ظرفیت اسمی یا نامی یک چیلر به میزان حرارتی است که چیلر می‌تواند در واحد زمان تولید کند و بر حسب وات (W) یا بریتیش ترمال یونیت (BTU) اندازه گیری می‌شود. در حالت کلی، ظرفیت اسمی یک چیلر بیانگر توان تصرف شده توسط چیلر در شرایط آزمایشگاهی خاصی است که شامل دمای خارجی، دمای داخلی، فشارهای مختلف و رطوبت نسبی مشخصی است.
اما در عمل، ظرفیت واقعی یک چیلر ممکن است با ظرفیت اسمی آن متفاوت باشد، به دلیل شرایط متفاوت عملیاتی. برای محاسبه ظرفیت واقعی یک چیلر، باید شرایط عملیاتی واقعی آن را در نظر گرفت و عوامل اصلی زیر را مورد بررسی قرار داد:
برای محاسبه ظرفیت واقعی یک چیلر، باید از داده‌های عملیاتی واقعی استفاده کرد. معمولاً سازندگان چیلرها از چارت‌هایی برای محاسبه ظرفیت واقعی استفاده می‌کنند که بر اساس شرایط عملیاتی مشخص شده، ظرفیت واقعی را محاسبه می‌کنند. همچنین، می‌توان از نرم افزارهای محاسباتی مربوط به چیلرها برای محاسبه ظرفیت واقعی استفاده کرد.
ظرفیت اسمی یا نامی یک چیلر به میزان حرارتی است که چیلر می‌تواند در واحد زمان تولید کند و بر حسب وات (W) یا بریتیش ترمال یونیت (BTU) اندازه گیری می‌شود. به عبارت دیگر، ظرفیت اسمی یک چیلر بیانگر توان تصرف شده توسط چیلر در شرایط آزمایشگاهی خاصی است که شامل دمای خارجی، دمای داخلی، فشارهای مختلف و رطوبت نسبی مشخصی است. این مقدار برای هر چیلر به صورت جداگانه تعیین می‌شود و معمولاً در برچسب چیلر یا در دفترچه راهنمای کاربری چیلر ذکر می‌شود.
ظرفیت اسمی یکی از مهمترین مشخصه‌های چیلر است و برای انتخاب چیلر مناسب برای یک سیستم تهویه مطبوع، بسیار مهم است. در حالت کلی، چیلرهای با ظرفیت اسمی بالاتر برای سیستم‌های بزرگتر و چیلرهای با ظرفیت اسمی کمتر برای سیستم‌های کوچکتر مناسب هستند. به علاوه، ظرفیت اسمی یکی از متغیرهایی است که در محاسبه هزینه‌های سیستم تهویه مطبوع و بازدهی آن تأثیرگذار است.
با در نظر گرفتن این عوامل، می‌توان ظرفیت واقعی یک چیلر را محاسبه کرد و به این ترتیب، از بازدهی بهتر و هزینه کمتر در سیستم تهویه مطبوع برخوردار شد.
بله، تغییرات فصلی دما و رطوبت نسبی هوا بر روی ظرفیت چیلر تأثیر مستقیم دارد. در فصول گرم و مرطوب، دمای خارجی و رطوبت نسبی بالاست که باعث کاهش بازدهی چیلر و کاهش ظرفیت آن می‌شود. این موضوع می‌تواند باعث افزایش مصرف انرژی و هزینه‌های سیستم تهویه مطبوع شود.
در فصول سرد، دمای خارجی کاهش می‌یابد و این موضوع می‌تواند باعث افزایش بازدهی چیلر و افزایش ظرفیت آن شود. بنابراین، برای برنامه‌ریزی مناسب در سیستم تهویه مطبوع، تأثیرات تغییرات فصلی دما و رطوبت نسبی هوا بر روی ظرفیت چیلر باید مورد توجه واقع شود و در نظر گرفته شود. به علاوه، برای کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های سیستم تهویه مطبوع، می‌توان از روش‌هایی مانند استفاده از چیلرهای با بازدهی بالا و کنترل هوشمند سیستم تهویه مطبوع استفاده کرد.
ارتفاع از سطح دریا نیز بر ظرفیت واقعی چیلر تأثیر می‌گذارد. با افزایش ارتفاع از سطح دریا، فشار جوی کاهش می‌یابد و این موضوع باعث کاهش دمای جوی و دمای آب خنک کننده چیلر می‌شود. به عبارت دیگر، با افزایش ارتفاع، دمای خنک کننده و دمای آب خروجی از چیلر کاهش می‌یابد که باعث کاهش ظرفیت واقعی چیلر می‌شود.
این مسئله به خصوص در مناطق با ارتفاع بالا مانند کوهستان‌ها و نواحی بالا دسترسی می‌یابد. برای مقابله با این مشکل، می‌توان از چیلرهایی با ظرفیت بالاتر استفاده کرد تا در شرایط افزایش ارتفاع نیز بتوانند ظرفیت کافی را تولید کنند. همچنین، برای برنامه‌ریزی مناسب در سیستم تهویه مطبوع، ارتفاع از سطح دریا باید به عنوان یکی از پارامترهای مهم در نظر گرفته شود.
دمای آب ورودی به چیلر یکی از عوامل مهم در تعیین ظرفیت واقعی چیلر است. با افزایش دمای آب ورودی به چیلر، دمای آب خروجی از چیلر نیز افزایش می‌یابد و باعث کاهش ظرفیت واقعی چیلر می‌شود. به عبارت دیگر، با افزایش دمای آب ورودی، انتقال حرارت درون چیلر کاهش می‌یابد که باعث کاهش بازدهی چیلر و کاهش ظرفیت آن می‌شود.
برای جلوگیری از این مشکل، می‌توان از روش‌هایی مانند استفاده از سیستم تبرید جانبی (برای کاهش دمای آب ورودی به چیلر) یا استفاده از چیلرهایی با بازدهی بالا استفاده کرد. همچنین، برای افزایش بازدهی چیلر، می‌توان از روش‌هایی مانند تمیز کردن و نگهداری صحیح چیلر و خنک کننده‌های آن، استفاده کرد.
به طور کلی، دمای آب ورودی به چیلر باید در محدوده‌ای باشد که بتوان با استفاده از چیلر مورد نظر، ظرفیت واقعی مورد نیاز را تأمین کرد. برای این منظور، نیاز است که دمای آب ورودی به چیلر به صورت دوره‌ای اندازه‌گیری شود و در صورت نیاز، اقدام به تنظیم دمای آن شود.
آیا استفاده از چیلرهایی با ظرفیت بالاتر می‌تواند مشکل دمای آب ورودی را حل کند؟
استفاده از چیلرهایی با ظرفیت بالاتر می‌تواند به موقعیتی که دمای آب ورودی به چیلر بالاست، کمک کند. چیلرهای با ظرفیت بالاتر، برای تولید حداکثر ظرفیت، نیازمند دمای آب ورودی کمتری هستند. بنابراین، با استفاده از چیلری با ظرفیت بالاتر، می‌توان به راحتی با دمای آب ورودی بالا کار کرد و ظرفیت مورد نیاز را تأمین کرد.
اما باید توجه داشت که استفاده از چیلر با ظرفیت بالاتر به هزینه بیشتری نیز نیاز دارد. در بعضی موارد، به جای استفاده از چیلر با ظرفیت بالاتر، می‌توان از روش‌های دیگری مانند سیستم تبرید جانبی (برای کاهش دمای آب ورودی به چیلر) یا استفاده از چیلرهایی با بازدهی بالا استفاده کرد.
به طور کلی، برای انتخاب چیلر مناسب، نیاز است که دمای آب ورودی به چیلر و ظرفیت مورد نیاز به دقت محاسبه شود تا بتوان چیلر مناسب را انتخاب کرد که با دمای آب ورودی موجود، ظرفیت مورد نیاز را تأمین کند.
نه، چیلرهای با بازدهی بالا همیشه بهتر از چیلرهای با ظرفیت بالاتر نیستند. فرض کنید که برای تأمین ظرفیت مورد نیاز، از دو چیلر با ظرفیت مختلف استفاده می‌شود. چیلر با ظرفیت بالاتر، می‌تواند در شرایطی که بار حرارتی بالا است، ظرفیت مورد نیاز را تأمین کند، اما در شرایطی که بار حرارتی کم است، بازدهی پایینی خواهد داشت. در این شرایط، استفاده از چیلر با بازدهی بالا، می‌تواند بهترین گزینه باشد.
بنابراین، برای انتخاب چیلر مناسب، نیاز است که به عوامل مختلفی مانند دمای آب ورودی، شرایط آب و هوایی، بار حرارتی و نیاز به بازدهی توجه کرد. در برخی موارد، استفاده از چیلر با بازدهی بالا بهترین گزینه است، در حالی که در برخی موارد، استفاده از چیلر با ظرفیت بالاتر بهترین گزینه خواهد بود. به علاوه، برای کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های سیستم تهویه مطبوع، می‌توان از روش‌هایی مانند استفاده از چیلرهای با بازدهی بالا و کنترل هوشمند سیستم تهویه مطبوع استفاده کرد.
برای محاسبه ظرفیت اسمی یک چیلر به صورت دقیق، ابتدا باید بار حرارتی مورد نیاز سیستم تهویه مطبوع را محاسبه کرد. برای این منظور، می‌توان از روش‌های مختلفی مانند استفاده از شاخص‌های طراحی سیستم تهویه مطبوع یا انجام محاسبات بر اساس نیاز حرارتی محیط استفاده کرد.
بعد از محاسبه بار حرارتی، می‌توان با استفاده از روابط مربوط، ظرفیت اسمی چیلر را محاسبه کرد. روابط محاسبه ظرفیت اسمی چیلر به شرح زیر است:
– برای چیلرهای جذبی: ظرفیت اسمی (kW) = 0.6 × بار حرارتی (kW)
– برای چیلرهای جذبی دو مرحله‌ای: ظرفیت اسمی (kW) = 0.4 × بار حرارتی (kW)
– برای چیلرهای فریونی: ظرفیت اسمی (kW) = بار حرارتی (kW) / عامل تبادل حرارتی (COP)
در روابط فوق، COP به معنی ضریب عملکرد (Coefficient of Performance) چیلر است. این مقدار برابر با نسبت ظرفیت مفید چیلر به مصرف انرژی آن است. برای چیلرهای فریونی، COP توسط سازنده تعیین می‌شود و بر روی دستگاه نوشته می‌شود.
لازم به ذکر است که در محاسبه ظرفیت اسمی چیلر، باید به عوامل مختلفی مانند دمای آب ورودی، دمای آب خروجی، دمای هوای محیط، رطوبت نسبی هوا و فشار جوی توجه شود. همچنین، برای دقت بیشتر در محاسبه ظرفیت اسمی، بهتر است از نرم‌افزارهای تخصصی مانند Carrier HAP و Trane Trace استفاده کرد.
