چیلر یا VRF ؟ کدام بهتر است؟

 

چیلر دستگاهی است که با استفاده از فرآیند تقطیر و تبخیر یک مبرد در حال گردش بین اجزای آن حرارت را از یک قسمت دستگاه به قسمت دیگر در یک چرخه (سیکل) منتقل می‌کند.

 چیست ؟ VRF

سیستم های VRF یا Variable Refrigerant Flow به معنای جریان مبرد متغیر، نسل پیشرفته‌ای از سیستم‌های مولتی اسپیلیت بدون کانال و یکی از کار آمدترین سیستم های تهویه مطبوع مدرن هستند که اجازه می‌دهند واحدهای داخلی بیشتری بصورت مستقل و با راندمان بالا به هر واحد خارجی متصل شوند.

به تعریف ساده تر این دستگاه شبیه کولر گازی با چندین یونیت داخلی می باشد.

 

: VRFبررسی مزایا و معایب سیسم های چیلر و فن کویل با سیستم

هزینه اولیه :

قیمت اولیه سیستم های سرمایش و گرمایش VRF نسبت به سایر سیستم ها مانند چیلر و موتورخانه بالاتر است (البته این مقایسه صرفا شامل هزینه اولیه خرید تجهیزات نمی باشد و هزینه های سنگین اجرای سیستم لوله کشی های سیستم VRF را نیز شامل می شود) و این سیستم بایستی با توجه به منابع انرژی موجود ، متراژ پروژه و . . . بصورت کارشناسی شده انتخاب شود.

هزینه لوله کشی :

اختصاص رایزرهای زیاد با لوله کشی های مسی از طبقات تا پشت بام یا طبقه همکف و نصب تعداد زیادی کندانسور در پشت بام یا محوطه هر مجتمع و بحث جانمایی این تعداد کندانسور از نقاط ضعف این سیستم می باشد که هزینه لوله کشی های شبکه VRF در حدود  30 تا 35 درصد قیمت تجهیزات نصب شده می باشد که در هنگام انتخاب این سیستم ها باید جزو هزینه های اولیه لحاظ شود.

این در صورتی است که هزینه لوله کشی در سیستم چیلر و فن کویل حدود 15 تا 20 درصد قیمت تجهیزات نصب شده می باشد که اقتصادی تر از گزینه VRF می باشد.

مصرف آب :

چیلرها نیز در دو نوع آب خنک و هوا خنک می باشند. چیلر آب خنک دارای برج خنک کننده با پمپ و مدار گردش مربوط به خود بوده و علاوه بر نیاز شدید به نگهداری این بخش، نیازمند فضای قابل توجهی برای موتورخانه می باشد. عملکرد سرمایش ماده مبرد در چیلر تراکمی آبی یا چیلر آب خنک بصورت تبخیری بوده و مصرف آب زیادی دارد که شاید بزرگترین نقطه ضعف این سیستم باشد. امروزه در کشورهای صنعتی که دارای طبیعت خشک  می باشند به منظور صرفه جویی در مصرف آب ، عموماَ چیلرهای آب خنک را از مدار خارج نموده و چیلرهای هوا خنک را جایگزین آن نموده اند. بدین ترتیب استفاده از چیلرهای هواخنک در پروژه های داخلی نیز به سرعت در حال ربودن گوی سبقت از چیلرهای آب خنک می باشد.

به همین دلایل گفته شده می توان عدم نیاز به آب در سیستم VRF را از مهم ترین مزایای این سیستم نیز به شمار آورد.

 

شرایط محیطی :

معمولا در مناطق با آب و هوای موطوب از سیستم VRF و مناطق با آب و هوای خشک از سیستم های تبخیری مثل چیلر استفاده می کنن.

مصرف برق :

تکنولوژی اینورتر به این معنی است که تعداد دوران کمپرسور به صورت هوشمندانه و متناسب با نیاز مصرف کننده در حالت سرمایش و گرمایش تغییر کرده و دیگر نیازی نیست که در بارهای کم ، کمپرسور با ماکزیمم توان خود کار کند. استفاده از کمپرسورهای دور متغیر و کارکرد بهینه متناسب با نیاز مصرف کننده و افزایش راندمان تا ۳۰ درصد یکی دیگر از موارد بهینه سازی است.

یکی از سازندگان VRF هزینه های نصب و راهبری را در 14 ساختمان واقع در ایتالیای مرکزی/شمالی مورد مقایسه قرار داد. در هفت ساختمان سیستم چیلر/دیگ و در هفت ساختمان دیگر سیستم VRF که برای تأمین گرمایش در دمای تا C º -20 طراحی شده بود نصب شدند. سیستمهای VRF در دوره مورد بررسی 35 % انرژی کمتری مصرف کردند . اطلاعات به دست آمده از یکی دیگر از سازندگان نشان می دهد که سیستمهای VRF می توانند 30 % تا 40 % انرژی مصرفی توسط یک سیستم سرمایش 200 تنی مبتنی بر چیلر را در یک ساختمان تجاری صرفه جویی کنند.

 

تشخیص محل نشتی :

در صورت کوچکترین نشتی گاز در مسیر لوله کشی کل سیستم دچار مشکل می شود ( به دلیل عدم توازن و فشار گاز درون شاخه ها) و فرایند تولید سرما جهت کلیه ی یونیت های داخلی دچار اختلال می شود. پیدا کردن نشتی لوله مسی بسیار سخت و هزینه بر است چرا که مبرد های مورد استفاده در VRF بدون بو و بدون رنگ هستند و احتمال تخریب جهت مشخص شدن محل نشت و عیب یابی لوله مسی صدمه دیده بسیار زیاد است و باید آن قسمت که دچار نشتی شده تعویض گردد.

 

جابجایی یونیت های داخلی :

عدم امکان جابه جایی یونیت داخلی V.R.F از بزرگترین معایب این سیستم می باشد (با کوچکترین تغییر ، فشار درون شاخه ها به هم می ریزد و باعث اختلال در تولید سرمایش در تمام یونیت های داخلی می شود) چرا که معمولا مصرف کنندگان پس از خرید ساختمان از سازنده اقدام به تغییر فضا ها می نمایند. این جا به جایی در ادارات ، شرکت ها و فروشگاه ها تقریبا اجتناب ناپذیر است. و مصرف کننده با یک مشکل بسیار حاد روبه رو می شود. در صورتی که در سیستم چیلر هوا خنک مصرف کننده به راحتی قادر به جابه جایی و حتی تعویض نوع فن کویل خود می باشد.

 

بطور خلاصه می توان گفت:
در پروژه های بزرگ ، بدون شک اقتصادی ترین سیستم تهویه مطبوع مرکزی، سیستم چیلر و فن کویل است.

لوله کشی در سیستم چیلر و فن کویل از سیستم VRF کم هزینه تر و در مقابل صدمات فیزیکی مقاوم تر می باشد . این لوله کشی ها عمدتاَ از نوع پلیمری اجرا شده که تجارب خوبی از آن در پروژه های اجرا شده در کشور وجود دارد .

تجربه کافی در بهره برداری و راهبری سیستم های چیلر و فن کویل وجود داشته و به دلیل سادگی دارای هزینه های تعمیر و نگهداری پایین تری نسبت به سیستم های VRF مرکزی می باشند .

متوسط طول عمر سیستم اسپلیت مرکزی VRF حدود 15 سال و متوسط طول عمر چیلر و فن کویل حدود 25 سال می باشد.

 

 

کلام آخر:

نکته مهم در انتخاب سیستم های تهویه مطبوع موضوعی است که مجریان و کارفرمایان محترم، در ابتدا کمتر به آن توجه می نمایند. موضوع این است که در مقایسه و انتخاب اقتصادی یک سیستم تهویه مطبوع باید کل هزینه خرید و نصب تجهیزات بعلاوه هزینه های بهره برداری شامل هزینه های سرویس و نگهداری و مصرف انرژی را در دوره بهره برداری مشخص و جمع کل هزینه را به طول عمر متوسط تجهیزات سیستم تهویه مطبوع تقسیم نمود. این یعنی هزینه سالیانه یک سیستم تهویه مطبوع است.

بدین ترتیب ممکن است هزینه خرید و نصب یک سیستم تهویه مطبوع ارزان تر تمام شده ، ولی طول عمر تجهیزات آن سیستم یک دوم سیستم به ظاهر گرانتر باشد. مثلا طول عمر متوسط سیستم مرکزی چیلر و فن کویل تقریبا دو برابر انواع اسپلیت یونیت می باشد. بدین ترتیب در طول دوره بهره برداری از سیستم مرکزی چیلر و فن کویل، اسپلیت یونیت های منصوبه باید سه بار خریداری ، نصب و جمع آوری شود. هزینه تخریب و جمع آوری تجهیزات قدیمی نیز موضوعی است که باید در آنالیز مقایسه ای ما در جمع هزینه های سیستم تهویه با عمر کوتاه تر منظور شود . در همین راستا هزینه های سرویس و نگهداری و هزینه مصرف انرژی و مقایسه این هزینه ها در انتخاب اقتصادی هر سیستم تهویه مطبوع عاملی تعیین کننده می باشد.

در نهایت میتوان عامل انتخاب نوع سیستم تهویه مطبوع را برآیندی از مجموع عوامل تاثیرگذار مانند نوع کاربری ساختمان، نوع معماری، نوع آب و هوای منطقه، ملاحضات مربوط به تامین برق پروژه، هزینه های خرید اولیه تجهیزات و نیروی انسانی جهت نگهداری سیستم ها در انتخاب سیستم تهویه مطبوع از عوامل تعیین کننده دانست که می تواند در جای خود بیشتر مورد بحث و بررسی کارشناسی قرار گیرد.

در مقالات بعدی از مجموعه مقالات هیوا صنعت سعی می‌کنیم تا اطلاعات بیشتری پیرامون سیستم‌های تهویه مطبوع و اجزای تشکیل دهنده آنها اعم از چیلر هوا خنک، مینی چیلر، داکت اسپلیت و پکیج پشت بامی در اختیار شما قرار بدهیم.

منبع: مجله تخصصی صنعت تهویه مطبوع هیوا صنعت