چیلرها و مصرف انرژی

ساختمان های تجاری از سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) برای کاهش رطوبت و خنک سازی ساختمان استفاده می کنند. ساختمان های تجاری مدرن به دنبال سیستم ها و اجزای تهویه مطبوع بهتر به عنوان بخشی از پروژه های بزرگتر با تمرکز بر عملکرد چیلرها و مصرف انرژی و پایداری ساختمان هستند. ساکنان ساختمان همچنین انتظارات زیادی دارند که سیستم HVAC بدون در نظر گرفتن شرایط بیرونی ساختمان، همانطور که در نظر گرفته شده برای ایجاد یک فضای داخلی راحت عمل کند.چیلرها به بخش مهمی از تهویه مطبوع در کاربردهای متنوعی مانند امکانات تجاری مانند هتل ها، رستوران ها، بیمارستان ها، سالن های ورزشی، تاسیسات صنعتی و تولیدی و غیره تبدیل شده اند. این صنعت مصرف کننده اصلی انرژی و تهویه مطبوع مرکزی است. در ساختمان‌های تجاری که سیستم‌های تهویه مطبوع نیمی از مصرف برق را تشکیل می‌دهند، چیلرها بزرگترین مصرف‌کنندگان هستند. به طوری که در طول فصل به راحتی بیش از 50 درصد از کل برق را مصرف می کنند.به گفته وزارت انرژی ایالات متحده (DOE)، چیلرها با هم می توانند تقریبا 20 درصد برق تولید شده در آمریکای شمالی را تامین کنند. علاوه بر این، DOE تخمین می زند که چیلرها می توانند تا 30 درصد انرژی بیشتری را به دلیل ناکارآمدی های عملیاتی هدر دهند. این مصرف انرژی را می توان با انجام برخی کارها کاهش داد. بنابراین کارایی و کارایی وسایل خنک کننده در هنگام استفاده باید مورد توجه قرار گیرد.راندمان چیلر به عوامل مهمی مانند شرایط محیطی، طراحی کارخانه و ... بستگی دارد، اما راندمان چیلر را می توان با چند پارامتر مهم محاسبه و تخمین زد و در صورت لزوم سیستم را بهینه کرد:ضریب عملکرد (COP)راندمان یک چیلر اغلب بر حسب ضریب عملکرد آن (COP) اندازه گیری می شود که به صورت زیر تعریف می شود:COP / گرمای جذب شده توسط اواپراتور = [(گرمای هدایت شده توسط کندانسور) - (گرمای جذب شده توسط اواپراتور)]راندمان چیلر به نوع کمپرسور در چیلر و استفاده از هوا یا آب سرد بستگی دارد. . تعدادی بازده 0.4 تا 1.2 است.نسبت بهره وری انرژی (EER)اما عامل مهم دیگری در بیان کارایی و کارایی کولرها با مفهومی به نام EER بیان می شود:EER = COP × 3.412 Btu / Wنسبت بهره وری انرژی بیشتر، مصرف انرژی کمتر و هزینه کمتر.IPLV یا NPLVراندمان چیلر تأثیر زیادی بر کل سیستم تهویه مطبوع دارد. اندازه گیری مفیدتر یک چیلر، بررسی IPLV (مقدار بار واحد) یا NPLV (مقدار بار غیر استاندارد) آن است.IPLV ضریب عملکردی است که توسط موسسه تهویه مطبوع، گرمایش و تبرید (AHRI) تعریف شده است. معمولاً برای توصیف عملکرد چیلرهای با یکپارچه سازی توان استفاده می شود.برخلاف EER (نسبت بازده انرژی) یا COP (ضریب عملکرد)، که کارایی را در شرایط بار کامل توصیف می‌کنند، IPLV از کارایی تجهیزات هنگام کار در ظرفیت‌های مختلف مشتق می‌شود. از آنجایی که دستگاه های تهویه مطبوع همیشه با 100٪ ظرفیت EER یا COP کار نمی کنند، آنها نمایش خوبی از عملکرد تجهیزات معمولی نیستند.IPLV مهمترین پارامتری است که باید در نظر گرفته شود زیرا بر مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی در طول عمر تجهیزات تأثیر می گذارد. کدهای انرژی مانند استاندارد ASHRAE 90.1 حداقل مقادیر را برای لوازم خانگی مشخص می کند. IPLV از بازده تجهیزاتی که با راندمان 100٪، 75٪، 50٪ و 25٪ کار می کنند محاسبه می شود.برای تجهیزات تبرید، شرایط عملیاتی در جدول 3 استاندارد AHRI 550 / 590-2015 نشان داده شده است. به عنوان مثال، یک چیلر آب خنک برای کار با اواپراتور 44 درجه فارنهایت با دبی LWT 2.4 گرم در ساعت مورد نیاز است. EWT کندانسور بسته به ظرفیت بار بخش با نرخ 3.0 گرم در تن متفاوت خواهد بود. اگر چیلر طوری طراحی شده است که تحت شرایطی غیر از شرایط مشخص شده در جدول، از جمله دمای پایین آب یا سایر دبی، کار کند.