ظرفیت اسمی (نامی) و واقعی چیلر چیست و چگونه محاسبه می شود؟

چیلر به عنوان قلب سیستم های تهویه مطبوع نقش بسیار مهمی در تأمین سرمایش ساختمان های اداری، تجاری، صنعتی و مسکونی دارند. هنگام خرید یا طراحی یک سیستم تهویه، یکی از مهم ترین پارامترهایی که باید به آن توجه کرد ظرفیت چیلر است.

اما آیا ظرفیت درج شده در کاتالوگ کارخانه همان چیزی است که دستگاه در شرایط واقعی پروژه ارائه می دهد؟ اینجاست که تفاوت بین ظرفیت اسمی (نامی) و ظرفیت واقعی چیلر اهمیت پیدا می کند.

 ظرفیت اسمی (نامی) چیلر چیست؟

ظرفیت اسمی یا نامی همان ظرفیتی است که تولیدکننده در کاتالوگ محصول معرفی می کند. این ظرفیت در شرایط استاندارد آزمایشگاهی و طبق معیارهای ASHRAE یا AHRI تعیین می شود.

 شرایط تست کارخانه برای ظرفیت اسمی:

دمای آب ورودی به اواپراتور: 12 درجه سانتی گراد

دمای آب خروجی از اواپراتور: 7 درجه سانتی گراد

دمای هوای خشک محیط (برای کندانسور هوایی): 35 درجه سانتی گراد

رطوبت نسبی: حدود 50%

بنابراین اگر روی چیلری نوشته شده باشد 100 تن تبرید، به این معناست که در شرایط استاندارد فوق، توانایی دفع بار سرمایشی معادل 100 تن تبرید را دارد.

 ظرفیت واقعی چیلر چیست؟

ظرفیت واقعی همان ظرفیتی است که چیلر در شرایط واقعی نصب و بهره برداری به کاربر تحویل می دهد. این ظرفیت بسته به عوامل محیطی و عملیاتی، معمولاً با ظرفیت نامی متفاوت است.

 عوامل اثرگذار بر ظرفیت واقعی:

دمای محیط: در مناطق گرمسیری مثل اهواز یا بندرعباس، به دلیل بالاتر بودن دمای خشک و مرطوب هوا، ظرفیت واقعی کمتر از ظرفیت نامی خواهد بود.

رطوبت هوا: افزایش رطوبت باعث کاهش راندمان سیستم تبخیری و در نتیجه کاهش ظرفیت واقعی می شود.

ارتفاع از سطح دریا: هرچه ارتفاع بیشتر باشد، چگالی هوا کمتر می شود و ظرفیت دستگاه افت می کند.

کیفیت آب و رسوب در مبدل ها: گرفتگی و رسوب گذاری مبدل ها نیز باعث کاهش عملکرد واقعی خواهد شد.

 تفاوت ظرفیت اسمی و واقعی چیلر

ظرفیت اسمی = در شرایط استاندارد آزمایشگاهی

ظرفیت واقعی = در شرایط واقعی پروژه

به همین دلیل، همیشه مشاهده می شود که یک چیلر 100 تن تبرید، در پروژه ای خاص مثلاً 90 یا حتی 85 تن واقعی سرمایش تحویل می دهد.

 روش های محاسبه ظرفیت چیلر

1. محاسبه ظرفیت اسمی

کارخانه ها ظرفیت نامی را طبق رابطه زیر ارائه می کنند:

$$1\text{تن تبرید}=12000\text{BTU/hr}\approx 3024\text{kcal/hr}$$

بنابراین:

ظرفیت(تن تبرید)=3024بارسرمایش کل(کیلوکالری برساعت)​

2. محاسبه ظرفیت واقعی

برای به دست آوردن ظرفیت واقعی باید بار حرارتی ساختمان و شرایط اقلیمی محل پروژه را محاسبه کرد.

روش ها:

استفاده از نرم افزارهای محاسباتی مانند Carrier HAP، Trane Trace یا Chvac

محاسبه دستی بار حرارتی (Heat Load Calculation) شامل بار ناشی از:

افراد حاضر در ساختمان

تجهیزات الکتریکی

تابش خورشید

نفوذ هوای تازه (Fresh Air)

 مثال عددی

فرض کنید برای یک ساختمان اداری در تهران بار سرمایشی محاسبه شده برابر با 300,000 کیلوکالری بر ساعت است.

ظرفیت اسمی مورد نیاز:

$$

300,000 ÷ 3024 ≈ 99 \, تن تبرید

$$

اما با توجه به شرایط واقعی (دمای هوای تهران در تابستان، تابش خورشید و بار اضافی) ظرفیت واقعی ممکن است حدود 90 تا 95 تن تبرید باشد.

 اهمیت توجه به ظرفیت واقعی در انتخاب چیلر

جلوگیری از کمبود سرمایش: اگر تنها به ظرفیت اسمی توجه شود، در روزهای اوج گرما دستگاه قادر به تأمین نیاز واقعی نخواهد بود.

جلوگیری از انتخاب بیش از حد بزرگ: خرید چیلر بزرگ تر از نیاز باعث افزایش هزینه اولیه و مصرف انرژی بیشتر می شود.

بهینه سازی انرژی: محاسبه دقیق ظرفیت واقعی باعث می شود سیستم با بیشترین راندمان کار کند.

 نتیجه گیری

ظرفیت اسمی چیلر، عددی است که کارخانه در شرایط استاندارد اعلام می کند، اما ظرفیت واقعی همان چیزی است که دستگاه در شرایط پروژه ارائه می دهد. این دو عدد همیشه یکسان نیستند و باید در انتخاب دستگاه به ظرفیت واقعی توجه شود.

بنابراین توصیه می شود هنگام خرید چیلر، حتماً با کارشناسان تهویه مطبوع مشورت کرده و بار سرمایشی پروژه را به طور دقیق محاسبه کنید.

شرکت تهویه رویال به عنوان تولیدکننده انواع چیلرهای تراکمی آب خنک و هواخنک، آماده ارائه مشاوره تخصصی و طراحی سیستم بر اساس شرایط واقعی پروژه شماست.