محاسبه توان مورد نیاز برج خنک کننده چیلر
با گسترش چشمگیر استفاده از چیلرهای جذبی و تراکمی و نصب و راه اندازی برج های خنک کن، ظرفیت برج های خنک کن همواره از دغدغه های اساسی سازندگان بوده است. در این مقاله به این سوال پاسخ داده می شود که برای سرمایشی مناسب ظرفیت برج خنک کننده چیلرجذبی و چیلر تراکمی جثدر است و چه توانی مورد نیاز است.
توان برج خنک کننده چیلر و فرآیند سرمایش
برای کارکرد بهینهی چیلر ، نیاز به برج خنک کن با توان مناسب، به منظور خنک سازی سیال مبرد میباشد.لازم به ذکر است که سرویس سالیانه و تعمیرات برج خنک لازم و ضروری است.برای آگاهی از چگونگی سرویس و تعمیرات اینجا کلیک کنید. حال این سؤال پیش میآید که چگونه میتوان مورد نیاز برج خنک کن را محاسبه کرد؟
براساس تجربه، معمولا سازندگان برج ها، توان برج خنک کن را در چیلرهای تراکمی ۳۰ درصد بیشتر از توان چیلر و در چیلرهای جذبی دو برابر توان چیلر در نظر میگیرند. دلیل انتخاب این ضرایب، ریشه در ضریب عملکرد چیلرهای تراکمی و جذبی دارد. ضریب عملکرد چیلرهای جذبی به عنوان یک ماشین حرارتی غالباً کمتر از ۱ بوده؛ در حالی که این میزان در چیلرهای تراکمی به عنوان یخچال به ۳ نیز میرسد. بنابراین از نتایج حاصل از تجربه داریم:
توان برج خنک کن = توان چیلر جذبی × ۲
توان برج خنک کن = توان چیلر تراکمی × ۱.۳
با اینکه این مقادیر دقیق نیست اما آستانهی امنی در اختیار شما قرار خواهد داد تا چیلر برای فرآیند خنک سازی دچار مشکل نشود.
سه پارامتر اصلی در انتخاب ظرفیت مورد نیاز برج خنک کننده
اکنون با نگاه علمی تر سعی در بدست آوردن مقدار دقیق توان مورد نیاز برج خنک کن خواهیم کرد. در برآورد توان برج خنک کن ۳ پارامتر اساسی مطرح میشود:
۱. نرخ جریان که همان دبی آب گذرنده از برج خنک کن میباشد. این مقدار را میتوان از کاتالوگ چیلر مورد نظر استخراج نمود.
۲.رنج سرمایش یا همان اختلاف دمای آب ورودی و خروجی برج خنک کن (T1-T2). دمای آب ورودی و خروجی مورد نیاز چیلر در کاتالوگ مطرح شده است اما معمولا اختلاف این دو دما ℉۱۰ میباشد این اختلاف دما بر حسب درجه سانتیگراد با توجه به محاسبات زیر ۵.۵ درجه خواهد شد:
℉=۱.۸ ℃+۳۲ ⟹ ℃=۰.۵۵ ℉-۳۲
T (℃)= ۰.۵۵ ×۱۰℉=۵.۵
۳.دمای هوای منطقه جغرافیایی مورد نظر. مسلم است هر چه دمای محیط بیشتر باشد نیاز به توان بالاتری برای برج خنک کن میباشد. این دما را می توان از اطلاعات سازمان هواشناسی هر منطقه به دست آورد.
علاوه بر دمای هوا، رطوبت نیز عامل مهمی در برآورد توان خواهد بود. در مناطقی با رطوبت بالا عمل تبخیر سختتر از مناطق خشک اتفاق خواهد افتاد؛ بنابراین عمل خنک سازی که با تبخیر همراه است، نیازمند توان بالاتری در برج خنک کن میباشد.
محاسبات درشناسایی توان مورد نیاز برج خنک کن
با توجه به سه پارامتر اصلی بخش قیل برای بدست آوردن توان مورد نیاز برج خنک کن در مقالات رابطهی زیر مطرح شده است:
بار حرارتی ( Btu/hr )= دبی بر حسب جی پی ام ×۵۰۰ × رنج سرمایش (درجه فارنهایت)
استفاده از این فرمول به دلیل وجود واحدهای انگلیسی برای کاربران ایرانی سخت خواهد بود. در تمامی منابع فارسی نیز عینا این رابطه ترجمه و آورده شده، جالب است بدانید این رابطه همان فرمول معروف Q ̇= m ̇C∆T است. که در آن Q توان (انرژی بر واحد زمان) برحسب m ، Btu/hr دبی بر حسب gpm و T∆ بر حسب فارنهایت مطرح شده و فرمولی با ظاهر جدید ساخته است.
فرض کنید یک برج خنک کن با فلوی فرضی lit/m1500 در نظر بگیریم ، خواهیم داشت :
Q ̇= m ̇C∆T= 1500/60 ×۴۲۰۰×۵.۵= ۵۷۷.۵/۳.۵ KW=165 RT
حال اگر این توان را بخواهیم از رابطه موجود در منابع انگلیسی بدست آوریم با توجه به تبدیل واحدهای زیر خواهیم داشت:
Q (Btu/hr)= Gpm ×۵۰۰× F
۱Gpm/(3.79 lit/m) ×۱۵۰۰ lit/m × (۵۰۰×۱۰)/۱۲۰۰۰=۱۶۵ RT
۱RT=12000 Btu/hr
۱Gpm=3.79 lit/m
واضح است نتایج حاصل هیچ تفاوتی نداشته و فرمول ارائه شده به عنوان فرمول توان برج خنک کن در سایت ها و منابع تنها نیاز به تبدیل واحد مختصری داشته اند و درگیری کاربر با محاسبات را بیشتر می کنند.
با اندازه گیری مقدار فوق، سازنده قادر است برج خنک کننده با توان و اندازه مورد نظر را اجرا کند و از اشتباهات و نواقص پرهزینه بعدی پیشگیری کند.
شرکت سرو انرژی کیا مفتخر است با کادری مجرب و متخصص بهترین خدمات در زمینه ی اجرا و تعمیر برج های خنک کننده را با صرفهی اقتصادی ارائه دهد.
Leave a Comment