مقایسه و تفاوت چیلر و مینی چیلر
چیلر بهتر است یا مینی چیلر؟ تفاوت چیلر و مینی چیلر چیست؟ از لحاظ مقایسه قیمت و میزان مصرف برق، بهتر است در پروژه ها از چیلر مرکزی استفاده کنیم یا مینی چیلر؟ تهویه نگار در ادامۀ مقالات مقایسه ایِ سیستم های تهویه مطبوع سعی دارد به سؤالات فوق که از جمله چالش های اساسی کارفرمایان در زمان خرید است، پاسخ دهد.
اما به طور کلی در مقایسه و تفاوت چیلر و مینی چیلر، نکته مهم این است که مینی چیلر یک سیستم برودتی مستقل است که هزینه برق و نگهداری آن برای هر واحد جداست اما در چیلر مرکزی این موضوع مشترک است. در ادامه این موضوع را کامل تر بررسی می کنیم.
این روزها در بسیاری از ساختمان های مسکونی و اداری از ترمینال یونیت هایی بنام فن کویل به اقتضای فضاهای هر واحد از ساختمان، جهت سرمایش و گرمایش محیط داخلی استفاده می گردد. یونیت هایی که در فصل گرما با آب سرد و در فصل سرما با آب گرمِ در گردش تغذیه شده و دمای مطلوبِ مورد نیاز را ایجاد می کنند. اما همواره یکی از چالش های اساسی در اجرای چنین طرحی، این است که آب سرد فن کویل ها از طریق یک سیستم مرکزی (چیلر) تأمین شود یا به صورت مستقل برای هر واحد سیستم مجزایی (مینی چیلر) پیش بینی گردد. در این مقاله به تفاوت ها، مزایا و معایب این دو سیستم پرداخته شده و با مقایسه ای عینی نتیجه خواهیم گرفت که کدام گزینه می تواند انتخاب مناسب تری باشد. اما، پیش از آن چگونگی عملکرد فن کویل، چیلر و مینی چیلرها را به اختصار تعریف خواهیم کرد.
استفاده از فن کویل در ساختمان های تجاری نیز بسیار مرسوم است. اما، با توجه به تعداد زیاد واحدهای چنین ساختمان هایی، عملاً مینی چیلر گزینه ای قابل اجرا نخواهد بود.
آشنایی با ساختار فن کویل یا فن کوئل
فن کویل همان طور که از نامش پیداست، از دو مؤلفه اصلی یعنی فن دمنده و مبدل حرارتی (کویل) تشکیل شده است که با فیلتر و یک مدار کنترلی ساده ترکیب می شوند. در واقع، فن کویل عضوی از یک سیستم HVAC به شمار می رود که در فصل گرما، آب سرد تولیدی توسط چیلر یا مینی چیلر و در فصل سرما، آب گرم تولیدی توسط دیگ یا پکیج، درون لوله های کویلِ آن به گردش در آمده سپس جریان هوای ورودی به یونیت با عبور از روی کویل، تغییر دما پیدا می کند. در نهایت با دمیده شدن هوای خروجی از کویل به درون اتاق، دمای مورد نظر در محیط حاصل می گردد.
آشنایی با ساختار چیلر
چیلر به دستگاهی گفته می شود که بوسیله یک سیکل ترمودینامیکی (تراکمی بخار یا جذبی)، گرمای جریانی بنام مبرد را از طریق یک مبدل حرارتی (کندانسور) دفع کرده و با به گردش درآوردن آن درون مبدل حرارتیِ دیگری (اواپراتور)، آب سرد تولید می کند. در واقع چیلر گرما را از محیطی (آب) گرفته و به محیط دیگری (آب یا هوا) منتقل می کند.
پیشنهاد مطالعه:
آشنایی با ساختار و کاربرد چیلر تراکمی هوا خنک
بررسی عملکرد چیلر تراکمی آب خنک
شاید بتوان گفت در حال حاضر رایج ترین نوع چیلری که در عمده پروژه های تهویه مطبوع و حتی برودت صنعتی بکار می رود، چیلر تراکمی هواخنکِ یکپارچه می باشد که علاوه بر بهره برداری آسان، برای تمامی شرایط اقلیمی گزینه مناسبی خواهد بود.
ساختار مینی چیلر
مینی چیلر (Mini chiller) تعریف علمی و مطلقی ندارد، اما همان طور که از نامش پیداست، چیلری کوچک با ظرفیت محدود (معمولاً کمتر از 10 تن تبرید) می باشد. مینی چیلر در دسته چیلرهای تراکمی بخار قرار می گیرد که بواسطه اهمیت راه اندازی و بهره برداری آسان از سیستم های HVAC، کندانسور آن ها عموماً از نوع هوا خنک و به شکل یکپارچه طراحی و تولید می شود. ضمن آنکه غالباً در مینی چیلرها از کمپرسورهای اسکرال و بعضاً روتاری برای پمپاژ جریان مبرد استفاده می گردد.
برای آنکه بتوانیم چیلر مرکزی و مینی چیلر را به لحاظ هزینه های خرید و مصرف انرژی با یکدیگر مقایسه کنیم، پروژه ای مسکونی را بعنوان نمونه در نظر گرفته تا ارزیابی مستند و قابل اتکایی نیز داشته باشیم.
مشخصات پروژه نمونه به این شرح است:
– یک آپارتمان مسکونی 5 طبقه و هر طبقه دارای دو واحد مشابه و قرینه یکدیگر
– متراژ مفید هر واحد: 170 متر مربع شامل سه اتاق خواب (هریک 20 متر مربع)، آشپزخانه (23 متر مربع)، پذیرایی (60 متر مربع) و اتاق نشیمن (27 متر مربع)
– محل پروژه: قزوین
منظور از متراژ مفید، صرفاً فضایی است که نیاز به سرمایش و گرمایش دارد که شامل سرویس های دستشویی و حمام نمی شود.
انتخاب فن کویل
انتخاب فن کویل با توجه به بار برودتی هر فضا و از طریق کاتالوگ شرکت سازنده انجام می گیرد. رایج ترین نوع فن کویلی که در پروژه های مسکونی استفاده می شود، فن کویل سقفی توکار است. بنابراین، فن کویل های انتخابی در این پروژه از نوع سقفی توکار بوده و برای هر واحد عبارتند از:
- سه دستگاه فن کویل 300cfm برای اتاق ها
- یک دستگاه فن کویل 400cfm برای آشپزخانه
- دو دستگاه فن کویل 400cfm برای پذیرایی
- یک دستگاه فن کویل 400cfm برای اتاق نشیمن
انتخاب مینی چیلر
با توجه به فن کویل های انتخابی برای هر واحد، یک دستگاه مینی چیلر به ظرفیت برودتی 5 تن تبرید مناسب خواهد بود.
انتخاب چیلر مرکزی
در زمان محاسبه ظرفیت برودتی چیلر مرکزی، بایستی به این نکته توجه داشت که تمامی فن کویل های ساختمان همزمان روشن نیستند؛ به همین دلیل ظرفیت چیلر مرکزی درصدی از مجموع ظرفیت فن کویل ها خواهد بود. درصدی که معمولاً در محاسبات مینی چیلرها یا لحاظ نمی شود یا نزدیک به مجموع ظرفیت فن کویل های آن واحد از ساختمان می باشد. بنابراین با توجه به فن کویل های انتخابی برای کل ساختمان، یک دستگاه چیلر مرکزی به ظرفیت برودتی 35 تن تبرید جوابگوی نیاز پروژه خواهد بود.
شایان ذکر است که در حقیقت، به علت تابش مستقیم آفتاب به سقف واحدهای طبقه آخر، می بایست بار برودتی این واحدها و در نتیجه ظرفیت دستگاه هایشان را بیشتر در نظر گرفت، اما در این مقاله که صرفاً یک مقاله مقایسه ای می باشد، جهت ساده سازی محاسبات، بار برودتی تمامی واحدهای ساختمان، یکسان لحاظ شده است.
مقایسه و تفاوت قیمت چیلر و مینی چیلر
از عوامل مهم مقایسه سیستم های برودتی و تهویه مطبوع، قیمت خرید دستگاه ها است. در ادامه سعی کرده ایم تفاوت قیمت سیستم های چیلر و مینی چیلر را به طور تقریبی نشان دهیم.
قیمت هایی که جهت برآورد هزینه خرید دستگاه ها اعلام می گردد تقریبی بوده و صرفاً بمنظور مقایسه، مطرح می شوند.
این چنین هزینه های خرید برای کل ساختمان به شرح ذیل است:
بنابراین همانطور که کاملاً مشهود است، در این پروژه هزینه تمام شدۀ مینی چیلرها در مجموع نزدیک به دو برابر قیمت خریدِ چیلر مرکزی می باشد.
مقایسه هزینه مصرف برق چیلر و مینی چیلر
از عوامل مهم دیگری که در انتخاب مابین سیستم های برودتی و تهویه مطبوع مؤثر می باشد، میزان و هزینه مصرف برق آن هاست. ما در این مقاله مصرف برق چیلر و مینی چیلر را نیز با یکدیگر مقایسه کرده ایم.
برق مصرفی دستگاه ها با توجه به کاتالوگ شرکت های سازنده اعلام می گردد که می تواند در برندهای مختلف تا حدودی متفاوت باشد که البته قابل چشم پوشی است.
این چنین برق مصرفی کل ساختمان به شرح ذیل است:
با فرض 14 ساعت در شبانه روز فعال بودن سیستم های سرمایشی (در حالت تمام بار) و مبلغ میانگین 1000 ريال هزینه به ازای هر کیلووات- ساعت برق مصرفی، داریم:
نتیجه آنکه مصرف برق مینی چیلرها در کل ساختمان، بمراتب بالاتر از برق مصرفیِ چیلر مرکزی است و این در حالی است که هر دو سیستم در شرایط تمام بار با یکدیگر مقایسه شده اند. زیراکه در حالت نیمه بار، بعلت استفاده از یک یا نهایتاً دو کمپرسور در مینی چیلر، اساساً کنترل ظرفیت چندانی وجود نداشته و مینی چیلر عمدتاٌ به اندازۀ شرایط تمام بار برق مصرف می کند. اما در چیلرهای مرکزی به علت وجود چند کمپرسور در دستگاه، برق مصرفی می تواند تابعی از بار برودتیِ پروژه باشد.
مقایسه سایر ویژگی ها در چیلر و مینی چیلر
علاوه بر مقایسه هایی که به لحاظ قیمت خرید و برق مصرفیِ دستگاه ها انجام شد، می توان سایر ویژگی های این سیستم ها را نیز مورد مقایسه قرار داد.
- بکارگیریِ مینی چیلر برای هر واحد از ساختمان، بمنزله کنترل مستقلِ مصرف برق خواهد بود. امتیازی که برای مینی چیلرها در مقایسه با چیلر مرکزی بارها عنوان می شود. اما امروزه می توان به کمک سیستمی بنام اندازه گیر انرژی (Energy meter) سهم برق مصرفی هر واحد از چیلر مرکزی را برآورد نمود. سیستمی که با اندازه گیریِ دبی و دمای آب ورودی و خروجیِ هر واحد، می تواند میزان مصرف انرژی آن واحد از ساختمان را محاسبه کند.
- در مجتمع های مسکونی و ساختمان های اداری بزرگ، به علت تعدد واحدها عملاً امکان استفاده از مینی چیلر وجود ندارد. چراکه طبیعتاً مینی چیلرها در مجموع مساحت بسیار بیشتری را برای نصب اشغال می کنند. بنابراین با انتخاب چیلر مرکزی می توان از فضای موجود استفادۀ مفیدتری داشت. بویژه آنکه این روزها ایجاد فضایی تحت عنوان Roof garden در پشت بام ساختمان ها بسیار مرسوم شده است.
- خرابیِ چیلر مرکزی به معنای خارج شدن کل ساختمان از سرویس خواهد بود. در شرایطی که از کار افتادن یک یا دو دستگاه مینی چیلر، تمامِ ساختمان را دچار مشکل نمی کند. اما می بایست به این موضوع نیز توجه داشت که درصد کمی احتمال خرابیِ چیلر وجود دارد. ضمن آنکه استفاده از چند کمپرسور در چیلر مرکزی، قابلیت اطمینان سیستم را بالا می برد. بعلاوه بکارگیریِ دو چیلر نیز یکی دیگر از راه حل هایی است که مطرح می باشد.
- سرویس و نگهداری مینی چیلرها، علاوه بر اینکه زمان بیشتری می طلبد، هزینه بالاتری را نیز بهمراه خواهد داشت؛ چراکه در واقع راه اندازی و تعمیر یک دستگاه مینی چیلر به لحاظ فنی تفاوت چندانی با یک چیلر مرکزی نخواهد داشت.
نتیجه گیری: انتخاب چیلر یا مینی چیلر؟
ما در شرکت مهندسی تهویه نگار همواره سعی داریم بهترین سیستم برودتی وتهویه مطبوع را با توجه به شرایط اقلیمی، کاربری ساختمان و تواناییِ مالی مشتریان عزیز پیشنهاد کنیم. برای انتخاب و استفاده از چیلر یا مینی چیلر در پروژه ها، همانطور که در طول این مقاله توضیح داده شد می بایست شرایط پروژه را از هر جهت در نظر گرفت. خرید مینی چیلرها در مجموع برای ساختمان های بزرگ هزینه بیشتری را بهمراه دارد، ضمن آنکه مصرف برق و هزینه های نگهداریِ آن ها نیز بالاتر می باشد. همچنین بکارگیری مینی چیلر در مجتمع های بزرگ عملاٌ به دلیل اشغال فضای زیاد غیر ممکن است. لذا در کل توصیه ما در اغلب پروژه ها استفاده از چیلر مرکزی است، مگر در مواردی که در یک ساختمان از سیستم های تهویه مطبوع مختلفی استفاده شود. در این صورت مالکینی که تمایل به استفاده از فن کویل داشته باشند تنها انتخابشان مینی چیلر خواهد بود. به منظور مشاوره و خرید چیلر و مینی چیلر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
به منظور مشاوره و خرید چیلر و مینی چیلر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
کارشناس فروش (عمادی) 09102072884
پیشنهاد مطالعه:
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)