متخصصان تبرید باید دانش مقدماتی کلاسیک را درک کنند!

۱. دانش پایه در مورد تهویه مطبوع مرکزی

۱. مبرد چیست و اصول کار آن چگونه است؟

ماده‌ی عامل که گرما را بین جسم مورد نظر برای خنک شدن و محیط اطراف منتقل می‌کند و در نهایت گرما را از جسم مورد نظر برای خنک شدن به محیط اطراف در یخچالی که چرخه‌ی تبرید را انجام می‌دهد، منتقل می‌کند. اصول کار آن به این صورت است که مبرد، گرمای ماده‌ی خنک شده را در اواپراتور جذب کرده و تبخیر می‌شود.

۲. مبرد ثانویه چیست و اصول کار آن چگونه است؟

ماده واسطه‌ای که ظرفیت خنک‌کنندگی دستگاه تبرید را به واسطه خنک‌شده منتقل می‌کند. به عنوان مثال، آب سرد رایج در تهویه مطبوع در اواپراتور خنک می‌شود و سپس برای خنک کردن اجسامی که نیاز به خنک شدن دارند، به مسافت‌های طولانی منتقل می‌شود.

۳. گرمای محسوس چیست؟

یعنی گرمایی که باعث تغییر دما بدون تغییر فرم ماده می شود، گرمای محسوس نامیده می شود. تغییرات گرمای محسوس را می توان با ابزارهای اندازه گیری دما اندازه گیری کرد.

۴. گرمای نهان چیست؟

گرمایی که باعث تغییر حالت (که به عنوان گذار فاز نیز شناخته می‌شود) بدون تغییر دمای ماده می‌شود، گرمای نهان نامیده می‌شود. تغییرات گرمای نهان را نمی‌توان با ابزارهای اندازه‌گیری دما اندازه‌گیری کرد.

۵. فشار دینامیکی، فشار استاتیکی و فشار کل چیستند؟

هنگام انتخاب کولر گازی یا پنکه، اغلب با سه مفهوم فشار استاتیک، فشار دینامیک و فشار کل مواجه می‌شویم.

فشار استاتیک (Pi): فشاری که در اثر برخورد مولکول‌های هوا به دیواره لوله به دلیل حرکت نامنظم ایجاد می‌شود، فشار استاتیک نامیده می‌شود. هنگام محاسبه، فشار استاتیک با خلاء مطلق به عنوان نقطه صفر محاسبه، فشار استاتیک مطلق نامیده می‌شود. فشار استاتیک با فشار اتمسفر به عنوان صفر، فشار استاتیک نسبی نامیده می‌شود. فشار استاتیک هوا در کولر گازی به فشار استاتیک نسبی اشاره دارد. فشار استاتیک وقتی بالاتر از فشار اتمسفر باشد، مثبت و وقتی کمتر از فشار اتمسفر باشد، منفی است.

فشار دینامیکی (Pb): به فشاری که هنگام جریان هوا ایجاد می‌شود اشاره دارد. تا زمانی که هوا در کانال هوا جریان دارد، فشار دینامیکی خاصی وجود خواهد داشت و مقدار آن همیشه مثبت خواهد بود.

فشار کل (Pq): فشار کل، مجموع جبری فشار استاتیک و فشار دینامیک است: Pq=Pi + Pb. فشار کل، کل انرژی موجود در 1 متر مکعب گاز را نشان می‌دهد. اگر فشار اتمسفر به عنوان نقطه شروع محاسبه استفاده شود، می‌تواند مثبت یا منفی باشد.

۲. طبقه‌بندی سیستم‌های تهویه مطبوع

۱. با توجه به هدف استفاده، کولرهای گازی را می‌توان به چه نوع‌هایی تقسیم کرد؟

کولر گازی راحت: به دمای مناسب، محیط راحت، بدون الزامات سختگیرانه در مورد دقت تنظیم دما و رطوبت نیاز دارد، در مسکن، دفاتر، سینماها، مراکز خرید، سالن‌های ورزشی، اتومبیل‌ها، کشتی‌ها، هواپیماها و غیره استفاده می‌شود.

تهویه مطبوع فرآیند: برای دقت تنظیم دما، الزامات خاصی وجود دارد و همچنین برای تمیزی هوا، الزامات بالاتری نیز وجود دارد. در کارگاه‌های تولید دستگاه‌های الکترونیکی، کارگاه‌های تولید ابزار دقیق، اتاق‌های کامپیوتر، آزمایشگاه‌های بیولوژیکی و غیره استفاده می‌شود.

۲. طبق روش تصفیه هوا، به چه نوع‌هایی می‌توان آن را تقسیم کرد؟

تهویه مطبوع مرکزی: تجهیزات تصفیه هوا در اتاق تهویه مطبوع مرکزی متمرکز شده‌اند و هوای تصفیه شده از طریق کانال هوا به سیستم تهویه مطبوع در هر اتاق ارسال می‌شود. این نوع تهویه مطبوع برای مکان‌هایی با مساحت بزرگ، اتاق‌های متمرکز و بارهای حرارتی و رطوبتی نسبتاً نزدیک در هر اتاق مناسب است.

تهویه مطبوع نیمه متمرکز: سیستم تهویه مطبوعی که هم دارای تهویه مطبوع مرکزی و هم واحدهای ترمینال است که هوا را پردازش می‌کنند. این سیستم نسبتاً پیچیده است و می‌تواند به دقت تنظیم بالایی دست یابد. این سیستم برای کارگاه‌ها و آزمایشگاه‌هایی که نیاز به دقت بالای هوا دارند، مناسب است.

کولر گازی جزئی: هر اتاق تجهیزات مخصوص به خود را برای پردازش کولر گازی دارد، مانند کولر گازی اسپلیت. همچنین می‌تواند سیستمی متشکل از کولرهای گازی فن کویل با لوله‌هایی باشد که به صورت مرکزی آب سرد و گرم را تأمین می‌کنند و هر اتاق می‌تواند دمای اتاق خود را در صورت نیاز تنظیم کند.

۳. با توجه به ظرفیت خنک‌کنندگی، به چه نوع‌هایی می‌توان آن را تقسیم کرد؟

واحدهای تهویه مطبوع در مقیاس بزرگ: مانند نوع اسپرینکلر مونتاژ افقی، واحدهای تهویه مطبوع خنک شونده سطحی، مورد استفاده در کارگاه‌های بزرگ، سینماها و غیره.

واحدهای تهویه مطبوع متوسط: مانند چیلرهای آبی و کولرهای گازی کابینتی و غیره که در کارگاه‌های کوچک، اتاق‌های کامپیوتر، سالن‌های کنفرانس، رستوران‌ها و غیره استفاده می‌شوند.

واحدهای تهویه مطبوع کوچک: تهویه مطبوع از نوع اسپلیت برای دفاتر، خانه‌ها، مهمانسراها و غیره

۴. با توجه به میزان حجم هوای تازه، کولرهای گازی را به چه نوع دستگاه‌هایی می‌توان تقسیم کرد؟

سیستم یک‌بارگذر: هوای فرآوری‌شده، هوای تازه است که برای تبادل گرما و رطوبت به هر اتاق ارسال می‌شود و سپس بدون کانال‌های هوای برگشتی، به بیرون تخلیه می‌شود.

سیستم بسته: سیستمی که در آن تمام هوای پردازش شده توسط سیستم تهویه مطبوع دوباره به گردش در می‌آید و هیچ هوای تازه‌ای اضافه نمی‌شود.

سیستم ترکیبی: هوای ورودی به کولر گازی ترکیبی از هوای تازه و هوای برگشتی است.

۵. بر اساس سرعت تأمین هوا طبقه‌بندی می‌شوند؟

سیستم پرسرعت: سرعت باد در کانال اصلی هوا 20 تا 30 متر بر ثانیه است.

سیستم کم سرعت: سرعت باد در کانال اصلی هوا کمتر از ۱۲ متر بر ثانیه است.

۳. اصطلاحات رایج برای کولر گازی

۱. ظرفیت خنک‌کننده اسمی

گرمای دفع شده از فضای مورد نظر یا اتاق توسط دستگاه تهویه مطبوع تحت شرایط سرمایش اسمی در واحد زمان، ظرفیت سرمایش اسمی نامیده می‌شود.

۲. ظرفیت گرمایش اسمی

گرمایی که توسط دستگاه تهویه مطبوع به مساحت فضا یا اتاق تحت شرایط گرمایش اسمی در واحد زمان آزاد می‌شود.

۳. نسبت بهره‌وری انرژی (EER)

ظرفیت سرمایش به ازای واحد توان ورودی موتور. این نسبت، نسبت ظرفیت سرمایش کولر گازی به توان سرمایش در حین عملیات سرمایش را نشان می‌دهد و واحد آن W/W است.

۴. پارامتر عملکرد (COP)

مقدار پارامتر عملکرد COP کمپرسور تبرید، یعنی: ظرفیت سرمایش به ازای واحد توان شفت.

۵. واحدهای اندازه‌گیری و تبدیل‌های رایج تهویه مطبوع:

یک کیلووات (KW) = 860 کالری (Kcal/h).

یک کالری بزرگ (کیلوکالری بر ساعت) = ۱.۱۶۳ وات (w).

۱ تن تبرید (USRT) = ۳۰۲۴ کیلوکالری (Kcal/h).

۱ تن تبرید (USRT) = ۳۵۱۷ وات (W).

۴. کولرهای گازی رایج

۱. چیلر آب خنک

چیلر آب خنک متعلق به واحد تبرید سیستم تهویه مطبوع مرکزی است. مبرد آن آب است که چیلر نامیده می‌شود و خنک‌سازی کندانسور با استفاده از تبادل حرارت و خنک‌سازی آب با دمای معمولی انجام می‌شود. بنابراین، به آن واحد آب خنک می‌گویند و نقطه مقابل واحد آب خنک، واحد هوا خنک نامیده می‌شود. کندانسور واحد هوا خنک با تهویه اجباری و تبادل حرارت با هوای بیرون، هدف خنک‌سازی را محقق می‌کند.

۲. سیستم VRV

سیستم VRV یک سیستم جریان مبرد متغیر است. شکل آن گروهی از واحدهای خارجی است که از واحدهای عملکردی، واحدهای سرعت ثابت و واحدهای تبدیل فرکانس تشکیل شده است. با اتصال موازی سیستم واحد خارجی، لوله‌های تبرید در یک سیستم لوله‌ای متمرکز می‌شوند که به راحتی می‌توان آنها را با ظرفیت واحد داخلی تطبیق داد.

حداکثر 30 واحد داخلی را می‌توان به یک گروه از واحدهای داخلی متصل کرد و ظرفیت واحد داخلی را می‌توان بین 50٪ تا 130٪ ظرفیت واحد خارجی تنظیم کرد.

3. دستگاه ماژول

این دستگاه ماژولار که بر اساس سیستم VRV توسعه یافته است، خط لوله سنتی فرئون را به یک سیستم آبی تبدیل می‌کند، واحدهای داخلی و خارجی را در یک واحد تبرید ادغام می‌کند و واحد داخلی را به یک واحد فن کویل تبدیل می‌کند. فرآیند تبرید با استفاده از تبادل حرارت آب مبرد انجام می‌شود. این دستگاه ماژولار به این دلیل نامگذاری شده است که می‌تواند به طور خودکار تعداد واحدهای راه‌اندازی را مطابق با نیازهای بار سرمایشی تنظیم کند و ترکیب انعطاف‌پذیری را محقق سازد.

۴. چیلر پیستونی

چیلر پیستونی یک دستگاه تبرید یکپارچه است که به طور خاص برای اهداف خنک‌سازی تهویه مطبوع استفاده می‌شود و کمپرسور تبرید پیستونی، تجهیزات کمکی و لوازم جانبی مورد نیاز برای تحقق چرخه تبرید را به طور فشرده مونتاژ می‌کند. چیلرهای پیستونی تبرید مستقل از 60 تا 900 کیلووات را پوشش می‌دهند و برای پروژه‌های متوسط ​​و کوچک مناسب هستند.

۵. چیلر اسکرو

چیلرهای اسکرو، تجهیزات تبرید بزرگ و متوسطی هستند که آب سرد را فراهم می‌کنند. این چیلرها اغلب برای تهویه مطبوع در تحقیقات دفاع ملی، توسعه انرژی، حمل و نقل، هتل‌ها، رستوران‌ها، صنایع سبک، نساجی و سایر بخش‌ها و همچنین آب سرد برای پروژه‌های حفاظت از آب و برق استفاده می‌شوند. چیلر اسکرو یک سیستم تبرید کامل است که از واحد کمپرسور تبرید اسکرو، کندانسور، اواپراتور، قطعات و ابزارهای کنترل خودکار تشکیل شده است. این چیلر دارای مزایای ساختار جمع و جور، اندازه کوچک، وزن سبک، فضای کم، کارکرد و نگهداری راحت و عملکرد پایدار است، بنابراین به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. ظرفیت خنک‌کنندگی تک واحدی آن از 150 تا 2200 کیلووات متغیر است و برای پروژه‌های متوسط ​​و بزرگ مناسب است.

۶. چیلر گریز از مرکز

چیلر گریز از مرکز، یک چیلر کامل است که از کمپرسورهای تبرید گریز از مرکز، اواپراتورهای منطبق، کندانسورها، دستگاه‌های کنترل تنظیم دما و کنتورهای الکتریکی تشکیل شده است. ظرفیت سرمایش یک دستگاه از ۷۰۰ تا ۴۲۰۰ کیلووات است. این دستگاه برای پروژه‌های بزرگ و بسیار بزرگ مناسب است.

۷. چیلر جذبی لیتیوم بروماید

چیلر جذبی لیتیوم بروماید از انرژی گرمایی به عنوان توان، آب به عنوان مبرد و محلول لیتیوم بروماید به عنوان جاذب برای تولید آب مبرد بالای 0 درجه سانتیگراد استفاده می‌کند که می‌تواند به عنوان منبع سرما برای تهویه مطبوع یا فرآیندهای تولید مورد استفاده قرار گیرد. چیلر جذبی لیتیوم بروماید از انرژی گرمایی به عنوان... استفاده می‌کند. سه نوع رایج توان وجود دارد: نوع احتراق مستقیم، نوع بخار و نوع آب گرم. ظرفیت سرمایش از 230 تا 5800 کیلووات متغیر است که برای پروژه‌های متوسط، بزرگ و بسیار بزرگ مناسب است.

۵. طبقه‌بندی واحدهای تهویه مطبوع مرکزی

واحد تهویه مطبوع مرکزی بخش اصلی سیستم تهویه مطبوع مرکزی است. انتخاب معقول واحدها برای یک پروژه تهویه مطبوع مرکزی بسیار مهم است. با توجه به روش تبرید و طبقه‌بندی ساختار واحدهای آب سرد (گرم)، می‌توان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد.