سفارش تبلیغ
صبا ویژن

مصرف برق چیلرهای تراکمی هوا خنک و آب خنک

چیلر در لغت به معنای کولر آبی است و در مصارف صنعتی یا تهویه استفاده می شود. کولرها به کولرهای جذبی و کولرهای تراکمی تقسیم می شوند. این دو نوع کولر در ساختار و عملکرد خود تفاوت های اساسی دارند که بسته به نوع کاربرد باید کولر مناسب را انتخاب کنید. چیلرهای جذبی اندازه بزرگتری دارند و برای مصرف انرژی در قالب انرژی حرارتی طراحی شده اند. کولر تراکمی در دو حالت کولر تراکمی هوا خنک و کولر تراکمی آب خنک استفاده می شود. چیلرها برای کار کردن به انرژی نیاز دارند. این انرژی به صورت مصرف انرژی حرارتی در کولرهای جذبی و به صورت مصرف انرژی الکتریکی در کولرهای تراکمی می باشد. در این مقاله میزان برق مصرفی چیلرهای تراکمی مخصوصاً هوا خنک و همچنین مصرف برق چیلرهای تراکمی آب خنک به طور کامل بررسی شده است.
استفاده از برق با تهویه مطبوع
مصرف انرژی قطعات چیلر
نمودار بالا میزان مصرف بار ساختمان و تقاضای برق توسط کاربران آن را نشان می دهد. همانطور که می بینیم بیشترین مصرف برق در یک ساختمان به هزینه تهویه مطبوع و سرمایش مربوط می شود. که شامل کولر تراکمی و پمپ سیرکولاسیون و فن خنک کننده هوای آن می باشد.
قلب یک چیلر تراکمی کمپرسور آن است. مبرد کمپرسور کمپرسور مبرد را در جهت جریان حرکت می دهد و فشار و دمای آن را افزایش می دهد. در کولرهای تراکمی، مبرد بعد از کمپرسور وارد کندانسور می شود و سپس مخلوط گرما و تغییر فاز مبرد. در کمپرسورهای آب خنک به دلیل تبادل حرارت با آب برج خنک کننده، مبرد نسبت به کمپرسورهای هوا خنک، دما و فشار کمتری دارد. زیرا دمای آب در برج خنک کننده کمتر از دمای هوای عبوری از سیم پیچ کندانسور هوا است. بنابراین، در کولرهای فشرده سازی آب، دمای تراکم یخچال در 42 درجه سانتیگراد رخ می دهد. اما در چیلرهای هوا خنک، دما و فشار تراکم بسته به شهر و منطقه جغرافیایی متفاوت است. در لوازم آرایشی با هوا خنک، کندانسور با توجه به دمای متوسط ??طراحی و انتخاب می شود. کمپرسورهای هوا خنک بر اساس مقدار دمای سطح مبرد دارای مقدار متوسط ??دمایی هستند. میانگین مقدار اختلاف تفاوت بین دمای هوای ورودی به یخچال و دمای متراکم شدن یخچال است.
خواندنی!
نحوه جاروبرقی یخچال
تهویه مطبوع یکپارچه تهویه مطبوع
یخچال یکپارچه تهویه مطبوع
این تفاوت با توجه به سطح حرارتی سیم پیچ خازن تغییر می کند. در کندانسورهایی که سطح تبادل حرارتی بالایی دارند، این عدد می تواند تا 7 درجه سانتی گراد باشد. به طور معمول در طراحی و انتخاب کندانسور هوای چیلر تراکمی هوا خنک، این عدد حدودا در نظر گرفته می شود. 15 درجه سانتی گراد بنابراین برای تعیین مقدار چگالش دما، مثلاً در هوا، مقدار چگالش دما، مثلاً در هوای 35 درجه سانتی گراد، با افزودن آن به مقدار اختلاف دمای کولر چگالشی، مقدار دمای میعان را تعیین می کنیم. به دست آمده است. در این مثال، این مقدار 50 درجه سانتیگراد است. افزایش فشار تراکم در کولرهای تراکمی باعث افزایش نسبت تراکم در کولرهای تراکمی می شود. افزایش نسبت تراکم باعث کاهش راندمان حجمی کمپرسور و افزایش برق کولر می شود. این رابطه به شرح زیر است.
در شرایط کاری یخچال، این نسبت تراکم ارتباط مستقیمی با میزان هوای فشرده دارد.
فرمول 2
بنابراین هر چه نسبت فشار بیشتر و دمای میعانات در کمپرسور یخچال بیشتر باشد، مصرف انرژی نیز بیشتر می شود. این افزایش مصرف انرژی باعث کاهش راندمان کمپرسور می شود.
حال برای بررسی صحیح مصرف انرژی کمپرسور باید میزان مصرف انرژی برای مصرف کننده ای که از ماشین الکتریکی استفاده می شود محاسبه شود.
مصرف انرژی واحدهای چیلر و سیستم های خنک کننده
برای مصاحبه مصرف برق در یخچال تراکمی آب خنک، ابتدا باید چرخه عملکرد یخچال تراکمی آب خنک را بررسی کنیم.
چرخه خنک کننده آب سرد
در یک کولر تراکمی آب خنک سه چرخه کاری وجود دارد. سری اول آب حاوی آب خنک کننده فن کویل و کولر گازی. این آب توسط پمپ آب سرد در مدارهای اواپراتور و تبرید به گردش در می آید. در این مدار برق مصرفی شامل پمپ آب خنک کننده می شود. چیلرها و مصرف انرژی سپس آب وارد کولر شده و گرما توسط اواپراتور گرفته می شود. مدار چرخه مبرد مبرد با تبخیر در اواپراتور گرمای خود را در کندانسور برمی گرداند، سپس توسط پمپ گردش آب و برج خنک کننده خارج می شود. همچنین شامل مصرف برق پمپ گردش آب برج خنک کننده و فن برج خنک کننده می باشد. این چرخه همچنین شامل مدار مبرد در گردش مبرد است که توسط کمپرسور انجام می شود. بنابراین وجود یک یا چند کمپرسور میزان مصرف برق در کولر تراکمی را تعیین می کند. بنابراین برای محاسبه برق مصرفی کولر آبی باید توان برق کمپرسور، الکتروموتور پمپ فن کویل، الکتروموتور پمپ برج خنک کننده و توان الکتریکی برج خنک کننده محاسبه شود. موتور فن همیشه باید در نظر داشت که پیک اصلی مصرف انرژی در کولرگازی ها مربوط به برق مصرفی چیلر و در واقع کمپرسور است.

حتما بخوانید!
تست عملکرد فریزر کمپرسور با استفاده از پرس پیچ
مصرف انرژی اجزای چیلر کمپرسور
توزیع مصرف برق در دستگاه های تبرید تراکمی
حال برای بررسی میزان مصرف برق در چیلرهای تراکمی هوا خنک، باید چرخه عملکرد آن را بررسی کنیم. در چیلرهای کمپرسور تهویه مطبوع یک حلقه کاری از مدار آب سرد وجود دارد که شامل پمپ گردش آب و موتور الکتریکی کولرها می شود. همچنین مدار تبرید مایع خنک کننده شامل کمپرسور می باشد. هنگام محاسبه توان مصرفی چیلرهای تراکمی هوا خنک، این چیلرها دارای کندانسور هوا هستند. این کندانسورها از یک کویل هوا با فن کندانسور تشکیل شده اند. هرچه ظرفیت کولر بیشتر باشد، کویل و فن بیشتری خواهد داشت. هنگام محاسبه استفاده از کولرهای تراکمی تهویه مطبوع به عنوان کولر آبی، شامل موتور الکتریکی پمپ آب سرد به همراه کمپرسورهای خنک کننده تراکمی می شود. اما در اینجا باید برق مصرفی الکتروفن های کندانسور را در کنار سایر موارد در نظر گرفت. بنابراین برای محاسبه توان مصرفی چیلرهای تراکمی هوا خنک، باید توان الکتریکی کل کمپرسور، پمپ ها و فن های کندانسور را محاسبه کرد.
محاسبه توان مصرفی کمپرسور کولرهای تراکمی
در چیلرهای تراکمی مصرف برق از طریق توان الکتریکی کمپرسور است که با توجه به آمپر مورد نیاز این انرژی مصرف می شود. همانطور که مشخص شد. به دلیل تفاوت شرایط عملکرد در دمای چگالش، مصرف انرژی چیلرهای هوا خنک بیشتر است. در شکل زیر نمونه ای از آنالیز عملکردی کمپرسور اسکرو بیتزر CSH9573-180 در شرایط کندانسور هوا و گاز R134a را بررسی می کنیم.