بهینه سازی عملکرد چیلر

محاسبه چیلر 
محاسبه چیلر 
اسفند ۱۴, ۱۳۹۷
فشار سیستـم در چیلر
فشار سیستـم در چیلر
اسفند ۱۶, ۱۳۹۷

بهینه سازی عملکرد چیلر

محاسبه چیلر

بهینه سازی عملکرد چیلر

ب- چرخۀ شارژ (Charge Cycle) :

بهینه سازی عملکرد چیلر اغلــب سیســتم ذخیــرة ســرمایی بــرای دوره تنــاوب 24 ســاعت شــبانه روز طراحــی مــی شــود. ولی بسته به کاربرد ساختمان، می توان از دوره های بیشتر (هفتگی) اسـتفاده کـرد. در ایـن مـورد بیشـتر از سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر یخ استفاده می شود.

پ- بهینه سازی عملکرد چیلر :

به منظور بهینه سازی کار سیستم، از استراتژی های بهینه سازی استفاده می شود. این اسـتراتژی هـا از جملـــه اســـتراتژی هـــای رجحـــان کـــار چیلـــر (Chiller Priority ) و رجحـــان کـــار مخـــزن (Storage Priority) می توانند برای سیسـتم هـای ذخیـره سـازی ناکامـل مـورد اسـتفاده قـرار گیرنـد.
در مورد سیستم های ذخیره سازی کامل می توان از طریق پیش بینی بارِ روز آینده و تنظیم مقـدار سـرمای ذخیره شده، سیستم را بهینه کرد.
در استراتژی »رجحان کار چیلر« تا جای ممکن برای حذف بار از چیلر استفاده می شود. زمانی که بـار از ظرفیت چیلر بیشـتر شـد، از مخـزن ذخیـرة سـرمایی اسـتفاده مـی شـود. از ایـن اسـتراتژی در جاهـایی که هزینه های ذخیره سازی سرمایی بیشتر از هزینه های کارکرد مستقیم چیلـر اسـت، اسـتفاده مـی شـود.
همچنین جایی که کاهش هزینه های برق از طریق کـاهش دمانـد در سـاعت هـای اوج صـورت مـی گیـرد، از این استراتژی استفادنه می شود به کارگیری استراتژی رجحان کار چیلر ساده اسـت. در ایـن حالـت چیلـر در بالا دست مخزن سرمایی در مدار قرار می گیرد. زمانی کـه بـار از ظرفیـت چیلـر بیشـتر شـد، دمـای آب خروجی از چیلر افزایش می یابد. یک حسگر دما که در پائین دست مخزن ذخیرة سرمایی قـرار دارد، کنتـرل چند شیر یا پمپ را بر عهده دارد و باعث انحراف جریان آب به داخل مخزن می شود بدین طریق مقـداری از ذخیرة سرمایی برای تأمین بار و ثابت نگه داشتن دمای آب خروجی به مصرف می رسد.
در استراتژی مبتنی بر رجحان ذخیـرة سـرمایی تـا جـایی کـه امکـان دارد از ذخیـرة سـرمایی بـرای حذف بارهای سرمایش استفاده می شود. در ایـن حـال تنهـا زمـانی از سـرمای چیلرهـا اسـتفاده مـی شـود که بار روزانه از کل ظرفیت سرمایش ذخیره شده بیشتر شود. از این روش در جاهایی که در آنجا هزینه هـای انرژی سرمایی ذخیره شده از هزینه های سرمایش مستقیم به توسط چیلر کمتر است، استفاده می شود.
کنترل سیستم مبتنی بر »رجحان ذخیرة سرمایی« پیچیـده تـر از حالـت قبـل (رجحـان کـار چیلـر) می باشد. در ایـن اسـتراتژی در حـالی کـه هـدف بـه حـداکثر رسـاندن اسـتفاده از ذخیـرة سـرمایی اسـت،
باید مطمئن بود که به قدر کافی ذخیرة سرمایی برای حـذف بارهـای اوج در بعـد از ظهرهـا بـاقی مـی مانـد تا چیلر در این دوره مجبور به کار نباشد.
به طور عام، این روش ایجاب می کند که ظرفیت مورد استفاده چیلر به صورت ساعتی محاسـبه شـود، به قسمتی که به اندازة کافی ظرفیت ذخیرة سرمایی برای بعد از ظهر و شب باقی بماند.
در این محاسبات، مقدار ظرفیت بـاقی مانـده از مخـزن سـرمایی انـدازه گیـری مـی شـود. همچنـین در این روش نیاز به دانستن پروفیل بار ساعتی است این اطلاعـات مـی تواننـد از الگـوریتم پـیش بینـی بـار به دست آیند. آنها همچنین می توانند براساس بار حاضر و ساعت های باقی مانده اوج پیش بینی شوند.

در روش کنتــرل اســتراتژی «رجحــان ذخیــرة ســرمایی» در هــر ســاعت مقــدار آب خروجــی از ذخیرة سرمایی ثابت می ماند. در این حالت چیلر در ساعت های غیر اوج به صـورت پـاره بـار کـار مـی کنـد و تنها در ساعت های اوج با ظرفیت کامل کار می کند. این استراتژی نیازمند قـدری بـزرگ در نظـر گـرفتن اندازة مخزن ذخیرة سرمایی است.
استراتژی ذخیره سازی کامل به صورت متفـاوت بهینـه مـی شـود. مطـابق طراحـی، ایـن سیسـتم در همۀ روزها به جز روز طراحی، دارای اضافه ذخیره است. می توان با استفاده از تکنولـوژی هـای بـه روز شـده مقدار ذخیره سازی را بر اساس نیاز به سرما در روز بعـد انجـام داد. در مـوارد دیگـر بهتـر اسـت کـه مخـزن هر روز کاملا شارژ شود و همواره به جز روز طراحی (Design day) ظرفیت اضافی داشته باشد.
الگوریتم های کنترلی که بتوانند بارهـای سـرمایش و دمانـد الکتریکـی را پـیش بینـی کننـد ابـزاری قدرتمند در بهینه سازی عملکرد سیستم ذخیرة سرمایی هستند. بارها می توانند به طرق مختلف پیش بینـی شوند. یک روش ساده در این مورد استفاده از پیش بینی حداکثر دمای هوای بیـرون اسـت. راه دیگـر تعیـین دمای هوای بیرون در یک ساعت معین است. بدین صورت می توان اسـتراتژی کنتـرل در آن روز را براسـاس دمای به دست آمده تدوین کرد.
برای مثال، سیستم مبتنی بر رجحان ذخیرة سرمایی، چنانچه دمای هـوای بیـرون در سـاعت 8 صـبح کمتر از 65 درجه فارنهایت باشد، می تواند بدون آن که چیلرها در ساعت هـای اوج کـار کننـد، عمـل کنـد.
و چنانچه دمای هوا در ساعت 8 صبح بین 70-75 درجه فارنهایت باشد، چیلرها را با 50درصد ظرفیـت زیـر بار ببرد. راه دیگر، تعیین بار مثلا در ساعت 8 صبح و از آنجا پیش بینی پروفیل بار در سایر سـاعت هـای روز است. این استراتژی های کنترل نیاز به اطلاعات کمـی در مـورد مشخصـات بارهـا دارنـد. در هـر مـورد بایـد عوامل خاص تأثیر گذار را شناسایی و براساس آنها عمل کرد.

چگونه ساختار تعرفه های برق نیز می تواند بر استراتژی کنترل اثر گذارد. تأثیر روی سیستم های تأسیساتی دیگر :


دمای آب سرد در چیلر :


یکی از عوامل مهم طراحی »سیستم ذخیرة سرمایی« تعیین دمای آب سـرد ذخیـره شـده مـی باشـد جدول (4) محدودة دما را در سیستم های مختلف ذخیره سازی سرمایی نشان می دهد.

بهینه سازی عملکرد چیلر

در سیستم های جدید، کاهش دمای آب ذخیره شدنه در ذخیره سازی با یخ می توانـد مزایـای زیـادی برای سیستم تهویه مطبوع ساختمان داشته باشد، از جمله کاهش ابعاد کانال ها و …
دمای آب برگشت از بارها هم عامل بسیار مهم دیگری در طراحی سیستم ذخیره سازی سرمایی اسـت. هر قدر این دما بیشتر باشد، بهره وری ذخیره سای سرمایی بیشتر خواهد بود.
اختلاف دمای آب رفت و برگشت (  ) در سیستم ذخیره سـازی بـا یـخ در محـدودة 20-24 درجـه فارنهایت است. این در حالی است که در سیستم های متعارف بدون ذخیره سازی سرمایی (در محدودة 10-16 درجه فارنهایت می باشد. در ذخیره سازی با آب سرد،  می توانـد 20 درجـه فارنهایـت و بیشـتر باشد. افزایش به صورت مستقیم روی قطر لوله ها، ظرفیت و اندازة پمپ ها و توان مصـرفی پمـپ هـای تأثیر می گذارد. می توان از طریق انتخاب مدار توزیع مناسب بـرای سیسـتم آب سـرد، از ایـن توانـایی هـای بالقوه استفاده کرد.
باید در انتخاب شیرهای کنترل دقت کرد، در غیر این صورت چنانچه اختلاف فشار دو سرشیر کنتـرل بیش از اندازه شود، مقدار GPM عبوری از آن زیاد شـده، کـاهش مـی یابـد در ایـن زمینـه لازم اسـت به مسائلی که در مورد شیرهای کنترل و سندرم  کم گفته شد توجـه شـود. بـا توجـه بـه افـزایش ،  GPM عبوری از کویل سرمایش کاهش می یابد. این امر ایجاب می کند تا در انتخاب کویل ها دقت زیـادی صورت گیرد. در انتخاب کویل، در شرایط متعارف،سعی می شود تا سـرعت آب در کویـل از 1 فـوت در ثانیـه کمتر نشود. ولی در GPM های کم، سرعت می تواند کمتر از 1فوت در ثانیه شود. در چنین حـالتی بایـد از طریق تغییر نوع مدار (Circuit) مقدار جریان عبوری و از آنجـا سـرعت آب سـرد در کویـل را افـزایش داد.

برخی طراحان به منظور در نظر گرفتن ضریب اطمینان در انتخاب کویل، دمای آب سرد ورودی بـه کویـل را 2 درجۀ فارنهایت بیشتر از دمای واقعی در نظر می گیرند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس - بخش فروش