بررسی تفاوت چیلر و هواساز

سیستم های تهویه مطبوع از مهم ترین ارکان آسایش انسان در فضاهای مسکونی، اداری، تجاری و صنعتی محسوب می شوند. در این میان، تجهیزات مختلفی طراحی و تولید شده اند که هرکدام وظیفه خاصی بر عهده دارند. دو دستگاه پرکاربرد که معمولاً در کنار یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند، چیلر و هواساز هستند. بسیاری از افراد این دو تجهیز را مشابه می دانند، در حالی که کارکرد و نقش آن ها به طور بنیادین متفاوت است. شناخت دقیق تفاوت میان چیلر و هواساز به کارفرمایان و مهندسان کمک می کند تا انتخاب صحیحی متناسب با نیاز پروژه داشته باشند. تهویه رویال نیز به عنوان یکی از فعالان معتبر این صنعت، در طراحی و تولید هر دو دستگاه نقش مهمی ایفا می کند.

 معرفی چیلر و جایگاه آن در سیستم تهویه

چیلر در واقع دستگاهی است که وظیفه تولید آب سرد را بر عهده دارد. این آب سرد، قلب سیستم سرمایشی ساختمان محسوب می شود و از طریق لوله کشی به کویل های فن کویل ها یا هواسازها منتقل می شود. عملکرد چیلر بر پایه سیکل تبرید استوار است و در انواع مختلفی همچون چیلر تراکمی و چیلر جذبی طراحی می شود.

چیلر تراکمی: با استفاده از کمپرسور و مبرد، آب را سرد می کند.

چیلر جذبی: به جای برق، از حرارت (مانند بخار یا آب داغ) برای فرآیند سرمایش استفاده می کند.

نصب چیلر معمولاً در موتورخانه یا پشت بام ساختمان انجام می شود و ظرفیت آن بسته به بزرگی پروژه متغیر است.

 معرفی هواساز و وظیفه آن

هواساز دستگاهی است که وظیفه اصلی آن تأمین و تنظیم کیفیت هواست. این تجهیز می تواند عمل فیلتراسیون، رطوبت زنی، سرمایش یا گرمایش هوا را بر عهده بگیرد. به عبارت دیگر، هواساز یک واسطه میان منبع انرژی سرمایشی یا گرمایشی (مثل چیلر یا بویلر) و فضای داخلی ساختمان است.

اجزای اصلی هواساز شامل:

•  فن
•  کویل های سرمایشی و گرمایشی
•  فیلترهای چندمرحله ای
•  رطوبت زن
•  دمپر و سیستم های کنترلی

هواسازها معمولاً در فضاهای داخلی مانند اتاق تاسیسات یا زیرزمین نصب می شوند تا کانال کشی هوا به بخش های مختلف ساختمان امکان پذیر باشد.

 تفاوت در نقش و کارکرد

یکی از مهم ترین اختلافات میان چیلر و هواساز در جایگاه عملکردی آن ها است:

چیلر منبع تولید سرمایش است و آب سرد تولید می کند.

هواساز مصرف کننده این آب سرد است و آن را برای خنک کردن هوا به کار می گیرد.

به زبان ساده، چیلر انرژی سرمایشی تولید می کند و هواساز آن را به هوای محیط منتقل می سازد. بنابراین، این دو تجهیز مکمل یکدیگرند و به تنهایی قادر به تأمین شرایط آسایش حرارتی نیستند.

 تفاوت چیلر و هواساز در اجزای داخلی

اجزای اصلی چیلر شامل کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط است که همگی در فرآیند تبرید نقش دارند.

اجزای اصلی هواساز شامل فن، فیلتر، کویل های گرمایشی و سرمایشی و سیستم رطوبت زن است که روی کیفیت و دمای هوا اثرگذارند.

این تفاوت در ساختار نشان می دهد که هرکدام مأموریت خاصی دارند.

 تفاوت چیلر و هواساز در محل نصب

چیلر به دلیل نیاز به دفع حرارت و تجهیزات خاص، معمولاً در فضای باز یا موتورخانه نصب می شود.

اما هواساز به دلیل ارتباط مستقیم با سیستم کانال کشی و توزیع هوا، بیشتر در فضاهای داخلی ساختمان قرار می گیرد.

 تفاوت چیلر و هواساز در مصرف انرژی

چیلر به دلیل وجود کمپرسور، بیشترین مصرف انرژی را در کل سیستم تهویه مطبوع به خود اختصاص می دهد. در مقابل، هواساز مصرف انرژی کمتری دارد و عمده انرژی آن صرف به کارگیری فن ها و تجهیزات کنترلی می شود.

انتخاب نوع چیلر (مانند تراکمی اسکرال یا اسکرو، یا جذبی) و تکنولوژی های جدید مانند چیلرهای اینورتر دار می تواند مصرف انرژی را به طور چشمگیری کاهش دهد.

 نقش هر دستگاه در بهبود کیفیت محیط

چیلر صرفاً منبع سرمایش است و روی کیفیت هوا به طور مستقیم تأثیری ندارد. اما هواساز علاوه بر سرمایش یا گرمایش، می تواند ذرات معلق و آلاینده ها را فیلتر کرده و رطوبت هوا را تنظیم کند. بنابراین در بیمارستان ها، سالن های صنعتی و مراکز حساس، هواساز اهمیت ویژه ای دارد.

 کاربردهای مختلف چیلر و هواساز

چیلر: بیشتر در پروژه های بزرگ مانند برج های مسکونی، بیمارستان ها، مراکز خرید و هتل ها مورد استفاده قرار می گیرد.

هواساز: در تمامی ساختمان ها، از منازل مسکونی گرفته تا صنایع سنگین، برای کنترل کیفیت و دمای هوا به کار می رود.

مزایا و محدودیت ها

چیلر با تولید آب سرد امکان توزیع انرژی سرمایشی در حجم زیاد را فراهم می کند اما هزینه اولیه و مصرف انرژی بالایی دارد.

هواساز امکان تهویه و فیلتراسیون دقیق را فراهم می کند اما بدون اتصال به منبع سرمایش یا گرمایش (چیلر یا بویلر) نمی تواند عملکرد کاملی داشته باشد.

 مقایسه عددی راندمان انرژی چیلر و هواساز

یکی از شاخص های مهم در ارزیابی عملکرد تجهیزات تهویه مطبوع، راندمان انرژی است. در چیلرها معمولاً از دو معیار اصلی استفاده می شود:

 COP (Coefficient of Performance) یا ضریب عملکرد

 EER (Energy Efficiency Ratio) یا نسبت بهره وری انرژی

یک چیلر تراکمی اسکرال با ظرفیت ۱۰۰ تن تبرید در شرایط استاندارد می تواند COP حدود ۳.۲ تا ۳.۵ داشته باشد. این بدان معناست که به ازای مصرف ۱ کیلووات برق، حدود ۳.۲ کیلووات سرمایش تولید می شود. در مدل های اینورتر دار این عدد می تواند تا ۴.۵ نیز افزایش یابد.

در مقابل، هواساز به طور مستقیم سرمایش یا گرمایش تولید نمی کند، بلکه مصرف کننده انرژی چیلر یا بویلر است. بنابراین راندمان آن بیشتر در کارایی فن ها و افت فشار فیلترها تعریف می شود. برای مثال، یک هواساز ۳۰٬۰۰۰ CFM در صورتی که از فن های EC با راندمان بالا استفاده کند، می تواند مصرف انرژی را ۲۰ تا ۳۰ درصد کمتر از فن های سنتی داشته باشد.

در مجموع، بیشترین پتانسیل صرفه جویی انرژی در کل سیستم مربوط به چیلر است، در حالی که هواساز با طراحی بهینه کانال کشی و انتخاب فیلتر مناسب می تواند مصرف انرژی جانبی را کاهش دهد.

 مثال واقعی از یک پروژه تهویه مطبوع

به عنوان نمونه، در طراحی سیستم تهویه یک مجتمع تجاری بزرگ در تهران با زیربنای ۵۰٬۰۰۰ مترمربع، مهندسان از ترکیب ۳ دستگاه چیلر اسکرو با ظرفیت مجموع ۹۰۰ تن تبرید و ۱۲ دستگاه هواساز استفاده کردند.

در این پروژه، چیلرها وظیفه تولید آب سرد را بر عهده داشتند.

آب سرد از طریق لوله کشی به کویل های هواسازها منتقل شد.

هواسازها هوای تازه بیرون را پس از فیلتراسیون، سرمایش و رطوبت زدایی از طریق کانال به فروشگاه ها و واحدهای مختلف ارسال کردند.

با مقایسه محاسبات انرژی، مشخص شد که انتخاب چیلرهای اینورتر دار در کنار فن های EC در هواسازها باعث شد مصرف انرژی سیستم حدود ۲۵ درصد کمتر از حالت مرسوم باشد. این صرفه جویی در طول سال معادل کاهش چند صد میلیون تومان هزینه برق برای مجتمع بود.

 نتیجه گیری نهایی

بررسی ها نشان می دهد که چیلر و هواساز نه تنها از نظر کارکرد و ساختار متفاوت اند، بلکه نقش آن ها در راندمان انرژی سیستم نیز متمایز است. چیلر به عنوان قلب سرمایش بیشترین سهم مصرف انرژی را دارد و انتخاب صحیح نوع آن می تواند تفاوت قابل توجهی در هزینه های بهره برداری ایجاد کند. در مقابل، هواساز مسئول بهبود کیفیت هواست و با استفاده از فن های راندمان بالا و طراحی بهینه می تواند نقش مکمل مهمی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد.

برند تهویه رویال با ارائه راهکارهای نوین در تولید چیلر و هوا سازهای پیشرفته، به کارفرمایان این امکان را می دهد که علاوه بر دستیابی به هوای سالم و مطبوع، در هزینه های انرژی نیز صرفه جویی چشمگیری داشته باشند.