نحوه محاسبه ظرفیت چیلر (اسمی و واقعی) با فرمول

یکی از مهم ترین مواردی که باعث می شود چیلر در بهینه ترین حالت کار کند محاسبه ظرفیت چیلر به شکل صحیح و دقیق است. واحد ظرفیت چیلر با برچسب KW یا تن تبرید نشان داده می شود.

در بیشتر جهان از یک استاندارد برای تعریف کردن ظرفیت چیلر استفاده می شود. چیلر براساس واحد های متریک محاسبه می شود که واحد آن کیلوژول بر کیلوگرم، کلوین است.

از چیلر ها در محیط های صنعتی و گاهی اوقات هم طراحی سرد خانه ها استفاده می شود. برای طراحی چیلر ها از اعدادی استفاده می شود. که این اعداد براساس استاندارد های تعیین شده محاسبه می شود و تقریبا در تمام دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. تقریبا می توان گفت که محاسبه ظرفیت چیلر براساس یک استاندارد جهانی تعریف می شود.

نحوه محاسبه ظرفیت اسمی چیلر

ظرفیت اسمی چیلر به حالتی می گویند که دستگاه مورد نظر توسط شرایط خاصی مورد آزمایش قرار بگیرد و در کاتالوگ و بروشور آن درج می شود و با ظرفیت واقعی چیلر که حتما باید تحت شرایط آب و هوایی خاص کارکند بسیار متفاوت است.

ظرفیت اسمی چیلر توسط روابط ترمودینامیکی و به وسیله سه پارامتر آب ورودی، دمای آب خروجی از چیلر و دبی جرمی آب تعیین می شود. ظرفیت اسمی چیلر به شرایط استاندارد مربوط می شود.

محاسبه ظرفیت واقعی چیلر

ظرفیت واقعی چیلر برودتی می باشد و تحت شرایط کارکرد خود در محیط مشخصی تولید می شود. این ظرفیت، ظرفیت واقعی سرمایشی چیلر است و قابلیت سرمایش چیلر در شرایط محیطی را مشخص می کند. عوامل بسیاری بر روی ظرفیت ولقعی چیلر تاثیر می گذارند برخی از آن ها مانند: دمای تبرید، دمای محیط، نوع کمپرسور، نوع کندانسور، نوع مبرد، دمای مادون سرد یعنی سابکول و دمای مافوق گرم یعنی سوپرهیت است.

حتما بخوانید : آموزش سرویس و تعمیر انواع چیلر

این موارد باعث می شود که ظرفیت واقعی چیلر از ظرفیت اسمی چیلر کمتر باشد. پس باید بعد از محاسبه ظرفیت اسمی چیلر از ضریبی استفاده کنید تا ظرفیت واقعی چیلر مشخص شود.

برای محاسبه ظرفیت واقعی چیلر چند فاکتور مهم وجود دارد که آن ها:

دمای محیطی،
اثر ارتفاع از سطح دریا بر ظرفیت واقعی چیلر،
دمای آب ورودی،
غلظت گلیکول،
نوع گاز مبرد

هر چقد دمای آب ورودی چیلر پایین باشد ظرفیت واقعی آن هم پایین تر می رود. مثلا شما چیلری با ظرفیت اسمی ۱۰ تن را در نظر دارید که در شرایط آزمایشگاهی دمای آب ورودی به آن ۲۰ درجه سانتی گراد است و در حالت واقعی دمای اب ورودی ان ۱۸ در جه باشد پس ظرفیت واقعی چیلر در حالت ماکزیمم کاهش یافته است و از ۱۰ تن تبرید کمتر می شود.

برای اینکه آب در مدار چیلر در محیط های سرد یخ نزند باید به آن گلیکون اضافه کنند تا دمای انجماد ان کاهش یابد. بعضی از گلیکون های صنعتی دارای مواد ضد خوردگی هستند.

یکی از عوامل مهم و تاثیر گذار بر ظرفیت اسمی چیلر ها نوع گاز مبرد تزریقی در مدار آن است مثلا اگر به یک چیلر با ظرفیت واقعی ۲۰۰ تن تبرید نیاز دارید و بخواهید از گاز مبرد R22 در آن استفاده نماید باید یک چیلر با ظرفیت اسمی ۲۵۰ تن تبرید طراحی و ساخته شود و اگر از گاز R134a در مدار چیلر تزریق شود باید چیلر مورد نظر با ظرفیت اسمی مثلا ۳۵۰ تن تبرید طراحی و ساخته شود.

فرمول محاسبه ظرفیت چیلر

برای محاسبه ظرفیت چیلر از سه عامل استفاه می شود:

دمای آب ورودی به چیلر
دمای آب خروجی از چیلر
دبی آب در چیلر

برای محاسبه ظرفیت چیلر بیشتر از سیستم متریک استفاده نمی شود و از سیستم آمریکایی استفاده می کنند. مثلا دمای آب بر حسب درجه فارنهایت است و دمای آب بر حسب گالن بر دقیقه محاسبه می شود. فرمول کلی برای محاسبه ظرفیت چیلر:

Q = M X P XCp X T

است . ظرفیت اسمی بالا به زبان آمریکایی بیان می شود پس در این رابطه:

Q یعنی ظرفیت اسمی چیلر و واحد آن که BTU/hr می باشد.
Cp ظرفیت گرمای آب است که در سیستم آمریکایی واحد آن BTU/lb.f است و مقدار آن ۱ می باشد.
P چگالی آب می باشد که در سیستم آمریکایی واحد آن lb/gallon است و برابر ۸٫۳۳ می باشد.
M دبی جرمی آب است و در سیستم آمریکایی بر حسب gallon/hr تعریف می شود.
T اختلاف دمای آب ورودی و خروجی به چیلر است و واحد آن فارنهایت می باشد.

محاسبه ظرفیت انواع چیلر

برای محاسبه ظرفیت انواع چیلر اصلا نوع کاربرد آن اهمیتی ندارد بلکه فقط یک فرمول ساده برای محاسبه ظرفیت برودتی چیلر و سایزینگ آن وجود دارد. و برای محاسبه باید اطلاعات دمای آب ورودی به چیلر و دمای آب مورد نیاز خروجی از چیلر و شدت جریان آب باید وجود داشته باشد.

ظرفیت چیلر یکی از مهمترین اعداد می باشد که در زمان انتخاب و طراحی چیلرهای جذبی و تراکمی و یا مینی چیلر باید استناد حوبی به آن صورت گیرد. برای اینکه محاسبه به طور دقیق انجام شود. به دمای ورود و خروج آب و تفاوت آن و همچنین شدت جریان آن نیاز داریم. این محاسبه به روش آمریکایی انجام می شود.

حتما بخوانید : تفاوت چیلر جذبی و تراکمی چیست؟

ظرفیت چیلر ها براساس ظرفیت موقعیت اجرایی بررسی می شود و باید تناسب قیمت چیلر ها با توجه به موقعیت اجرایی بررسی شود و باید تناسب قیمت چیلر و ظرفیت آن هم مشخص شود. ظرفیتی که برای چیلرها مد نظر قرار می گیرد به صورت موقعیت محیط پروژه در نظر گرفته می شود.