مقایسه چیلر تراکمی و جذبی از نظر اقتصادی و فنی

تجهیزات تهويه مطبوع از جمله انواع چيلرها مانند بسیاری از تجهیزات مكانيكي مقدار قابل توجهی از انرژی الكتريكي ساختما را مصرف مي كنند؛ انتخاب چیلر مناسب می‌تواند مصرف انرژی و هزینه های تحمیلی آن را بهینه نماید. خوشبختانه در سال های اخیر برخلاف گذشته، مردم و بسیاری از نهادها، ادارات، مراکز تجاری، صنایع و... توجه ویژه‌ای به میزان مصرف و صرفه جويي در مصرف انرژي دارند. همانطور که می‌دانید بخش قابل توجهی از مصرف انرژی در ساختمانها مربوط به تجهیزات تهویه مطبوع و تأمین سرمایش و گرمایش است. لذا محدودیت منابع و هزینه بهره گیری از انرژی های تجدید ناپذیر موجب شده است كه مهندسین و كارشناسان مربوطه دائماً به فکر تغییر طراحي تجهیزات تهويه مطبوع و بهینه سازی مصرف انرژی و عملکرد این سیستم ها باشند كه عمده اين تغييرات، در بکارگيري تكنولوژي هاي كم مصرف انرژي در سیستم های تهويه مطبوع ساختمانها مي‌باشد.

این مقاله در خصوص مقایسه چیلر تراکمی و جذبی از نظر فنی و اقتصادی ارائه گردیده است؛ برای آگاهی بیشتر لطفاً تا پایان مطلب همراه ما باشید.

مقایسه چیلر جذبی و چیلرهای تراکمی

مقایسه چیلرهای تراکمی و چیلر جذبی از نظر اقتصادی

برای مقايسه چیلر تراکمی و چیلر جذبی از نظر اقتصادی، يك مجتمع تجاري- اداري با زيربناي كل 12.500 مترمربع در شهر تهران كه شامل 48 فروشگاه و 18 واحد اداري است را در نظر می‌گیریم. (لازم به ذکر است که محاسبات ریالی انجام شده در این مطلب، طبق تعرفه های سال 1389 صورت گرفته است!)

پارامترهایی که جهت این مقایسه در نظر گرفته شده اند:

ظرفيت خالص برودتي چيلرهاي مورد نياز: 210 تن تبريد (x2)
درجه حرارت حباب خشك محيط: 99 درجه فارنهایت معادل 37.2 درجه سانتيگراد
درجه حرارت مرطوب محيط: 70 درجه فارنهایت معادل 21.2 درجه سانتيگراد
درجه حرارت ورود و خروج آب به كندانسور چيلر تراکمی: 85 درجه فارنهایت / 95 درجه فارنهایت
درجه حرارت ورود و خروج آب به كندانسور چيلر جذبي: 89.5 درجه فارنهایت / 99.5 درجه فارنهایت
درجه حرارت تقطير در كندانسورهاي هوايي: 115 درجه فارنهایت معادل 46 درجه سانتيگراد
درجه حرارت ورود و خروج آب سردكننده به چيلر: 53.6 درجه فارنهایت / 44.6 درجه فارنهایت

در ادامه میزان مصرف آب، برق و گاز (در 1 ساعت) هرکدام از چیلر های تراکمی آب خنک، چیلر تراکمی هوا خنک و چیلر جذبی را بررسی می‌کنیم.

جدول مصرف ساعتی چیلرهای تراکمی و چیلر جذبی با ظرفیت 210 تن تبرید (x2)

اگر ساعات كار این مجتمع در فصل تابستان را 12 ساعت و ضريب بار متوسط سيستم هاي برودتی را 75% و تعداد روزهاي گرم سال كه نياز به كاركرد سيستم هاي توليد برودت دارند را 110 روز در نظر بگيريم؛ میزان مصرف و هزينه كل مصارف سالانه آب، برق و گاز سيستم هاي توليد برودت در چیلر های تراکمی آب خنک و هوا خنک و چیلر جذبی به شرح جدول زیر است. (طبق تعرفه های سال 1389)

جدول مصارف سالانه چیلرهای تراکمی و چیلر جذبی با ظرفيت 210 تن تبرید (x2)

جدول مصارف

مقایسه فنی چیلر های تراکمی و چیلر جذبی

در ابتدا با نحوه عملکرد چیلر تراکمی و چیلر جذبی آشنا می شویم:

چیلر تراکمی: از یک کمپرسور برای فشرده سازی مبرد و افزایش دمای آن استفاده می‌کند. سپس مبرد داغ از طریق یک کندانسور خنک شده و به مایع تبدیل می‌شود. مایع خنک شده سپس از طریق یک شیر انبساطی عبور می‌کند و فشار و دمای آن کاهش می‌یابد. مبرد کم فشار و سرد از طریق یک اواپراتور گرمای محیط را جذب کرده و به گاز تبدیل می‌شود و این چرخه تکرار می‌شود.

چیلر جذبی: از فرآیند جذب و تبخیر برای خنک کردن استفاده می‌کند. یک مبرد (معمولاً لیتیوم بروماید) با یک جاذب (معمولاً آب) مخلوط می‌شود. جاذب، مبرد را جذب می‌کند و باعث تبخیر آن می‌شود. بخار مبرد از طریق یک اواپراتور گرمای محیط را جذب کرده و به گاز تبدیل می‌شود. سپس مبرد تغلیظ شده از طریق یک ژنراتور با استفاده از انرژی حرارتی (معمولاً از آب گرم، بخار یا شعله مستقیم) جدا می‌شود و به چرخه باز می‌گردد.

هر كدام از چیلرهاي تراکمی آب خنک، هواخنک و چیلر جذبی داراي محدوديت ها، مزایا و معايب فني هستند كه در ادامه به شرح آن خواهیم می‌پردازیم.

الف) همانطور که می‌دانید چيلرهاي جذبي و چيلرهاي تراکمی آب خنک با كندانسور آبي نيازمند استفاده از برج خنک کننده هستند ولی عملكرد برج هاي خنك كننده شديداً تحت تاثیر اختلاف درجه حرارت حباب خشك و مرطوب هوا در محل بهره برداری می‌باشد؛ به همين دليل استفاده از برج خنک کننده در مناطقي كه رطوبت هوا زياد است باید با احتياط و طبق محاسبات دقیق مهندسی صورت پذيرد.

ب) عملكرد كندانسورهاي هوايي متاثر از درجه حرارت حباب خشك هوا مي‌باشد و چون درجه حرارت تقطير اين نوع كندانسورها مي‌تواند به بيش از 55 درجه سانتيگراد (131 F) برسد، لذا چیلر های تراکمی هواخنک در مناطق مرطوب كه دماي حباب خشك آنها از این مقدار تجاوز نكند نيز مي توانند مورد استفاده قرار گيرند.

ج) همه چیلرهایی كه در آنها (براي دفع حرارت) از برج خنک كننده استفاده مي شود نيازمند كنترل و برنامه ريزي مناسب براي حفظ كيفيت آب در گردش مدار كندانسور هستند؛ عدم توجه به اين نياز و وجود سختي آب يا ساير يونهاي مضر مي تواند باعث خوردگيبدنه و دیگر اجزاء برج خنک كننده، لوله هاي برج، لوله هاي كندانسور چيلرها و در نهایت افت عملكرد و ظرفيت چيلرها ( به دليل رسوب گيري سطوح لوله هاي كندانسور) شود.

د) چيلرهاي تراكمي به علت وجود قطعات متحرك داراي استهلاك بيشتري نسبت به چيلرهاي جذبي هستند. هزينه استهلاک تاسيسات برودتي بستگي به نحوه مديريت تعمير و نگهداري تاسيسات دارد.

ه) استفاده از چيلرهای تراكمي هوا خنک با مصرف زياد برق همراه است. چيلرهاي تراكمي آب خنک علاوه بر مصرف زياد برق، مصرف آب نسبتاً زيادي دارند ولی در چيلرهاي جذبي علاوه بر مصرف زياد آب بايد به مصرف زياد گاز نيز توجه داشت.

و) چيلرهاي تراكمي داراي ابعاد و وزن كمتري نسبت به چيلرهاي جذبي (در ظرفیت یکسان) مي باشند؛ بنابراين فضاي کمتری را در موتورخانه (سطح و ارتفاع) اشغال می‌کنند. مساحت نصب كندانسورهاي هوايي روي بام حدود 1.5 برابر و وزن آن حدود 50% برج خنک كننده است.

ز) چيلرهاي تراكمي صداي کارکرد بيشتري نسبت به چيلرهاي جذبي دارند (بخصوص با كمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتي)؛ بنابراين در پروژه هایی كه اين تجهیز بناچار در مجاورت محل هاي آرام مانند سالن سينما، اتاق مهمانان هتل، اتاق بيماران و... نصب می‌شود بايد تمهيدات خاصي براي دفع صدا و ارتعاش آن در نظر گرفت.

دمـاتجهیــز؛ بهترین قیمت ها و برند های تجهیزات تأسیسات ساختمان

نتيجه گيری

استفاده از چیلرهای تراکمی (در مقایسه با چیلرهای جذبی) با مصرف بیشتر آب، برق و هزینه همراه است اما هزینه اولیه خرید چیلرهای جذبی خیلی بالاتر بوده و می‌توان گفت که این امر باعث تعادل میان هزینه استفاده از چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی می‌گردد؛ البته راندمان تبديل انرژي سوخت به برودت در چيلر جذبي بيشتر از چیلر هاي تراكمي است و از ديدگاه مهندسین تأسیسات، گاهاً استفاده از چيلرهاي جذبي مقرون به صرفه تر است ولي يك عامل اصلي كه بايد در انتخاب سيستم توليد برودت مناسب براي پروژه ها لحاظ گردد، محدوديت هاي فني و دسترسي به منابع آب، برق و گاز مي باشد.

بنابراين انتخاب چيلر جذبي هنگامی ارجح است كه:

برق مورد نياز چيلرهاي تراكمي را نتوان تامين كرد
آب (با خصوصيات قابل قبول) به مقدار كافي در دسترس باشد و مشكل كم آبي وجود نداشته باشد
سوخت فسيلي (گاز) به آسانی در دسترس باشند
رطوبت نسبي هواي منطقه (از نظر عملكرد برج خنک كننده) بالا نباشد

انتخاب سيستم چيلرهای تراكمي هواخنک نیز هنگامي مناسب است كه:

برق مورد نياز در محل پروژه به راحتي قابل تامين باشد
منطقه با كم آبي مواجه باشد و يا كيفيت آب موجود قابل قبول نباشد
تامين سوخت هاي فسيلي مورد نياز چيلرهاي جذبي به دشواري ميسر باشد
رطوبت نسبي هواي منطقه زياد باشد

سخن پایانی

امیدواریم مطالب مفیدی را درخصوص مقایسه چیلر تراکمی و جذبی از نظر فنی و اقتصادی ارائه داده باشیم. لازم به تکرار است که انتخاب چیلر مناسب در سیستم تهویه مطبوع می‌تواند باعث افزایش راندمان برودتی و کاهش مصرف آب، انرژی و پرداخت هزینه گردد.

مجموعه تخصصی دماتجهیز (اولین و معتبرترین مرجع خرید تجهیزات تأسیسات ساختمان و کلیه دستگاه‌های تهویه مطبوع، از سال 1383 و دارای 3 جواز کسب معتبر) انواع چیلر تراکمی هواخنک، چیلر تراکمی آب خنک، چیلر جذبی و صدها تجهیز دیگر را با تضمین اصل بودن کالا، گارانتی معتبر و قیمت مناسب ارائه می‌نماید. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مشاوره و انتخاب چیلر مورد نیاز پروژه خود می‌توانید در ساعات اداری از طریق شماره‌تلفن: 88822550-021 با کارشناسان دماتجهیز تماس حاصل فرمائید.

مقالات مرتبط

جهت کسب اطلاعات بیشتر، پیشنهاد می‌شود مطالب مرتبط با مقاله "مقایسه چیلر تراکمی و جذبی از نظر فنی و اقتصادی" را نیز مطالعه فرمایید.

ئماتجهیز