مینی چیلر هوا خنک
مینی چیلر هواخنک | طراحی مهندسی، کاربردها و انتخاب هوشمندانه
مقدمه
مینی چیلر هواخنک به دستگاههایی گفته میشود که برای خنککاری در پروژههای کوچک یا متوسط به کار میآیند و نیاز به برج خنککن مجزا ندارند. این نوع چیلرها برای ویلاها، فروشگاهها، آزمایشگاهها، تجهیزات صنعتی یا تهویه سیستمهای کوچک بسیار مناسب هستند و اگر به خوبی طراحی و انتخاب شوند، بهرهوری بالا، هزینه عملیاتی پایین و تأثیرات زیستمحیطی را کاهش میدهند.
اجزای اصلی فنی و عملکرد
برای طراحی دقیق مینی چیلر هواخنک باید اجزای زیر را مورد توجه قرار داد:
- کمپرسور
– معمولاً کمپرسور نوع اسکرول یا روتاری برای ظرفیت کم تا متوسط استفاده میشود.
– کمپرسور باید دارای راندمان بالا و قابلیت کار در دورهای متغیر (در بعضی مدلها) باشد تا مصرف برق کم شود.
– محافظت در برابر افزایش فشار، دمای بالا، قطع فاز و سایر خطاها (مانند حفاظت الکتریکی) ضروری است.
- کندانسور هواخنک (Air‑Cooled Condenser)
– شامل کویل با تیوب مس و فین آلومینیومی دارای پرههای مناسب برای رساندن حرارت مبرد به هوا.
– فن(ها) برای دمیدن هوا روی کویل، باید سطح صدای مناسب داشته باشند
– تضمین تهویه هوا آزاد و جریان هوای مناسب برای جلوگیری از برگشت هوای گرم به کندانسور حیاتی است.
- اواپراتور و مدار آب سرد
– معمولاً اواپراتور از نوع پوسته و لوله، یا مبدل صفحهای (plate heat exchanger) در مدلهای کوچکتر.
– دبی جریان آب سرد و اختلاف دمای ورود و خروج آب باید بر اساس نیاز پروژه محاسبه شود.
– در بعضی مدلها منبع ذخیره آب سرد یا تانک برای ثبات دما وجود دارد.
- شیر انبساط و کنترل مبرد
– شیر انبساط ترموستاتیک یا الکترونیکی (EEV) برای کنترل دمای مبرد ورودی به اواپراتور
– خطوط مبرد شامل فیلتر خشککن (filter drier)، جداساز روغن، سوئیچ فشار بالا و پایین برای ایمنی.
- کنترل دما، ایمنی و انرژی
– ترموستات محلی جهت تنظیم دمای آب سرد یا دمای هوای فضای مورد تهویه
– کنترل مصرف برق فن و کمپرسور در بار کم
– سیستمهای حفاظتی مثل قطع کننده فشار بالا، قطع جریان در صورت کمبود آب در تانک، محافظت در برابر یخزدگی
- ساختار بدنه و نصب
– بدنه مقاوم به خوردگی و عایق مناسب برای کاهش اتلاف گرما
– طراحی کمصدا، نصب فنها با لرزهگیر و محافظ برای شبکه هوای ورودی وخروجی
– فضای مناسب برای سرویس و نگهداری، تعویض فیلتر، سرویس کمپرسور
محاسبات مهندسی طراحی مینی چیلر هواخنک
برای اینکه مینی چیلر عملکرد دقیق و مؤثری داشته باشد، مراحل زیر باید انجام شوند:
الف) محاسبه بار سرمایش مورد نیاز
– برآورد کل بار حرارتی فضا: شامل تابش خورشیدی، تجهیزات گرمازا، تعداد افراد، پنجرهها، دیوارها
– تفکیک بار sensible (محسوس) و latent (رطوبتی) اگر رطوبت محیط قابل توجه است
– تعیین دمای طراحی آب سرد ورودی و خروجی (مثلاً ۱۲°C به ۷°C یا سایر مقادیر براساس نیاز پروژه)
ب) تعیین ظرفیت هوادهی کندانسور و جریان هوا
– هوادهی لازم بر حسب CFM یا متر مکعب بر ساعت برای کندانسور تا بتواند حرارت دفع شده مبرد را به خوبی به هوا منتقل کند
– افت فشار هوا در کویل کندانسور و فیلتر ورود هوا در نظر گرفته شود
ج) محاسبه مصرف برق و راندمان
– COP (ضریب عملکرد) یا EER مدلهای مینی چیلر را بررسی کن
– تأثیر دمای محیط روی کارایی: در هوای گرم، عملکرد کندانسور تحت تأثیر زیاد است
د) سایز و ابعاد، نصب و فضای مورد نیاز
– حجم دستگاه و فضای اشغال شده
– نیازهای برق (تک فاز یا سه فاز)، نیاز به سیم کشی و محافظ حرارتی
– فاصله آزاد دور کندانسور برای هوای ورودی و تهویه مناسب
مزایای مینی چیلر هواخنک
– نصب سادهتر و سریعتر نسبت به چیلرهای آبخنک و نیاز کمتر به تجهیزات جانبی
– هزینه پایینتر راهاندازی و نگهداری در فضاهای کوچک یا متوسط
– عدم نیاز به برج خنککن یا تأمین آب زیاد، مناسب برای مناطقی که آب گران یا کم است
– مناسب برای مصارف خاص مثل سرد کردن تجهیزات صنعتی کوچک، دستگاههای آزمایشگاهی، فرایند تولید، آیتی و سرورها
معایب مینی چیلر هواخنک
– مصرف برق بالاتر در بار کامل به دلیل نیاز به دفع حرارت مستقیم به هوا
– محدودیت ظرفیت؛ اگر بار سرمایشی زیاد باشد، ممکن است نیاز به چیلر بزرگتر یا چند واحد داشته باشید.
استانداردها و کیفیت مواد
– استفاده از مبردهای با پتانسیل گرمایش جهانی کم (Low GWP) مانند R410A، R407C یا مبردهای جدیدتر
– رعایت استانداردهای بینالمللی تحقیقات برای تست عملکرد چیلرها، خصوصاً استانداردهای AHRI یا معادلهای محلی
– تست صدای کندانسور / فن (Noise Level) جهت اطمینان از اینکه در فضا مسکونی یا دفتر کار قابل قبول باشد
مزایای شرکت گروه دماسازان بهین ویستا در طراحی و خدمات مینی چیلر هواخنک
– طراحی مهندسی دقیق بر اساس پروژه شما: بار سرمایشی فضا، دمای طراحی محیط، نیاز به آب سرد و اختلاف دمای مورد نظر محاسبه شده و مینی چیلر متناسب انتخاب میشود.
– کیفیت قطعات و ساخت برتر: کمپرسور با راندمان بالا، کندانسور با فنهای کمصدا، مبرد با تاثیر زیستمحیطی کنترلشده، ساخت بدنه مقاوم در برابر خوردگی و لرزش.
– نصب استاندارد و راهاندازی حرفهای: تیم فنی ما دستگاه را مطابق استانداردها نصب میکند، تستهای عملکردی انجام میشود، کنترل دما، جریان آب سرد و عملکرد کمپرسور تنظیم میگردد.
– گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش کامل: تمامی قطعات مهم شامل کمپرسور، کندانسور، فن و کنترلر دارای گارانتی بوده و پشتیبانی فنی در طول دوره بهرهبرداری فراهم است؛ تعمیر و نگهداری دورهای و تأمین قطعات یدکی.