در ابتدا برای محاسبه ظرفیت چیلر، باید نکاتی را بدانیم که لازمه و پیش نیاز این محاسبه است. قبل از اینکه درباره محاسبه ظرفیت چیلر صحبت کنیم، خوب است که درباره ی ظرفیت اسمی چیلر و اهمیت های آن بگوییم. چیلر ها به طور کلی به دسته جذبی و تراکمی طبقه بندی می شوند. در هر دو نوع این چیلر ها یک عدد مشخص در نظر گرفته می شود، که این عدد را ظرفیت اسمی چیلر می نامند. ظرفیت اسمی چیلر بیانگر استاندارد هایی است که در سراسر جهان از آن استفاده می کنند. ظرفیت چیلر یا همان ظرفیت اسمی آن، یکی از قسمت های اصلی چیلر است که طبق استاندار های جهان تعریف شده است.

ظرفیت اسمی چیست؟

ظرفیت اسمی عددی است که برای شرایط استاندارد تعیین و در محاسبه ظرفیت چیلر بیان می شود. نکته مهم و حائز اهمیتی که وجود دارد این است که، ساختمان دستگاه و نوع طراحی به کار برده شده برای ساختمان مورد نظر خیلی مهم است.
نکته دیگر این است که، چیلر ها در فضاهای غیر عادی و متفاوت هم مورد استفاده قرار می گیرند و چیزی که در این فضا ها مهم است، اینکه ظرفیت اسمی چیلر نمی تواند مشابه ظرفیت واقعی آن (ظرفیت چیلر) باشد و در این زمینه تفاوت هایی وجود دارد که باید ارزیابی و مورد بررسی قرار بگیرد. در حقیقت رطوبت و دسترسی چیلر به هوا و دمای محیط است که در اعداد یا ظرفیت اسمی اثر دارد.

ظرفیت چیلر و متغیر های آن

سعی داریم که متغیرهای ظرفیت چیلر را به شما توضیح دهیم. فرمول یا عدد هایی که هنگام خرید چیلر چندین بار مورد ارزیابی و بررسی قرار می گیرد را به طور کلی ظرفیت اسمی می گویند. چیلری که مد نظر ماست و قصد خرید آن را داریم باید از ظرفیت بالایی برخوردار باشد که توانایی خنک کردن محیط را داشته باشد و از پس آن بر بیاید. در فروشگاه هایی که فعالیت آن ها در زمینه دستگاه های صنعتی است، از عنوان ظرفیت چیلر برای دستگاه استفاده می کنند، که برای فروشنده و خریدار یک چیز کاملا مشخص و عام است. برای محاسبه ظرفیت چیلر آنچنان نیازی به دقت در کاربرد و نوع چیلر نیست.

مواردی که در ارزیابی و بررسی ظرفیت چیلر حائز اهمیت بوده سه متغیر زیر است

۱- اولین و مهم ترین موردی که در محاسبه ظرفیت چیلر استفاده می شود این است که، باید دمای آب که به عنوان آب ورودی وارد ساختمان چیلر می شود، ارزیابی و مشخص شود.
۲- بعد از اینکه دمای آب ورودی بررسی شد، باید دمای آب خروجی که از ساختمان چیلر خارج می شود نیز ارزیابی شود، که این مورد نیز به عنوان متغیر دوم مهم است و باید بررسی شود.
۳- حال بعد از بررسی و ارزیابی دمای آب ورودی و خروجی، باید شدت جریان آب در ساختمان چیلر را بررسی کنیم. این مورد نیز بسیار مهم است که باید طبق برنامه هایی مشخص ارزیابی و بررسی شود.

بهترین گزینه جهت محاسبه دقیق ظرفیت چیلر:

برای اینکه بتوانیم یک محاسبه دقیق از ظرفیت چیلر داشته باشیم بهتر است که از سیستم آمریکایی استفاده کنیم و سیستم متریک نیز می تواند گزینه خوبی برایمان باشد. سیستم آمریکایی یعنی اینکه به عنوان مثال برای تفاوت دمای آب لازم است که درجه فارنهایت را جایگزین درجه سانتی گراد کنیم و همچنین شدت جریان آب را طبق گالن بر دقیقه محاسبه نماییم.

فرمول محاسبه ظرفیت چیلر:

یک فرمولی کلی برای محاسبه ظرفیت چیلر استفاده می شود، که آن را بررسی میکنیم:

در فرمول بالا، اولین متغیر از سمت چپ ظرفیت چیلر را نشان می دهد. در فرمول متغیر دوم از سمت چپ، ظرفیت گرمایی ویژه آب است. این ظرفیت گرمایی ویژه باید مطابق سیستم آمریکایی اعمال و حساب شود و واحد مخصوص به خود را دارد. پارامتر بعدی، چگالی آب را مشخص و نشان می دهد. در واحد آمریکایی این چگالی با رقم ثابت ۳۳ نشان داده شده و بر اساس واحد پوند بر گالن مورد محاسبه و ارزیابی قرار می گیرد.
سومین پارامتر از چپ در معادله بالا، بیانگر دبی حجم آب چیلر بوده و مطابق سیستم آمریکایی، بر حسب گالن بر ساعت محاسبه و تعریف می شود. به طور کلی این متغیر در بر گیرنده موقعیت های اجرایی متفاوت برای هر پروژه ایست.
آخرین متغیر به کار رفته در معادله و فرمول بالا، بیانگر اختلاف دمای آب (سیال) در زمان ورود و خروج از چرخه چیلر است.

یک نمونه مثال برای محاسبه ظرفیت:

طبق گفته هایی که در بالا مورد بررسی قرار دادیم، برای محاسبه ظرفیت چیلر کار سخت و دشواری نداریم و به بیانی ساده، چند عدد هستند که باید در فرمول قرار گیرند. ولی نکته مهمی که در محاسباتمان خیلی مهم است، دقتی است که در واحد های هر پارامتر بررسی می شود. با یک مثال این مورد را بررسی می کنیم:

فرض ها:
میزان شدت جریان آب ۳۰ گالن بر دقیقه
دمای ورود و دمای خروج آب از چیلر: ۸۵٫۵ درجه فارنهایت
باید اینگونه محاسبه شود که اول در ابتدا باید اختلاف درجه حرارت کاملا دقیق محاسبه شود. که در این مثال اختلاف ۱۲ درجه فارنهایت است و بقیه اعداد را در فرمول جای گزاری می کنیم:
Q=1*8.33*60*30*12=239904
گاهی مشخص می شود که لازم است که ظرفیت چیلری که محاسبه کردیم به تن تبدیل کنیم و نیاز است که رقمی که در پایان محاسبه می کنیم را بر ۱۲۰۰۰ تقسیم کنیم تا به تن تبدیل شود.

نکات مهم در ارتباط با محاسبه چیلر:

نکته مهم دیگر اینکه در سایر چیلر ها برای تعیین و مشخص کردن دقیق آنها، رقمی است که در فرمول ظرفیت چیلر وجود دارد؛ این رقم باید بیست درصد اور سایز را در برگیرد و همین عامل باعث می شود تا ظرفیت و کارایی و… چیلر بیانگر همه چیز برای ما باشد.
یکی از مهم ترین اعدادی که هنگام طراحی و انتخاب چیلر های جذبی و تراکمی مورد توجه قرار می گیرد، ظرفیت چیلر است. اگر می خواهیم محاسبه ای دقیق داشته باشیم، نیازمند دمای آب ورودی و خروجی و تفاوت آن ها و همچنین شدت جریان آب خواهیم بود. محاسباتی که انجام می دهیم بر اساس سیستم آمریکایی صورت می گیرد. در جاهای مختلفی نیز دیده شده که از واحد تن برای ظرفیت چیلر استفاده می کنند. همچنین ظرفیت واقعی چیلر مربوط به شرایط عملی و عوامل محیطی است.

بررسی برخی از نکات به منظور محاسبه:

ظرفیت چیلر بر قیمت آن نیز تاثیر دارد. قیمت آن طبق ظرفیتی که دارد تغییر می کند، به گونه ای که اگر چیلر ظرفیت بالایی دارا باشد، طبیعتا هزینه های به کار رفته در آن بسیار بالا تر است.
نکته مهم دیگر درباره ظرفیت چیلر ها این است که، ظرفیت چیلر را رند می کنند تا بر روی اجرای آن تاثیر گذارد. گاهی سایز آن حدودا نزدیک به سایز استاندارد است.

با توجه به نوع کاربرد چیلر ها، آن ها را ارزیابی می کنند. تعیین سایز و ظرفیت گزینه خوبی برای متغیر های محاسباتی است. بررسی ها نشان می دهند که اگر می خواهیم محاسبات ظرفیت چیلر را به طور صحیح داشته باشیم، باید سایز چیلر ها را به طور دقیق دسته بندی کنیم. موقعیت چیلر ها با توجه و بر طبق سطح اجرایی آن ها تعیین می شود.

تن تبرید چیست؟

یکی از واحد های اندازه گیری توان و قدرت تن تبرید نام دارد، که در ایالات متحده آمریکا و بسیاری از کشور ها، برای مشخص کردن معنای ظرفیت انتقال حرارت در سیستم های تبرید و سیستم های تهویه مطبوع مانند چیلر مورد استفاده قرار می گیرد. از تن تبرید در صنعت تولید یخ استفاده می شود و ریشه آن به صنعت یخ بر می گردد. هر تن تبرید، مقدار نرخ انتقال حرارتی را نشان می دهد که هزار کیلوگرم یخ با دمای صفر درجه سانتی گراد که معادل ۳۲ درجه فارنهایت است، طی مدت یک شبانه روز جذب می کند.

با چند قدم بسیار آسان آموزش می دهیم و بعد با روش های تقریبی و دقیق برای تعیین ظرفیت چیلرهای تهویه مطبوع آشنا می شویم:

۱- تعیین ظرفیت برودتی چیلر برای کاربردهای صنعتی:
برای محاسبه ظرفیت چیلر (هر دو نوع چیلرها)، مهم نیست که برای چه کاری استفاده شوند. قبل از اینکه ظرفیت چیلر را تعیین کنیم باید، دمای آب ورودی به چیلر، دمای آب مورد نیاز و خروجی از چیلر، شدت جریان آب
را بررسی کنیم.
۲- تعیین ظرفیت چیلر بر اساس واحد متریک
۳- محاسبات دقیق برای محاسبه ظرفیت سرمایشی چیلر
۴- محاسبات سرانگشتی ظرفیت چیلر تراکمی و جذبی

معمولا برای تخمین چیلر مورد نیاز برای یک ساختمان خاص و در یک منطقه آب و هوایی خاص، نیازمند فرمول هایی هستیم که به کمک آن ها بتوانیم خیلی سریع این کار را انجام دهیم و از نظر قیمت و ویژگی های اولیه مورد نیاز برای انتخاب سیستم تهویه تصمیم بگیریم، که کدام یک را انتخاب کنیم.

جمع بندی

لازمه ی محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی و یا جذبی برای یک پروژه صنعتی یا پروژه تهویه مطبوع یک ساختمان چه به صورت حدودی و احتمالی و چه به صورت دقیق ، فرمول ها، معادله ها و نرم افزارهایی وجود دارد که با استفاده از آن ها می توانیم آن را محاسبه، ارزیابی و بررسی دقیق کنیم.