چیلر هوا خنک یا همان چیلر هوایی (Air cooled chiller) نوعی چیلر تراکمی به شمار می رود که نحوه کارکرد آن، سیکل تبرید تراکمی بخار بوده و فرایند دفع حرارت در کندانسور آن به کمک هوای محیط صورت می گیرد.
در واقع چیلرهوا خنک، سیستم سرمایشی است، که برای خنک کاری آب و پمپاژ آن به هواساز ها و فن کویل های داخل فضا های تجاری، مسکونی، اداری و غیره (جهت کم کردن دمای هوا و رطوبت زدایی) به کاربرده می شود و همچنین کاربرد های صنعتی برای خنک کردن فرآیندها، دستگاه ها و ماشین آلات صنعتی(با آب سرد) دارد.
چیلر هوایی
بخش های اصلی چیلر:
بخش های اصلی چیلر تراکمی هوا خنک شامل: کمپرسور و موتور الکتریکی کویل شده به آن، کندانسور هوا خنک، شیر انبساط، اواپراتور، مواد و لوله های انتقال دهنده مبرد و آب. این چیلر به این دلیل عنوان تراکمی را به خد اختصاص داده است که فرآیند سرمایش بر اساس متراکم کردن مبرد توسط کمپرسور را انجام می دهد.
نحوه عملکرد چیلر هوا خنک:
چیلر تراکمی هوا خنک حرارت محیط و دستگاه را جذب کرده و سپس این گرما را به محیط بیرون انتقال میدهد. گاهی اوقات گرمای گرفته شده از محیط را بازیافت کرده و سیستم مورد استفاده را بهینه می کند. سیکل تبرید چیلر تراکمی هواخنک از اواپراتور شروع میشود. مبرد بعد از گرفتن گرما و انتقال آن به کمپرسور، به صورت فشرده در میآید.
پس از کمپرسور، این مبرد که به صورت گاز فشار بالا میباشد وارد کندانسور می شود. کندانسور چیلر تراکمی هواخنک به وسیله انتقال گرما به محیط باعث چگالش مبرد می شود. پس از آن مبرد با عبور از شیر انبساط و با از دست دادن فشار وارد اواپراتور میشود. این چرخه در یک چیلر تراکمی هوا خنک دائما تکرار میشود.
ویژگی های چیلر هوا خنک:
نصب در کلیه فضا ها بسته به نوع انتخاب
عدم نیاز به برج خنک کننده مجزا
امکان نصب در فضاهای باز
یکپارچه بودن کل سیستم
مناسب برای مناطق گرم و خشک
قابل استفاده در ظرفیت های پایین
مدیریت مصرف برق در نمونه های پیشرفته
کنترل کلیه قسمت ها به وسیله دستگاه های الکترونیکی
استفاده از بخشی از ظرفیت دستگاه و مصرف انرژی کمتر
صرفه جویی در هزینه به وسیله حذف لوله کشی و هزینه های مربوط به کندانسور آبی
انواع کمپرسور
انواع کمپرسور در چیلر های هوا خنک:
کمپرسور روتاری (Rotary):
یکی از گزینه های انتخابِ کمپرسور در مینی چیلرها، کمپرسور های روتاری هستند که در پروژه های تهویه مطبوع با ظرفیت خیلی پایین به کار برده می شوند. کارکرد این کمپرسور ها شبیه به کمپرسور های پیستونی است و از قطعاتی مثل میل لنگ، پیستون، پره و … تشکیل شده اند.
کمپرسور پیستونی (Reciprocating):
در ظرفیت های میانی چیلر های هوا خنک معمولا از کمپرسور های پیستونی استفاده می شود. اما در واقع این روزها بیشتر از تهویه مطبوع، در پروژه های برودت صنعتی به کار گرفته می شوند. این کمپرسور ها شامل قطعات متحرک متعددی از جمله میل لنگ، شاتون، پیستون، سوپاپ و … تشکیل شده اند.
کمپرسور اسکرال (Scroll):
معمولاً در چیلر های هوا خنک با ظرفیت پایین از کمپرسور های اسکرال استفاده می شود که اغلب در پروژه های تهویه مطبوع به کار برده می شوند. کمپرسور هایی با دو مارپیچ حلزونی یا همان اسکرال که به منظور افزایش فشار گاز مبرد به کار گرفته می شوند.
کمپرسور اسکرو (Screw):
اغلب اوقات در پروژه های تهویه مطبوع از کمپرسور های اسکرو استفاده می شود که در برودت صنعتی با ظرفیت های بالا مورد استفاده قرار می گیرند. این کمپرسور ها از دو مارپیچ دوار اسکرو یا (نر و ماده) برای ایجاد تراکم در گاز مبرد بهره می گیرند.
کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal):
معمولاً در ظرفیت های خیلی بالا و برای پروژه های بزرگ تهویه مطبوع و برودت صنعتی از کمپرسورهای سانتریفیوژ یا همان گریز از مرکز به علت حجم جا به جایی زیادی که دارند، استفاده می شود. این کمپرسور ها از طریق افزایش انرژی جنبشی گاز مبرد، فشار آن را بالا می برند. تنها کمپرسوری که بدون روغن کار می کند، کمپرسور سانتریفیوژ است.
در مجموع معمولاً در چیلر هوا خنک استفاده کمتری از کمپرسور های سانتریفیوژ می شود، چراکه نسبت تراکم تولیدی این کمپرسور ها برای چیلر های هوا خنک چندان مناسب نمی باشد. لذا، عمدتاً در چیلر های آب خنک از کمپرسور های سانتریفیوژ استفاده می گردد.
هرچند که می توان از نوع دو مرحله ای آن ها که قادرند نسبت تراکم بیشتری تولید کنند، در چیلر های هوا خنک نیز استفاده نمود. در تصویر زیر می توانید نمونه ای از کندانسور هواییِ به کار رفته در چیلر هوا خنک (دو پارچه) را مشاهده کنید.
طراحی چیلر
چیلرهای هوا خنک به دو شکل مختلف طراحی و تولید می شوند:
چیلر هوا خنک یک پارچه (Packaged)
درچیلر های یکپارچه، دستگاه به سادگی، تنها به وسیله یک انشعاب آب و برق از ساختمان، قابل راه اندازی خواهد بود،زیرا تمامی متعلقات چیلر درون یک یونیت قرار گرفته اند و این نوع از چیلر، به واسطه مکانیزم کاری کندانسور هوایی، باید حتماً در محوطه آزاد نصب شود.
چیلر هوا خنک دو پارچه (Split)
در چیلر های دو پارچه، کندانسور هوایی در یونیتی مجزا ساخته شده و مجموعه کمپرسور، شیر انبساط و اواپراتور در یونیت دیگری قرار داده می شوند. در این صورت می توان محل نصب یونیت دوم را جدای از کندانسور و در موتورخانه در نظر گرفت. چنین روشی در پروژه هایی لحاظ می گردد که بام ساختمان توانایی تحمل وزن چیلر یکپارچه را نداشته و فضای دیگری هم برای قراردادن دستگاه وجود نداشته باشد. در غیر این صورت، به علت وجود دلایلی از جمله افزایش هزینه تولید، افت فشار ایجادشده در بخار مبرد ورودی به کندانسور، کاهش راندمان دستگاه و … نمی توان به کارگیری این چیلر ها را ایده مناسبی دانست. هرچند که برخی از تکنسین ها، به علت دسترسی ساده تر به موتورخانه، چیلر های هوا خنک دو پارچه را انتخاب مناسب تری می دانند.
چیلر به معنای آب سرد کن است که برای تهیه آب سرد در جهت سرمایش فضای موجود در ساختمان به کارمی رود. چیلر تراکمی مانند دیگر دستگاه های تهویه و تبرید دارای چهار قطعه اصلی کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور می باشد. در چیلرها نیز با استفاده از کمپرسور فشار مبرد را به اندازه دمای کندانس بالا برده و در شیر انبساط به طور ناگهانی فشار را پایین آورده و بنابراین دما نیز به صورت ناگهانی به مقدار زیادی افت می کند. با ورود مبرد به اواپراتور چیلر در آن جا با توجه به فشار اواپراتور و دمای اب مبرد به صورت بخار فوق گرم تبخیر شده و وارد اواپراتورمی گردد. چیلرهای تراکمی عموما در حالت کلی دارای سه مدار لوله کشی هستند. چیلرهای تراکمی به دو دسته هوا خنک و آب خنک تقسیم می شوند. چیلرهای تراکمی هواخنک، به چیلرهای اطلاق می شوند که کندانسور آن با هوای محیط خنک و تقطیر می شوند. چیلرهای هوا خنک دارای کندانسور هوایی به همراه فن می باشند.
چیلر هوایی
مزایا و معایب چیلر هوا خنک
از اجزای اصلی چیلر هوا خنک کندانسور آن می باشد. کندانسورهای هوا خنک شونده در چیلرهای تراکمی با دریافت هوا به وسیله فن در سراسر تمام سطح کویل کندانسور چیلر تراکمی را فرا می گیرد. ظرفیت کمپرسور در چیلر های تراکمی به دمای کندانس مبرد بستگی دارد. کندانسور در چیلرهای تراکمی هوا خنک به اختلاف دمای میانگین آن بستگی دارد.
مزایای چیلر های هوا خنک
عدم نیاز به برج خنک کننده
پایداری محیطی بهتر و بدون هدر رفت آب
هزینه تعمیر و نگهداری پایین
کنترل آسان
اجتناب از هزینه های آبی
راندمان کاری بالا
چیلر هوایی سری APCY-S
چیلرهوایی سری APCY-S دارای انواع مختلفی هستند که می توان به مدل های:(مدل 5395)،(مدل 5380)،(مدل 5365)،(مدل 5070) و … اشاره کرد.
بخش های مکانیکی این مدل ها شامل:
اپراتورها مجهز به عایق ازنوع Flexible Closed Cell به ضخامت 1 اینچ (K Factor 0.28 Btu.in/ft².hr.°F)
شیر انبساط الکترونیکی جهت کنترل میزان مبرد ورودی اپراتور بصورت کاملا تدریجی
کمپرسور اسکرو از نوع نیمه بسته (Semi Hermetic Compact Screw) مارک Comer ایتالیا با درجه حفاظتی IP54 مناسب کار با گاز R134a وشرایط (380~400 V/3PH/50HZ)
فیلتر درایر جهت رطوبت زدایی مدار مبرد
کمپرسورها مجهز به سایت گلاس و شیر سرویس روغن ، شیر سرویس جهت مدار مکش و رانش و هیتر روغن کمپرسور از نوع Insertion type oil heater ، فیلتر ساکشن در مدار مکش و چک والو جهت مدار رانش می باشد.
شیر برقی (Solenoid valve) جهت کنترل جریان گاز مبرد
چیلر هوایی
تجهیزات برقی شامل:
کلیدهای حفاظتی جهت قطع جریان برق کمپرسور و الکتروموتورهای کندانسور درصورت جریانهای اضافی بیش از حد مجاز یا اتصال کوتاه از مارکهای معتبر اروپای غربی (ABB ، اشنایدر ، زیمنس و …)
دستگاه چیلر بصورت یکپارچه بر روی شاسی از پروفیل مقاوم متناسب با وزن دستگاه و بدنه دستگاه ها از ورق گالوانیزه مرغوب مطابق با استانداردهای ASTMA653 , JIS-G3302 و رنگ پودری الکترواستاتیک مقاوم در برابر 1000 ساعت تست اسپری نمک دردمای 95°F و رطوبت نسبی 95% (استاندارد ASTMB117).
بازدهی بالای انرژی(EER) بر اساس استاندارد ASHREA 90-1.
کنتاکتورهای مدار قدرت و فرمان و رله های صنعتی از انواع مارکهای معتبر اروپای غربی (دانفوس , اشنایدر , زیمنس و …)
مطابق با استانداردهای بین المللی کیفی ساخت و محیط زیست : OHSAS 18001:2007, ISO 9001:2008, ISO 14000:2004
تحویل بصورت شارژ شده با گاز R134a بصورت کامل و آماده راه اندازی
کنترل فاز (Voltage Monitoring Module) جهت قطع جریان برق در شرایط نوسان یا دو فاز شدن
فاکتورهای راه اندازی چیلر تراکمی
کنترل لوله ها
وضعیت اتصالات در حین عملکرد چیلرها
توجه به راندمان کار کمپرسور و کندانسور
بررسی فشار و دما
بررسی میزان آب ورودی و خروجی از چیلر
هماهنگ کردن کار چیلر با منبع تغذیه
چیلر تراکمی
مکان های قابل استفاده از چیلر تراکمی هواخنک
از چیلر تراکمی هوا خنک می توان در واحدهای آپارتمانی به جهت امکان قرارگیری در پشت بام، واحدهای صنعتی مانند صنعت تولید موادغذایی، اماکن اداری و عمومی، کارخانه جات نساجی کارخانه جات فولادسازی و هم چنین در صنایع نفت وگاز وپتروشیمی و سالن های پرورش قارچ استفاده کرد. در هنگام خرید چیلر تراکمی هوا خنک حتما به جنس کمپرسورها و همچنین برند دستگاه توجه نمایید ، علاوه بر این مهم است که از طریق مشاوره با کارشناسان سیستم های تهویه مطبوع، مناسب ترین چیلر با توجه به نوع پروژه و ظرفیت کاربردی منحصر به آن را برگزینید تا از راندمان بالای کاری دستگاه بهره ببرید.
در تعریفپکیج پشت بامی یا همان روف تاپ پکیج، می توانیم بگوییم این دستگاه، یک وسیله تامین سرما و گرما می باشد که برای استفاده آن ها را روی بام ساختمان مسکونی، تجاری، اداری، صنعتی، ورزشی و غیره نصب می کنیم و با کانال کشی به بخش های مختلف ساختمان متصل می شوند. این پکیج ها از دو تکه مجزا (چیلر و هواساز) تشکیل شده که در کنار یکدیگر قرار گرفته اند.
مزایای استفاده از پکیج پشت بامی
1)عدم اشغال فضای مفید:
این پکیج ها برروی بام نصب شده و به همین دلیل به راحتی دیده نمی شوند و فضای مفید ساختمان را اشغال نمی کنند.
2)کارکرد بسیار کم صدا:
به علت دور بودن از محیط داخلی ساختمان و همچنین به کار بردن موتورفن های کم صدا و استفاده از کمپرسورهای اسکرال، صدای کارکرد کمی دارند.
3)تامین هوای تازه از بیرون به مقدار کافی:
دراین دستگاه، هوای تازه به میزان دلخواه و قابل کنترل از بیرون وارد دستگاه می شود. همچنین می توان با فیلتر نمودن از آلاینده ها و تنظیم دقیق دما (چه در سرما و چه در گرما) لوازم افزایش دهنده و کاهش دهنده رطوبت را به آن افزود و با سیستم کنترلی هوشمند می توان رطوبت هوا را به میزان دلخواه و دقیق تنظیم نمود.
4)عدم وجود آب در حالت سرمایش:
درسیستم های آبی مانند هواساز،فن کویل و … که به چیلر متصل می شوند، باید در ابتدا محلول گلیکول و آب درچیلر سرد شود و سپس به وسیله لوله های عایق کاری شده و پمپ به یونیت ها منتقل شود اما در پکیج پشت بامی در حالت سرمایش، آبی در مدار وجود نداشته و چون چیلر و هواساز داخل یک دستگاه و در کنار یکدیگر قرار دارند، به آب و موارد ذکر شده درآن نیازی نیست و اپراتور چیلر به طور مستقیم در هواساز قرار می گیرد.
این کار علاوه بر کاهش هزینه و در نتیجه کاهش قیمت پکیج پشت بامی، باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و و جلوگیری از هدر رفتن انرژی در مسیر انتقال آب سرد از چیلر تا یونیت های داخل ساختمان می شود.
عملکرد پکیج روف تاپ در حالت برودتی (سرمایش)
در سیستم سرمایشی معمولا هواساز برروی بام و چیلر درموتورخانه و یا جایی دورتر ازهواساز قرار می گیرد و چیلر بعد از سرد کردن آب، آب سرد را به داخل هواساز پمپاژ می کند تا آب سرد در کویل هواسازجاری شود و به وسیله فن با دمیدن هوا از روی کویل، هوای سرد به وسیله کانال وارد ساختمان می شود.
اما در دستگاه پکیج پشت بامی، این دو دستگاه (چیلر و هواساز) در کنار یکدیگر قرار می گیرند تا دیگر به سردسازی آب احتیاجی نباشد و مبرد (گاز فریون)، به طور مستقیم وارد کویل (اپراتور) شده و با گرفتن حرارت از هوای عبوری اطراف کویل، دمای هوا را کاهش و درساختمان توزیع کند.
عملکرد پکیج روف تاپ در حالت حرارتی (گرمایش)
در سیستم گرمایشی عملکرد پکیج به این شکل است که علاوه بر کویل دارای مبرد، لوله های حاوی آب گرم نیز در پشت فن قرار می گیرند. آب گرم از طرف بویلر موجود در موتورخانه ساختمان و یا پکیج گازسوز تامین شده و به لوله ها انتقال داده می شود. سپس فن با دمیدن هوا از اطراف لوله های دارای آب گرم، باعث افزایش دمای هوا شده و آن را به داخل ساختمان انتقال می دهد.
بنابراین پکیج پشت بامی دستگاهی است متشکل از دو بخش مختلف : چیلر هوایی یا همان چیلر تراکمی هوا خنک و هواساز متصل به آن که عمل سرمایش و گرمایش توسط آن انجام و برروی پشت بام قرار می گیرد.
انتخاب مناسب ترین واحد پکیج روف تاپ
کارایی و نوع کابرد هر پکیج به چندین عامل بستگی دارد که در ادامه به مهم ترین آن ها اشاره می کنیم :
کارایی بالا:
کارایی بالای پکیج بیشتر تابع برند کالا و امکاناتی است که برروی آن قرار داده شده است این امکانات می توانند سیستم کنترل دما از راه دور و ریموت کنترل، استفاده از برج خنک کن برای خنک سازی سریع کندانسور و یا سیستم های بهینه سازی عملکرد کمپرسور و یا استفاده از فن در کویل ها کندانسور می تواند تا حد زیادی کارایی پکیج روف تاپ را بالاتر ببرد.
مصرف انرژی:
مصرف انرژی با کارایی و بازده سیکل و تجهیزات دستگاه در ارتباط است به دلیل استفاده مدام از پکیج باید مصرف انرژی آن پایین باشد تا هزینه های برق مصرفی کمتر شود. معمولا میزان مصرف انرژی نرمال محصول، در داخل کاتالوگ یا بروشور آن نوشته شده است که می توان با توجه به نیازخود، آن را انتخاب کرد.
هزینه های تعمیر و نگهداری:
معمولا پکیج روف تاپ هزینه تعمیر کمی دارد. به این خاطر که تنها عضوی که به صورت مداوم حرکت میکند و می چرخد، کمپرسور می باشد که خیلی کم پیش می آید مشکل آفرین شود و تا سال ها بدون مشکلی کار می کند که یکی از مزایای پکیج پشت بامی است.
هزینه های نگه داری بیشتر شامل تمیزکاری پکیج، تعویض برخی فیلترها و یا هزینه های تعویض مکان یا نصب مجدد آن می باشد که جزو هزینه های روتین می باشد.
جمع بندی
در مجموع، تولید پکیج های روف تاپ یا همان پکیج پشت بامی به منظور استفاده در تهویه منازل و کارگاه های صنعتی و فضاهای کاری انجام می شود. استفاده از این سیستم ها به دلیل هزینه های کمترو همچنین قابلیت نصب آسان و هزینه های تعمیر و نگهداری بسیار کمتر، دارای اهمیت هستند. استفاده از این پکیج ها در حال حاضر بسیار رایج شده و در کشورهای گرمسیری به دلیل طراحی دوگانه دریافت هوا از بیرون بسیار بیشتراز مناطق دیگر است.
چیلر یا سرد کن به دستگاهی گفته می شود که حرارت را از مایع طی یک فرایند تبخیری میزداید.
از این مایع در خنک کردن هوا یا دستگاهها ( هواسازها و فن کوئل ها) استفاده می شود که معمولاً به صورت گردشی و در یک مبدل حرارتی جریان دارد.
همچنین حرارتی که از مایع جذب شده یا باید به محیط خارج دفع شود یا برای کاراییهای بالاتر برای مقاصد گرمایی استفاده شود.
چیلرهای صنعتی ، برای کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند و آب سرد یا مایع از طریق تجهیزات فرآوری شده گردش می یابد.
معمولاً برای خنک کردن محصولات و ماشین آلات ، از چیلرهای آبی در بسیاری از کاربردهای مختلف از جمله قالب تزریق ، ابزار و برش قالب ، مواد غذایی و آشامیدنی ، مواد شیمیایی ، لیزر ، ابزار ، نیمه هادی ها و موارد دیگر استفاده می شود.
چیلرصنعتی
کار یک چیلر صنعتی ، انتقال گرما از یک مکان (معمولاً تجهیزات پردازش یا محصول) به مکانی دیگر (معمولاً هوای خارج از تاسیسات تولیدی)میباشد.
استفاده از آب یا محلول آب/گلیکول برای انتقال گرما به داخل چیلر ویا از چیلر فرایندی رایج بوده که نیازمند به چیلرهای پیشرفته ای است که دارای مخزن و سیستم پمپاژ هستند.
صرف نظر از صنعت و فرآیند ، اطمینان از خنک شدن کافی برای بهرهوری و صرفه جویی در هزینه بسیار مهم است.
چیلر چطور کار می کند؟
در اکثر فرایندهای خنک کننده ، یک سیستم پمپاژ ، آب خنک یا محلول آب/گلیکول را از چیلر به داخل جریان هدایت می کند. این مایع خنک ، گرما را از جریان خارج کرده و مایع گرم به چیلر باز می گردد.جریان آب وسیله ای است که با استفاده از آن گرما ازدستگاه به چیلر منتقل می شود.
جریان موجود در چیلر حاوی یک ترکیب شیمیایی است، به نام مبرد. باتوجه به میزان دما انواع مختلفی از مبرد ها و کاربردهای آن ها وجود دارد. اما همه آنها طبق اصل اساسی فشرده سازی و تغییر فاز مبرد از یک مایع به یک گاز وبازگشت به مایع کار می کنند.
این فرآیند گرم کردن و خنک کردن مبرد و تغییر آن از یک گاز به مایع و بالعکس چرخه تبرید نام دارد.
در تبخیر کننده ، گرمای به دست آمده از محلول آب یا محلول آب/گلیکول ، مبرد را به جوش می آورد و آن را از یک مایع کم فشار به یک گاز کم فشار تبدیل می کند.گاز کم فشار وارد کمپرسور شده ، در آنجا فشرده می شود تا به گاز پرفشار تبدیل شود.
گاز پر فشار وارد کندانسور می شود و درآن جا هوای محیط یا آب کندانسور برای خنک سازی گرما را از بین می برد تا گاز را به یک مایع پرفشار تبدیل کند. مایع پرفشار به سمت دریچه انبساط حرکت می کند ومیزان مبرد تبخیر شده را کنترل می کند، در نتیجه دوباره چرخه تبرید را آغاز می کند.کندانسور خنک کننده هوا از هوای محیط برای خنک کردن و چگالش مبرد گرم مبرد به یک مایع استفاده می کند
دو نوع کندانسور وجود دارد که در چیلرها مورد استفاده قرار می گیرند. هوا خنک و آب خنککندانسور خنک کننده هوا از هوای محیط برای خنک کردن و چگالش مبرد گرم مبرد به یک مایع استفاده می کند.
کندانسورمی تواند در داخل چیلر قرار داشته باشد یا از راه دور در خارج از آن قرار داشته باشد ، اما در نهایت گرما را از چیلر به هوا بازمی گرداند.
فرایند عملکرد چیلر
کدام چیلر برای شما بهترین کارکرد را دارد؟
سیستم چیلرها از نظر اندازه و طراحی طیف بسیار گسترده ای دارند و در واحدهای چیلر کوچک، موضعی یا قابل حمل برای کاربردهای کوچکتر یا چیلرهای مرکزی بزرگ به منظور فراهم کردن سرمایش برای جریان کلی در دسترس هستند.
داکت اسپليت اصطلاحي است که بسياري از کارشناسان، براي اسپليت هاي کانالي مورد استفاده قرار مي دهند و امروزه يکي از رايج ترين سيستم هاي سرمايش و گرمايش در آپارتمان ها محسوب مي شود.
اسپليت هاي کانالي، با تامين هواي خنک در تابستان و تامين هواي گرم در زمستان براي کليه فضاها در يک واحد آپارتمان و انتقال هواي سرد يا گرم توسط کانالهاي اجرا شده در داخل سقف کاذب، دماي محيط مورد نظر را به شرايط آسايش و دلخواه تنظيم شده ترموستات مي رساند.
اسپليت ها متشکل از دو بخش يونيت داخلي (هواساز) و يونيت خارجي (کندانسور) مي باشند که اين 1 بخش، توسط 2 لوله مسي به يکديگر متصل شده و قادر به تامين هواي سرد و توزيع آن توسط کانال هاي اجرا شده داکت اسپليت به اتاق ها يا سالن در هر واحد آپارتماني (در داخل سقف کاذب) مي باشد.
به طور کلي در کندانسور داکت اسپليت ها (يونيت خارجي) گاز مبرد خنک مي شود و از طريق لوله مسي به شير انبساطي (expantion valve) و از آنجا بصورت گاز مبرد و آماده جذب گرماي محيط به کويل يونيت داخلي منتقل مي گردد. در کويل هاي يونيت داخلي گرماي هواي محيط داخلي توسط گاز مبرد درون کويل گرفته شده و هواي خنک شده توسط فن (پنل داخلي) به درون کانال رفت هوا منتقل ميگردد.
استفاده از داکت اسپليت ها يا اسپليت هاي کانالي براي سرمايش و گرمايش آپارتمانهاي مسکوني ، اداري ، ويلاها و … بعنوان يک گزينه لوکس و با هزينه برق مصرفي معادل و يا حتي بيشتر از کولرهاي گازي اسپليت با توجه به محاسبات بار در نظر گرفته ميشود. داکت اسپليت ها عموما به جاي چند اسپليت در يک واحد مورد استفاده قرار ميگيرند.
با استفاده از داکت اسپليت ها علاوه بر استقلال در تامين سرمايش و گرمايش براي هر واحد از آپارتمان بصورت مستقل، هزينه هاي نگهداري و بهره برداري از يک سيستم برودتي به شدت کاهش مي يابد.
داکت اسپلیت
برآورد ظرفيت داکت اسپليت مورد نياز و ملاحظات جانبي:
معمولا هنگام برآورد اوليه ظرفيت سرمايش داکت اسپیليت يا اسپیليت کانالي مورد نياز هر آپارتمان در شرايط آب و هوايي مانند تهران و در طبقات وسط ساختمان (که در معرض تابش نورخورشيد به سقف در تابستان و سرماي سطح بام در زمستان نمي باشند)، به ازا هر 35 يا 40 متر مربع سطح کلي و ناخالص آپارتمان حدود يک تن تبريد (ظرفيت داکت اسپليت) در نظر گرفته مي شود( هر متر مربع فضاي مفيد حدود 400 btu/hr ).
بنابراين اگر متراژ هر يک از واحد هاي آپارتمان شما بيش از 400 متر مربع باشد، بهتر است براي هر واحد دو دستگاه داکت اسپليت مورد استفاده قرار گيرد.
همچنين در نظر داشته باشيد که هر Btu/hr 12000 معادل يک تن تبريد مي باشد.
براي آپارتمان هاي تا متراژ 400 متر مربع نيز مي توان اسپیليت هاي تک فاز ولي با برق 32 آمپر (برخي برندها) استفاده نمود و نيازي به تقاضاي برق سه فاز (از شرکت برق) نميباشد.
در صورتيکه واحدهاي آپارتمان شما حتي تا متراژ 70 متر مربع باشند نيز مي توانيد با استفاده از برق تک فاز ولي 10 آمپر، از داکت اسپليت هاي تک فاز استفاده نماييد.
طبق شنيده هاي کارشناسان ما، سازندگان براي واحدهاي بالاتر از 400 متر مربع، موظف به اخذ برق سه فاز، بر اساس بخشنامه شرکت توانير مي باشند.
يکي از نکات مورد توجه در انتخاب داکت اسپليت ها، در نظر گرفتن حجم هوادهي آن ها مي باشد که معمولا به ازا هر يک تن ظرفيت، معادل CFM 400 حجم هوادهي مناسب است.
بديهي است در صورت کمتر بودن حجم هوادهي، ميزان صداي کمتر و در صورت بيشتر بودن هوادهي، ميزان صداي داکت اسپليت بيشتر خواهد بود.
اگر براي اجراي پروژه تاسيات و تهويه مطبوع آپارتمان خود نياز به مشاوره داريد، پيشنها ميکنيم با مشاوران ما در هيوا صنعت تماس بگيريد و از مشاوره آنها بهره مند شويد. در زير ميتوانيد محصولات ما در اين حوزه را ببينيد. يا با استفاده از نوار بالاي سايت به بخشهاي مختلف سايت از جمله چيلر هواخنک، ميني چيلر، پکيج پشت بامي سر بزنيد.
سیستم تهویه سرمایشی و گرمایشی دستگاه پیشرفته ای است که پتانسیل کنترل دمای هر قسمت از ساختمان به صورت مستقل با راندمان بالا را فراهم می کند. منظور از کنترل مستقل ، این است که می توان هریک از یونیت های داخلی که به یک یونیت خارجی متصل می شود را به صورت جداگانه از نظر کارب و دمابب و میتقل از دیگر یونیت های داخلی تنظیم نمود.
منظور از راندمان بالا این است که به لطف کاربرد تکنولوژی Variable Refrigerant Flow یا همان متغیر نمودن مقدار مبرد ورودی به فن کویل ها و نیز استفاده از تکنولوژی موتور کمپرسورهای اینورتر، می توان دقیقا به اندازه نیاز مصرف کننده و به صورت هوشمند، انرژی مصرفی سیستم VRF را کنترل کرد. از دیگر منافع مهم این دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
عملکرد بدون نیاز به مدار آب
اشتغال فضای کم جهت نصب یونیت خارجی و یونیت های داخلی
داکت اسپلیت از یک یونیت خارجی که شامل کمپرسور و مبدل حرارتی کندانسور است و نیز یک یونیت داخلی شامل مبدل حرارتی اواپراتور تشکیل شده است. یونیت داخلی داکت اسپلیت معمولا زیر سقف کاذب نصب می شود .
داکت اسپلیت همانطور که از نامش پیداست سیستمی کانالی است که با کانال کشی هوای سرد یا گرم شده در یونیت داخلی را به اتاق ها و سالن های مختلف هدایت می کند و بزرگترین عیب آن این است که همه اتاق ها و سالن های متصل به آن با دمای یکسان سرد یا گرم شده و جریان هوای ورودی به همه آنها با هم قطع یا وصل میشود. که در واقع دمای هوا در همه قسمت های متصل به یک داکت اسپلیت، یکسان خواهد بود.
نتیجه گیری در مورد مقایسه سیستم VRF با داکت اسپلیت:
اگر شما ساختمانی دارید که در قسمت های مختلف آن به تنظیم دمای هوا به صورت مستقل نیاز دارید (معمولا ساختمان های با متراژ متوسط تا بزرگ) یکی از بهترین سیستم ها، سیستم های VRF هستند.
اگر ساختمانی دارید که متراژ کمی دارید ( مانند منازل مسکونی با متراژ کمتر از 150 متر) می توانید از یک یا چند اسپلیت در نقاط مختلف استفاده کنید تا بتوانید دمای هر اسپلیت را به طور جداگانه تنظیم نمایید. اگر مسئله کنترل دمای هر اتاق یا سالن به صورت مستقل و جداگانه اهمیت ندارد و میخواهید دمای هوا در همه آنها به صورت برابر تنظیم شود و باهم سرد و گرم شوند، می توانید از داکت اسپلیت استفاده کنید.
در واقع مسئله کنترل هر قمت از نظر دما و رطوبت و نیز متراژ ساختمان ها مهمترین فاکتورها در مقایسه سیستم VRF با اسپلیت و داکت اسپلیت است.
چیلرسیستمی است که با استفاده از سیکل تبرید تراکمی یا سیکل تبرید جذبی گرما را از مایع میگیرد. این مایع سرد شده میتواند در تجهیزات تهویه مطبوع مانند هواساز و فن کوئل استفاده شود. گرمای گرفته شده از آب میتواند به محیط داده شده و یا برای افزایش بازدهی، در کاربردهای گرمایشی استفاده شود.
در کاربرد تهویه مطبوع، آب سرد شده در چیلر برای سرد کردن و کاهش رطوبت هوا در واحدهای اداری، صنعتی و تجاری متوسط تا بزرگ استفاده میشود.
در کاربرد صنعتی، آب سرد شده برای خنککاری کنترل شده محصولات، مکانیزمها و ماشین آلات کارخانه استفاده میشود. برای مثال، چیلر صنعتی در صنایع پلاستیک، قالبسازی، ریختهگری، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع دارویی و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
سایزینگ سیستم های تهویه مطبوع به معنی انتخاب دستگاه های سرمایشی و گرمایشی با ظرفیت مناسب و نه کمتر و نه بیشتر از حد مورد نیاز می باشد.
اگر ظرفیت کمتر از حد انتخاب شود، سیستم قادر به گرم کردن یا خنک کردن به طور موثر نخواهد بود. یک سیستم کوچک مجبور خواهد شد به طور مداوم کار کند و از میزان زیادی انرژی استفاده کند و ممکن است هرگز به دمای محیط دلخواه شما نرسد.
مشکلات ظرفیت بیشتر از حد:
مشکلات ظرفیت بیشتر از حد که در اصطلاح به آن Over Size گفته می شود نیز در ادامه آورده شده است:
یک سیستم بزرگ خیلی سریع ساختمان را گرم یا سرد می کند. در واقع وقتی سیستم این کار را انجام می دهد، قبل از اینکه ساختمان خانه شما گرم شود یا خنک شود خاموش می شود.
در نتیجه، شرایط فضا خیلی سریع تغییر می کند و سیستم شما را مجبور می کند تا مرتباً روشن و خاموش شود که ساختمان را در دمای مناسب نگه دارد. این روند بسیار ناکارآمد است علاوه بر اتلاف انرژی، سر و صدای سیستمی که به طور مداوم روشن و خاموش میشود می تواند بسیار آزار دهنده باشد.
بسیاری از سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) که در ساختمان های صنعتی نصب شده اند، از ظرفیت بیشتری نسبت به میزان مورد نیاز برخوردار هستند. چنین سیستم های تهویه مطبوع Oversized می تواند اثرات منفی اقتصادی داشته باشد.
دلایل پرهیز از خرید دستگاه های با ظرفیت بیشتر:
Short-Cycling (سیکل کوتاه):
انتخاب و طراحی صحیح دستگاه به ویژه در آب و هوای مرطوب بسیار مهم است، جایی که Short-Cycling (چرخه و سیکل کوتاه) تجهیزات تهویه هوا می تواند به کنترل ضعیف رطوبت منجر شود.
یک چرخه طولانی باعث کاهش رطوبت می شود، بنابراین افراد می توانند از آنجا که رطوبت پایین است (در حالت ایده آل در محدوده 45-55٪)، دمای هوا را بالاتر نگه دارند.
اگر یک سیستم بزرگ باشد، چون به مدت زمان کافی کار نمی کند (سیکل های کوتاه و روشن و خاموش شدن های زیاد)، نمی تواند رطوبت هوا را به اندازه کافی بگیرد و در نتیجه افراد برای جبران احساس “گرفتگی و خفگی”، درجه حرارت موردنیاز را پایین تر می آورند، که باعث مصرف بیشتر تجهیزات می شود.
می توان گفت یک کمپرسور که دائما در زمان اوج گرما خاموش و روشن می شود، نشان می دهد که دستگاه نامناسب و بزرگی انتخاب شده است و یک کمپرسور که به طور مداوم کار می کند، انتخاب دستگاه با اندازه مناسب را نشان می دهد.
روشن و خاموش شدن زیاد سیستم باعث تسریع فرسودگی تجهیزات می شود که می تواند منجر به خرابی زودرس شود.
راندمان کلی سیستم تهویه هوا با روشن و خاموش شدن بیش از حد کاهش می یابد یکی دیگر از پیامدهای چرخه کوتاه این است که اگر یک سیستم فقط 10 دقیقه کار کند و بعد از آن خاموش شود، هرگز به راندمان نامی خود نمی رسد.
سیستم های مدرن باید حداقل 15 دقیقه (گاهی اوقات طولانی تر) را اجرا کنند تا در واقع به بالاترین راندمان خود برسند. بنابراین، برای به حداکثر رساندن صرفه جویی در سیستم، شما به چرخه های طولانی نیاز دارید زیرا این زمانی است که سیستم در بهترین حالت کار می کند.
افزایش مصرف انرژی:
تجهیزات HVAC با اندازه بزرگ برای کارکردن به انرژی بیشتری نیاز دارند. تحقیقات نشان داده است که برای سیستم هایی که 50% بزرگتر از میزان مور نیاز بوده اند، میزان مصرف برق سالانه 9 درصد افزایش داشته است.
Air Leakage:
سیستم های بزرگتر، از قدرت موتور بیشتری برای فن دمنده استفاده می کنند و اغلب به دلیل ایجاد فشار بالاتر در کانال، Air Leakage بیشتری را در کانال نشان می دهند.
قیمت اولیه بالاتر:
یک سیستم تهویه مطبوع Oversize مصرف کننده را مجبور می کند ضمن تأمین سطح راحتی کمتر و اتلاف انرژی بیشتر، هزینه بیشتری را برای تجهیزات و تعمیر و نگهداری آن ها بپردازد.
نتیجه گیری:
بنابراین مشخص می گردد که طراحی درست و سایزینگ صحیح تجهیزات گرمایشی و سرمایشی برای دستیابی به شرایط مناسب داخلی – دما و رطوبت – و صرفه جویی در هزینه های خرید اولیه و هزینه های نگهداری مهم است.
اندازه سیستم های خنک کننده برای دستیابی به راندمان و راحتی بهینه اهمیت بسزایی دارد.
هنگامی که تجهیزات کوچک هستند، میزان مصرف انرژی افزایش یافته و راحتی و آسایش کاهش می یابد. هنگامی که تجهیزات بزرگ هستند، هزینه های اولیه (خرید) بالاتر رفته، کارآیی کاهش یافته، هزینه های مصرف انرژی افزایش می یابد و آسایش به خطر می افتد.
برای جلوگیری از زیان های مالی و مشکلات، بازدید، محاسبات، طراحی و سایزینگ سیستم های تهویه مطبوع را به مهندسان متخصص و باتجربه در این زمینه بسپارید.
برای دریافت مشاوره بیشتر با ما در هیوا صنعت در تماس باشید.