بهینه‌سازی مصرف چیلرها_قسمت سوم

 

در مقاله قبل راجع به نکاتی که می‌تواند به بهینه‌سازی مصرف انرژی و ایجاد یک سیستم کاربردی تاسیسات ساختمان که از نکات حائز اهمیت در این زمینه است، صحبت شد. در ادامه به مطالبی راجع به تکنینک‌های افزایش راندمان چیلرها در تاسیسات ساختمان اشاره خواهد شد. 

نگهداری و بهره‌برداری چیلر در تاسیسات ساختمان 

مسائل زیر برای افزایش کارایی نگهداری و بهره‌برداری چیلرها مهم هستند: 

  • دستورالعمل‌های تولید‌کنندگان و توصیه‌های مربوط به نگهداری باید دنبال شود. این توصیه ها باید به دقت توسط تیم تعمیر و نگهداری تاسیسات دنبال و اجرا گردند. همچنین توصیه هایی کلی و عمومی در هندبوک های مربوط به چیلر و نکات نگهداری و راهبری چیلر توسط مهندسین تاسیسات و پیمانکاران تعمیر و نگهداری موتورخانه قابل دسترسی خواهند بود.
  • مبدل‌های حرارتی باید توسط تیم نگهداری موتورخانه تمیز نگهداری شوند. کندانسورهای خنک‌کننده هوا باید به طور منظم تمیز شوند و از جمع شدن آشغال‌هایی مانند برگ‌ها که سبب جلوگیری از گردش هوا می‌شوند، عاری نگه داشته شوند. واژگونی (ریزش) و آسیب تگرگ نیز می‌تواند بر عملکرد مبدل‌های حرارتی تاثیر بگذارد. کندانسورهای خنک‌کننده آب باید در فواصل منظم و / یا زمانی که شواهدی از رسوب با افزایش دما دیده می‌شود، تمیز ‌شوند. برآورد شده است که ایجاد یک لایه ضخیم 0.6 میلی متری در لوله‌های آب کندانسور باعث کاهش 20 درصدی بهره‌وری چیلر می‌شود. برای چیلرهای بزرگ‌تر، نصب سیستم‌های تمیز کردن خودکار لوله ممکن است مقرون به صرفه باشد. 
  • توصیه می‌شود که تعمیر و نگهداری بر اساس عملکرد بر روی چیلرها انجام شود، به علاوه جایگزینی اجزای برنامه‌ریزی شده همان‌طور که در دستورالعمل‌های تولیدکننده بیان شده، صورت گیرد. این امر به اندازه‌گیری‌های منظم پارامترها از جمله دما و فشار از طریق مبادلات حرارتی و نظارت بر COP چیلر، متکی است. این امر به طور ایده آل با یک سیستم BMS به طور پیوسته انجام می‌شود، با این وجود، در صورتی که چنین سیستمی در دسترس نباشد، می‌توان از طریق ضبط منظم داده‌ها در چک لیست های موتورخانه و کتاب‌های تعمیر و نگهداری توسط کارمندان تعمیر و نگهداری به آن دست یافت. 
  • در چیلرهای قدیمی‌تر از کمپرسورهای سوپاپ‌دار دارای شیر انبساط ترموستاتیک استفاده می‌کردند که با جایگزینی آن‌ها با شیر انبساط های کنترل الکترونیکی، به بهره‌وری حدود 15 تا 25 درصد می‌توان دست یافت.
  • شارژ مبرد باید به طور منظم بررسی شود و هر گونه نشت به سرعت برطرف شود. به غیر از اثرات زیست محیطی از جمله گرم شدن کره زمین و از بین رفتن لایه ازون، از بین رفتن مبرد نیز هزینه بردار است و باعث کاهش ظرفیت و کارایی می‌شود. همچنین بدلیل اینکه خنک کاری اجزای کمپرسور و سیم پیچ آن نیز از طریق گاز خنک برگشتی صورت میپذیرد، در صورت نشتی گاز و ادامه کارکرد کمپرسور، آسیب جدی به سیم پیچ و قطعات مکانیکی وارد خواهد آمد.
  • بررسی های منظم باید برای نشت آب از چیلرها و سیستم توزیع آب سرد و هرگونه نشتی که از طریق مواد شیمیایی تصفیه آب ایجاد شده است، صورت گیرد و به سرعت رفع گردد.
  • عایق لوله‌ها را در چیلرها و لوله‌های آب سرد و اجزا آن توسط پیمانکار تعمیر و نگهداری تاسیسات بررسی شود. 
  • بازده یک چیلر را می‌توان با افزایش دمای آب سرد و یا کاهش دمای آب کندانسور در حد مشخصی که توسط سازنده چیلر مجاز اعلام شده است، افزایش داد. به طور معمول افزایش 1 درجه سانتی‌گراد دمای آب سرد و یا کاهش 1 درجه سانتی‌گراد دمای آب کندانسور باعث افزایش بازده چیلر در حدود 2 تا 3 درصد می‌شود. این روش بهینه سازی چیلرها "تنظیم مجدد آب سرد" یا "تنظیم مجدد آب کندانسور" نامیده می‌شود و این روش برای بهینه سازی چیلر برای اکثر ساختمان‌ها زمانی که درجه حرارت محیط در وضعیت مناسب (معتدل) قرار دارد، امکان پذیر است. 

توجه داشته باشید:

باید به عواملی که ممکن است کارایی‌های چیلر را کاهش دهد، توجه داشت. به عنوان مثال افزایش دمای آب سرد باعث بهبود کارایی چیلر می‌شود، اما ممکن است واحدهای تهویه هوا برای تامین ظرفیت خنک‌کننده ساختمان نیاز به افزایش مصرف انرژی فن در هواسازها داشته باشند. به طور مشابه، انرژی اضافی مورد نیاز فن‌های برج خنک‌کننده جهت کاهش دمای آب کندانسور، ممکن است باعث افزایش کارایی در چیلر شود. الگوریتم‌های کنترل در سیستم‌های کنترل مدرن و هوشمند در مصرف بهینه انرژی در چیلرها تاثیر بسزایی دارند. 

نمونه سیستم کنترل مدرن با الگوریتم‌های هوشمند

باید با سازنده چیلر در مورد تعیین حداکثر دمای تبخیر مجاز و حداقل دمای چگالش قابل قبول آب مشورت شود. انواع خاصی از چیلرها از درجه حرارت آب کندانسور کمتری برخوردار هستند، به عنوان مثال دستگاه‌های سانتریفیوژ قدیمی، چیلرهای رسیپروکیتینگ که از شیر انبساط ترموستاتیک استفاده می‌کنند و برخی از انواع چیلرهای اسکرو از این قبیل هستند. 

نمونه تابلو قدیمی با مصرف انرژی بالا

  • بهینه‌سازی استراتژی توالی چیلر با استفاده از کارآمدترین چیلر، برای یافتن ظرفیت خنک کننده غالب صورت می‌گیرد. عملیات توقف چیلر  هنگامی که درجه حرارت محیط کم است و تقاضایی وجود ندارد، صورت می‌گیرد. 
  • اطمینان از اینکه سنسورهای درجه حرارت کنترل چیلر کالیبره شده و خوانده می‌شوند؛ خوانش نادرست باعث ناکارایی یا از دست دادن ظرفیت می‌شود. 
  • در جاهایی که چیلرهای بزرگ، پمپ‌های مرتبط با آن و سایر تجهیزات برج‌های خنک‌کننده، ساعت‌ها استفاده می‌شوند مانند اتاق‌های آسانسور، اتاق‌های کنترل امنیتی و اتاق‌های سرور،  نصب سیستم‌های جانبی جدا از تاسیسات ساختمان به جای استفاده از دستگاه چیلر مرکزی در مواقعی که چیلر خاموش است، باید در نظر گرفته شود. 

در مقاله بعدی به نکاتی برای جایگزینی و ارتقا چیلرها و بررسی خنک‌کن چیلر در سیستم تاسیسات ساختمان اشاره خواهد شد.