چیلر گرما بازیافتی اختصاصی – بخش اول

چیلر گرما بازیافتی اختصاصی

چیلر گرما بازیافتی اختصاصی – (منبع : ماهنامه تهویه و تاسیسات hvacmag – تهیه و تنظیم: سپیده نصیری)

۱ . محل به کارگیری چیلر گرما بازیافتی اختصاصی

تنها یک دلیل عمده برای نصب و استفاده از چیلر گرما بازیافتی وجود دارد و آن کاهش میزان آزادسازی گاز دی اکسید کربن در جو به واسطه سوازندن سوخت های فسیلی است و همچنین صرفه جویی در هزینه گاز طبیعی مصرفی، برق، بخار استفاده شده جهت گرمایش آب مصرفی ساختمان.

برخی موارد که سرمایش ساختمان توسط چیلرهای سرمایش جذبی پر مصرف تأمین می شود، می توان در انرژی و هزینه های مصرفی مربوط به سرمایش صرفه جویی کرد.

هزینه های بخار از گاز طبیعی بیشتر است. که این امر به خاطر ناکارآمدی و بهینه نبودن دیگ های گاز سوز یا هیترهای آبی است.

می توان نرخ انرژی الکتریکی را با استفاده از فرمول”هر کیلووات برابر است با BTV ۳۴۱۲″ تبدیل نمود؛ در این صورت هر ۱۰ سنت برای هر کیلو وات ساعت ، برابر ۲ دلار و نود و دو سنت برای هر واحد گرمایش یا ۱۰۰۰ کالری است.

برای هر یک واحد گرما (۱۰۰۰۰۰ BTU) کاهش در گاز طبیعی مصرف شده، کاهشی برابر با ۱۱٫۶ پوند در میزان دی اکسید کربن آزاد شده در جو به دست خواهد آمد.

کاربرد عمده چیلر گرما بازیافتی اختصاصی

تحت تمام شرایط، ساختمان نیازمند استفاده از آب گرم و سرد به طور همزمان است. کاربرد عمده چیلر گرما بازیافتی اختصاصی در طول فصول بهار، تابستان و پائیز است، یعنی وقت یکه ساختمان برای تهویه مطبوع به آب سرد احتیاج دارد. به هرحال در مواردی که آب سرد در زمستان نیز دارای اهمیت اساسی است (به طور مثال، اتاق های کامپیوتر) می تواند به سادگی توسط چیلر گرما بازیافتی اختصاصی تأمین شود. سامانه کنترل چیلر به گونه ای طراحی شده تا چیلر را هم بر مبنای میزان آب چگالنده و هم برمبنای میزان تقاضای آب سرد به فعالیت بیاندازند. سامانه کنترل چیلر گرما بازیافتی اختصاصی به طور مداوم بارهای موجود سرمایش و گرمایش را برآورد کرده تا بتواند احتیاجات همزمان به سرمایش و گرمایش را برآورد سازد.

این کار اطمینان می دهد که سامانه هر تعداد ساعت نیاز به گرمایش و سرمایش همزمان را جوابگو خواهد بود، بنابراین پتانسیل صرفه جویی انرژی سامانه را به بیشترین حد خواهد داشت.

چیلر گرما بازیافتی اختصاصی به برج خنک کننده مجزا احتیاج نخواهد داشت :

این عقیده صحیح است، زیرا ما می توانیم چیلرهای با ظرفیت خود تنظیم کوچک را استفاده کنیم (چیلرهایی که ظرفیت کارکردشان بسته به میزان تقاضا افزایش یا کاهش می یابد، با ظرفیتی متغیر از ۲۰ تا ۹۰ تن).

چیلرهای گرما بازیافتی که در گذشته استفاده می شدند، برای برآورد ساختن نیازهای سرمایش و گرمایش همزمان کوچک بسیار بزرگ بودند، به علاوه توانایی آنها جهت دماهای مفید و کارآمد آب گرم بسیار محدود بود. ساختمان همیشه به یک چیلر بزرگ و مجزا جهت تهویه مطبوع و نیازهای فرآیندی احتیاج خواهد داشت. چیلر گرما جذبی اختصاصی، چیلری کمکی جهت چیلر اصلی است.

هدف آن استفاده از گرمای هدر رفته توسط ساختمان است. درک پارامترهای کاربرد فوق جهت دستیابی به موفقیت ضروری است. در ساختمان هایی که به درستی طراحی و کارگیری می شوند، موقعیت های قابل توجهی از صرف هجویی در هزینه ها وجود دارد. با توجه به قیمت های اخیر و آینده گاز طبیعی و بخار، می توان هزینه ها را به اندازه محدود دو سال مصرفی کاهش داد. چنان چه ساختمان جهت گرمایش آب از انرژی برق استفاده می کند، موقعیت حتی مساعدتر است.

۲ . چگونگی ارزیابی ساختمان های مختلف با نگاه کاربردهای بالقوه و مختلف ساختمان برای موارد و کاربردهای زیر به آب گرم نیاز دارد

کویل های باز گرمایش

گرمایش ساختمان (دمای پائین – کمتر از ۱۳۰ درجه فارنهایت)

گرمایش آب گرم مقطعی مورد نیاز (شستشو و استحمام)

گرمایش استخر شنا

گرمایش آب رختشوی خانه

ذوب برف

گرمایش فرآیندی

آب آشپزخانه جهت ماشین ظرفشویی- ظرفشویی و نظافت

کویل های بیش گرمایش

کویل های بیش گرمایش موجود در کانال ها یا جعبه های VAV ارائه دهنده موقعیتی جالب هستند. درآخرین ویرایش ASHRAET در استاندارد ۹۰٫۱ طرح هایی که نیازمند گرمایش و سرمایش همزمان بدون استفاده از نوعی از بازیافت گرما هستند ممنوع شده اند.

چیلر گرما بازیافتی اختصاصی

در زندگی عملی می توان با هر چه بهینه تر ساختن روشها و نوآوری های کاربردی نیاز به استفاده دیگ و چیلر در کنار یکدیگر را به حداقل رساند. روش دستیابی به این شناخته نشده است، اما چیلرهای گرما بازیافتی اختصاصی روش جالبی برای دسترسی به هدف استاندارد است.

در بسیاری از موارد، در ساختمان های موجود، آب گرم تولید شده توسط چیلر گرما بازیافتی جهت برآورد ساختن مستقیم نیاز، به اندازه کافی گرم نخواهد بود (۱۲۵-۱۳۰ درجه فارنهایت)

به هرحال ساختمان هایی که از چیلرهای گرما بازیافتی بهره نمی برند، مخازن آب گرمی هم که جهت پیش گرمایش آب گرم مورد نیاز با دمای حدود ۵۰ درجه فارنهایت برای برخی نقطه های ساختمان هستند، ندارند. این نیاز با استفاده از آب با دمای ۱۳۰ – ۱۲۵ درجه فارنهایت برآورده می شود. صرفه جویی های به دست آمده از محل این سامانه امکان نصب منابع پیش گرمایش و مبدل های حرارتی کمکی را فراهم می کند.

ساختمان هایی که بیشترین نیاز به آب گرم را دارند به قرار زیر هستند :

هتل ها

مکان های تفریحی مختلف

مراکز ورزشی دانشگاه ها

سالن های محل اقامت و خوابگاه های دانشگاه

دبیرستان های دارای استخر شنا و ژیمیناستیک

ساختمان های دارای کوئل های باز گرمایش نهایی

رختشوی خانه های تجارتی

بیمارستان ها

پرورشگاه ها

مکان هایی که به صورت مشترک مورد استفاده قرار دارند.

احتمال آن وجود دارد که ساختمان های تجهیز شده با اکونومایزرهای آبی هوایی انتخاب مناسبی برای این سامانه ها باشند. که البته بسیار موردی است. تمام اکونومایزرها سنتی به سادگی گرمای داخلی را گرفته و آن را به جو می رانند. چیلرهای گرما بازیافتی اختصاصی همان گرما را جذب کرده و به بار گرمایش تولید شده همزمان با بار سرمایش می افزایند. واژه همزمان را به خاطر بسپارید.

هنگامی که چیلر گرما بازیافتی اختصاصی در حال فعالیت است، اکونومایزر آبی یا هوایی را خاموش کنید و از آب سردی که توسط اکونومایزر بالا برده می شد جهت سرمایش استفاده کنید.

درصورتی که چیلر گرما بازیافتی اختصاصی نیازهای ظریف و دقیق سرمایش ساختمان را نتواند تأمین کند، که امری بعید است، ممکن است به استفاده از اکونومایزر آبی یا هوایی نیاز باشد که این طور نخواهد بود. می توان به سادگی تنها هنگامی که چیلر گرما بازیافتی اختصاصی خودش خاموش می شود و یا این که تقاضای سرمایش بیش از حد ظرفیت آن است، اکونومایزر را به کار انداخت.

طراحان HVAC

بسیاری از شرکت های مشاور در این زمینه دارای دپارتمان مجزای HVAC و لوله گذاری هستند و سامانه آب گرم توسط پرسنل دپارتمان لوله گذاری طراحی می شود. زمان یکه هدف این است، طراحان HVAC ممکن است اهمیتی به میزان نیاز یک نوع ویژه ساختمان به میزان آب گرم مورد استفاده در موارد موقعیتی (مثل توالت) ندهند. درکتابچه کاربرد سامانه های گرمایشی، سرمایش و تهویه مطبوع ASHRAE فصل ۴۸ گرمایش آب های مصرفی نام گرفته است، و مطالب ارزشمندی در خصوص دماهای مورد نیاز آب گرم و مقدار مورد استفاده بسته به نوع ساختمان آمده است.

در فصل ۴۸ کتابچه کاربردهای سامانه های گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع ASHRAE جدول شماره ۷ “تقاضای آب گرم و استفاده در انواع مختلف ساختمان” نام گرفته است، که حداکثر مقدار استفاده شده در هر ساعت و روز را نمایش می دهد. برای مثال، یک خوابگاه دخترانه نیازمند حداکثر ۲۶٫۵ گالن آب گرم به ازای هر دانشجو است.

نمونه مثال

برای خوابگاهی با ظرفیت ۷۰۰ دانشجو، این مقدار برابر است با ۷۰۰*۲۶٫۵=۱۸۵۵۰ گالن آب گرم درهر روز که این شامل خدمات غذائی نیز نیست. ASHRAE توصیه می کند که آب حداقل تا ۱۴۰ درجه فارنهایت گرم شود تا امکان سرما خوردن فردی که مدام در راهرو ایستاده (مانند سرباز دژبان) از بین برود. بنابراین حوزه دمایی آب گرم مورد نیاز بین ۵۰ تا ۱۴۰ درجه فارنهایت است. ASHRAE همچنین توصیه می کند که جهت ممانعت از بیش گرمایش نیز آب گرم با آب سرد مخلوط شده تا دمایی کمتر از ۱۲۰ درجه فارنهایت به دست آید.

این تقریبا” یک نیاز گرمایشی روزانه قابل ملاحظه است و سامانه M250Z را در اغلب ساعات روز فعال نگاه خواهد داشت.به هر حال با مبدل حرارتی صفحه ای مستقیم، چیلر گرما بازیافتی اختصاصی آب گرم ضروری مورد مصرف را تنها تا ۱۲۵ درجه فارنهایت گرم می کند. ۱۵ درجه فارنهایت باقی مانده، توسط دیگ تأمین می شود تا به عدد ۱۴۰ درجه فارنهایت برسیم.

چند عامل مهم در خصوص گرمایش آب مصرفی وجود دارند :

۱ . ساختمانی که در اثر نور خورشید گرم می شود مورد مناسبی نیست. اگرچه آنها به گرمایش کمکی حین روزهای ابری نیاز دارند، معمولا در آب و هوای آفتابی واقع هستند.

۲ . بیشتر گرمایشگرها گاهی اوقات به عنوان هبترهای آبی چندان گران مورد ملاحظه قرار دارند. آنها همچنین به واسطه وابستگی به یک اختلاف دمای نسبتا پایین ، ظرفیت بسیار محدودی دارند. پیش گرمایش گرها نباید به عنوان یک رقابت مورد توجه قرار گیرند.

۳ . رختشوی خانه ها به مقادیر حیرت آوری از آب گرم دما بالا احتیاج دارند، اما آنها تقریباً همیشه از گرمای بازیافت شده از سامانه خودشان استفاده می کنند، چرا که دمای آب کثیف خروجی حدود ۱۵۰ درجه فارنهایت است. سامانه مورد استفاده در رختشوی خانه ممکن است کاربرد دیگری نداشته باشد.

۴ . سامانه های آب گرم دارای اتلاف گرمای متعارف هستند، بسته به طول لوله کشی ها و میزان عایق بندی به کار رفته. این اتلاف قابل ملاحظه است و توسط چیلر گرما بازیافتی اختصاصی به علاوه آب مورد استفاده در ساختمان، بازیافت می شود.

مطالعه بیشتر ⇓

چیلر هوایی

چیلر تراکمی آب خنک

تهویه مطبوع مرکزی گازسوز GHP

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع سیستم های گرمایش و سرمایش مرکزی و نیز کسب مشاوره در زمینه انتخاب دستگاه مناسب با ما تماس بگیرید.

به این متن چند ستاره میدین؟ (ستاره سمت چپ بیشترین امتیاز رو داره. بدون نیاز به ثبت نام در سایت می تونید امتیاز بدید)
[کل: 0 میانگین: 0]
اشتراک گذاری :

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست