طراحی به کار رفته برای آن نیز بسیار مهم است. دقت کنید که چیلرها در محیط های غیر متعارف و متفاوت نیز استفاده می شود و چیزی که در این شرایط بسیار مهم است اینکه ظرفیت اسمی چیلر نمی توان گزینه مشابه با ظرفیت واقعی چیلر باشد و تفاوت هایی مطرح است که باید ارزیابی شود. در واقع دمای محیط و همینطور رطوبت و دسترسی چیلر به هوای موجود در وضعیتی قرار دارد که روی اعداد تاثیر می گذارد.
به طور کلی ظرفیت اسمی چیلر ها شامل فرمول یا عدد هستند که در زمان خرید چیلر بارها و بارها مورد بررسی قرار می گیرند. چیلری که خریداری می کنید باید از نظر ظرفیت بالا باشد و این امکان فراهم باشد که بتواند از پس خنک سازی محیط بر آید.

محاسبه ظرفیت چیلر
اگر دقت کرده باشید در فروشگاه هایی که در زمینه دستگاه های صنعتی کار می کنند و یا در مجامع علمی از اسم ظرفیت چیلر برای دستگاه استفاده می شود به طوری که برای فروشندگان و خریدار یک گزینه کاملاً جا افتاده است. در محاسبه ظرفیت چیلر نیازی نیست که دقت به کاربرد یا نوع چیلر صورت بگیرد، البته این کار به نوعی محکم کاری است اما دلیلی وجود ندارد که چنین سیاستی اجرا شود. آنچه که در ارزیابی ظرفیت چیلر بسیار مهم است شامل سه متغیر است.
متغیر اول: در ابتدا باید دمای آب که به عنوان آب ورودی وارد ساختمان چیلر می شود مشخص شود و این مورد اولین و مهمترین عامل در محاسبه ظرفیت چیلر است.
متغیر دوم: پس از بررسی آب ورودی نوبت به دمای آب خروجی که از ساختمان چیلر خارج می شود خواهد بود به طوری که دمای مورد نیاز ارزیابی شود. عامل دوم در این زمینه اهمیت زیادی دارد و باید مورد محاسبه قرار بگیرد.
متغیر سوم: پس از بررسی دمای آب ورودی و خروجی نوبت به ارزیابی شدت جریان آب در ساختمان چیلر است. این موضوع نیز بسیار پر اهمیت است و مهم است که طبق سیاست های مشخصی ارزیابی شود.
اینطور که بررسی ها نشان می شود برای اینکه بتواند محاسبه دقیق از ظرفیت چیلر داشت بهتر است که از سیستم آمریکایی استفاده شود هرچند که سیستم متریک نیز گاه گزینه خوبی خواهد بود. منظور ما از سیستم آمریکایی این است که مثلاً برای تفاوت دمای آب نیاز است که از درجه فارنهایت به جای سانتی گراد استفاده شود و همینطور شدت جریان آبی نیز به واسطه گالن بر دقیقه محاسبه شود. یک فرمول کلی برای تعیین و محاسبه ظرفیت چیلر مطرح است که می بایست مورد پیش بینی قرار بگیرد.

در این فرمول اولین متغیر از سمت چپ یعنی Q نشانه دهنده ظرفیت چیلر است و به طور کلی آخرین رقمی که پس از محاسبه به دست می آید در واقع همان Q است.
در معادله پارامتر اول به کار رفته CP است که منظور از آن ظرفیت گرمایی ویژه آب است. این ظرفیت گرمایی می بایست طبق سیستم امریکایی محاسبه و اعمال شود و واحد به کار رفته برای آن Btu/lb.F است. در واقع این واحد می تواند موقعیت اجرایی بهتری داشته باشد.
گزینه بعدی پارامتر P است که در واقع نشان دهنده چگالی آب است. این چگالی به طور کلی در واحد آمریکایی با رقم ثابت 33 نشانه داده می شود و بر اساس پوند بر گالن (lb/gallon) مورد محاسبه قرار می گیرد.
سومین متغیر در معادله بالا V است که همان دبی حجمی آب چیلر است و طبق سیستم های آمریکایی بر حسب گالن بر ساعت تعریف می شود. مشخص است که این متغیر به طور کلی شامل موقعیت اجرایی متفاوت برای هر پروژه است.
آخرین متغیر به کار رفته Dt بوده که شامل اختلاف دمای آب یا سیال در زمان ورود و خروج از سیکل چیلر است.
در زیر تصویری می بینید که متغیرها را بر اساس اسامی فارسی و واحد به شما نشان می دهد تا بتوانید درک بهتری از نحوه محاسبه ظرفیت چیلر داشته باشید.


مثالی در مورد محاسبه ظرفیت چیلر
بر اساس آنچه در بخش قبل گفته شد مشخص است که برای محاسبه ظرفیت چیلر چندان کار سخت و پیچیده ای در پیش ندارید و به زبانی ساده چندین عدد وجود دارد که باید در جای مشخص خود قرار بگیرد. اما آنچه که در این محاسبه بسیار مهم است، دقتی است که در واحدهای هر متغیر ارزیابی می شود. حال قصد داریم این موضوع را با مثال عددی برای شما توضیح دهیم.
فرضیه ها:
شدت جریان آب : 40 گالن بر دقیقه
دمای ورود و خروجی آب : 75.8 درجه فارنهایت
شرایط محاسبه به این صورت است که در ابتدا باید اختلاف درجه حرارت به طور دقیق محاسبه شود. در این مثال این اختلاف 12 درجه فارنهایت خواهد بود. باقی اعداد را در فرمول زیر قرار می دهیم.

گاه دیده می شود که نیاز است ظرفیت چیلر به صورت تن تبرید به دست بیاید که نیاز است عددی که در نهایت به دست آمده است به 12000 تقسیم شود.
یک نکته مهم اینکه برای تعیین دقیق سایر چیلرها رقمی که در معادله ظرفیت چیلر وجود دارد باید بیست درصد اورسایز را شامل شود که این مورد سبب می شود ظرفیت و کارایی دقیق چیلر برای ما مشخص شود.

محاسبه ظرفیت چیلر بر اساس سیستم متریک
با اینکه به طور کلی ظرفیت چیلر با سیستم آمریکایی ارزیابی می شود اما دانستن روند محاسبه با سیستم متریک نیز گزینه بسیار مهمی است. در واقع نیاز به تبدیل است و باید این کار به دقت صورت بگیرد. مثلاً تفاوت دمای ورودی خروج آب می بایست بر حسب کلوین تبدیل شود و همینطور چگالی آن نیز می بایست به واسطه کیلوگرم بر متر مکعب ارزیابی شود. ظرفیت گرمایی ویژه آن نیز می بایست بر اساس کیلو ژول بر کیلوگرم کلوین محاسبه شود.

نکات مهم محاسبه ظرفیت چیلر
ظرفیت چیلر یکی از مهمترین اعدادی است که در زمان طراحی و انتخاب چیلرهای جذبی یا تراکمی باید استناد خوبی به آن صورت بگیرد. برای اینکه بتوانیم این محاسبه را به طور دقیق داشته باشیم نیاز به دمای ورود و خروج آب و تفاوت آن و همینطور شدت جریان سیال خواهیم داشت. این محاسبات بر اساس سیستم آمریکایی صورت می گیرد. بارها دیده شده که در صنایع مختلف از تن تبرید نیز برای ظرفیت چیلر استفاده می شود. دقت شود که منظور از ظرفیت، ظرفیت اسمی چیلر است و در واقع رقمی است که در زمان خرید و فروش به آن ترتیب اثر داده می شود. ظرفیت واقعی مربوط به شرایط عملی و دمای محیط و عوامل محیط است که گاه بالاتر یا پایین تر از ظرفیت اسمی دستگاه ارزیابی می شود.
ظرفیت چیلر بر روی قیمت آن تاثیر دارد؟
بله! اگر دقت کنید قیمت چیلر بر اساس ظرفیت آن تغییر می کند به طوری که اگر چیلر با ظرفیت بالایی همراه باشد معمولاً هزینه های به کار رفته بسیار بیشتر است. ظرفیت چیلرها بر اساس موقعیت اجرایی بررسی می شود و همینطور نیاز است که تناسب قیمت چیلر و ظرفیت آن مشخص باشد. ظرفیتی که برای چیلرها مدنظر قرار می گیرد به صورت موقعیت محیط و پروژه در نظر گرفته می شود. اینطور که بررسی ها نشان می دهد سایز واقعی چیلرها طبق محاسبات عددی بررسی می شوند. بسیاری از چیلرها هستند که از نظر ظرفیت با سایر بخش ها متفاوت هستند و این موضوع قیمت نهایی را بیشتر یا کمتر می کند. لیست قیمت چیلر بر اساس کیفیت محصولات و سطح عملکرد چیلر ارزیابی می شود و نوع استاندارد به کار رفته در آن نیز بسیار مهم است.
رند کردن ظرفیت چیلر چقدر بر روی اجرا تاثیر می گذارد؟
معمولاً سایز مواقعی نزدیک به استاندارد انتخاب می شود و سایز واقعی چیلری که برای ساخت ارزیابی می شود به صورت رند بوده و 25 تن تبرید است.
چیلرها بر اساس نوع کاربری که دارند ارزیابی می شوند. تعیین ظرفیت و سایزینگ گزینه بسیار مناسبی است به طوری که باید متغیرهای محاسباتی ارزیابی شود. اینطور که ارزیابی ها نشان می دهد برای اینکه موقعیت محاسبات ظرفیت چیلر به درستی دنبال شود باید بتوان سایز چیلر را دسته بندی کرد و سطح اجرایی چیلر را نیز قابل قبول در برداشت.
موقعیت چیلرها بر اساس سطح اجرایی که دارند مشخص می شود و گاه نیاز به تغییر میزان پارامترهای ورودی است تا سطح اجرای چیلرها به خوبی دنبال شود و اثر گذار باشد

نویسنده: