دانستنیها


موضوع مقاله

بهينه سازي مصرف انرژي سامانه‌هاي سرمايشي :

متن :
راهكارهاي بهينه‌سازي مصرف انرژي سامانه‌هاي سرمايشي ساختمان

  • كولرهاي آبي
اين سيستم که تنها براي مناطق گرم و خشک مناسب است، از گرماي نهان تبخير آب براي سرماسازي استفاده مي‌کند باعث افزايش رطوبت محيط مي‌گردد و بازدهي بالايي هم ندارند، ولي به علت در دسترس بودن، نصب آسان و هزينه پايين‌تر مورد استفاده قرار مي‌گيرد. رعايت نکات زير در استفاده بهتر از كولرهاي آبي موثر است:

1. براي جلوگيري از بالا رفتن دماي هواي سرد قبل از ورود به ساختمان و در نتيجه اتلاف انرژي، كانال‎كشي كولر بايد از كوتاه‎ترين مسير انجام شود.

2. براي اطمينان از استفاده از کولر آبي در بالاترين بازده آن، حتي‎الامكان هر ساله نسبت به تعويض پوشال‎هاي كولر بايد اقدام شود.

3. استفاده بي‎مورد و يا همزمان از وسايل خانگي گرمازا مانند لامپ‌هاي پرمصرف، اجاق گاز و ... باعث افزايش گرماي محل كار و سكونت مي‎شود و نياز به استفاده از كولر را افزايش مي‎دهد.

4. بايد توجه داشت که ضروري است از سيستم سرمايش موضعي استفاده گردد. به اين معني كه تنها به اتاق‎هايي كه مورد استفاده قرار مي‎گيرد، هواي سرد را منتقل كنيم. به اين منظور مي‌توان دريچه‎هاي ورودي هوا به ساير اتاق‎ها را مسدود كرد.

5. تا حد امكان بايد از روشن نگه داشتن مداوم كولر در طول روز پرهيز شود. بهتر است سعي شود از دور آهسته كولر استفاده کرد تا فشار كم‌تري بر دستگاه تحميل شود.

6. هنگام خريد، دستگاهي انتخاب شود كه داراي علامت استاندارد و برچسب انرژي باشد و با توجه به درجه برچسب انرژي، کولري با بالاترين درجه كارايي و بازدهي انتخاب شود.


  • كولرهاي گازي
کولر گازي در صنعت تهويه و تبريد از جايگاه خاصي برخوردار است، زيرا به سرعت از گرماي محيط مي‌کاهد و برخلاف کولرهاي آبي ، رطوبت را افزايش نمي‌دهد. از اين جهت براي محيط هاي شرجي مناسب است. کولرهاي گازي معمولا در دو مدل ساخته مي‌شوند:
1- كولرهاي يک تکه يا پنجره‌اي
2- کولرهاي دو تکه (اسپليت)

هر چند كه كولر گازي از مقبوليت نسبتا خوبي در مناطق شرجي برخوردار است،‌ اما متاسفانه از مصرف انرژي بالايي برخوردارند و استفاده از سيستم‌هايي مانند چيلر جذبي خانگي با توجه به مصرف كم انرژي بسيار مناسب‌تر مي‌باشد. با وجود آن‌كه استفاده از كولرهاي گازي با توجه به مصرف انرژي الكتريكي توصيه نمي‌شود اما رعايت نكات زير به هنگام استفاده از كولرهاي گازي باعث كاهش مصرف انرژي آن‌ها خواهد شد:

1. ظرفيت برودتي كولرها بايد متناسب با فضاي مورد استفاده و شرايط آب و هوايي محل (از لحاظ دما و رطوبت) انتخاب شود.

2. از آن‌جا که كولرهاي گازي از جمله پرمصرف‎ترين وسايل خانگي هستند. بنابراين در صورتي كه ضرورتي به استفاده از اين نوع كولرها وجود نداشته باشد، از آن‌ها استفاده نشود. در صورت ضروري بودن استفاده از اين نوع كولرها، حتي‌الامقدور در ساعات پيک مصرف برق كه مصرف انرژي الكتريكي در شبكه برق كشور به حداكثر مي‎رسد، استفاده نشود.

3. كولرهاي گازي معمولاً داراي درجه تنظيم دما (ترموستات) هستند. تنظيم دما بر روي دماي آسايش (18 تا 22 درجه سانتي‌گراد) باعث مي‎شود تا هنگام رسيدن دماي اتاق به دماي آسايش، كولر به طور خودكار خاموش شود و انرژي كم‌تري مصرف كند.

4. براي جلوگيري از خروج سرما، ضروري است اطراف پنجره‎ها و درها با نوارهاي درزگيري عايق‎بندي شود.

5. نصب كندانسورهاي كولر گازي در سايه، باعث جلوگيري از اتلاف ميزان قابل توجهي از انرژي مصرفي خواهد شد.

5. بهتر است كولر گازي، در مسير باد نصب شود، زيرا اين كار به علت كاهش فشار بر كولر باعث افزايش بازدهي آن و كاهش مصرف انرژي مي‎شود.

6. استفاده بي‎مورد و يا همزمان از وسايل خانگي گرمازا مانند لامپ‌هاي پرمصرف و اجاق گاز و ... باعث افزايش گرماي محل كار و سكونت مي‎شود و نياز به استفاده از كولر را افزايش مي‎دهد.


  • چيلر جذبي
چيلر تراكمي و چيلر جذبي از جمله تجهيزات بسيار مهم در سرمايش به شمار مي‌روند. چيلرهاي تراكمي از انرژي الكتريكي و چيلرهاي جذبي از انرژي حرارتي به عنوان منبع اصلي براي ايجاد سرمايش استفاده مي‌كنند. در سيستم‌هاي جذبي غالبا از آب به عنوان مبرد استفاده مي‌شود. گرماي مورد نياز براي كاركرد اين چيلرها به طور مستقيم از گاز طبيعي يا گازوئيل تامين مي‌گردد. استفاده از چيلرهاي جذبي براي تامين سرمايش ساختمانهاي مسكوني بسيار مناسب‌تر از چيلرهاي تراكمي است. مهم‌ترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراكمي عبارت‌اند از:

1. صرفه‌جويي در مصرف انرژي:
از آن‌جا كه حرارت ناشي از سوختن گازوئيل يا گاز طبيعي به عنوان نيروي محرک دستگاه‌هاي جذبي به‌كار برده مي‌شود و اين دستگاه بر خلاف چيلر تراكمي فاقد كمپرسور مي‌باشد، ميزان برق مصرفي دستگاه بطور قابل توجهي كاهش مي‌يابد.

2. كاسته شدن صدا و ارتعاشات:
به دليل عدم نياز به تراکم گاز در چيلرهاي جذبي و لذا بي‌نيازي از کمپرسور، ارتعاشات و صداي به مراتب کم‌تري ايجاد مي‌شود.

3. حذف مخاطرات زيست محيطي ناشي از مبردهاي مضر:
چيلرهاي جذبي بر خلاف چيلرهاي تراكمي از هيچ‌گونه ماده CFC يا HCFC كه موجب تخريب لايه ازن مي‌شوند،‌ استفاده نمي‌كنند. لذا براي محيط زيست خطري ايجاد نخواهند كرد.

4. از ديدگاه اقتصادي مقرون به صرفه بودن:
چيلرهاي جذبي به دليل نياز كم‌تر به برق در مقايسه با چيلرهاي تراكمي، هزينه‌هاي كاركردي را كاهش مي‌دهند. اگر قيمت يک چيلر جذبي و يک چيلر تراكمي هم ظرفيت به عنوان ميزان سرمايه‌گذاري و صرفه‌جويي سالانه از محل كاهش هزينه‌هاي انرژي به عنوان بازگشت سرمايه در نظر گرفته شود،‌ مي‌توان با قاطعيت گفت كه دوره بازگشت سرمايه چيلرهاي جذبي در مقايسه با چيلرهاي ترکمي کوتاه‌تر يا به عبارتي نرخ بازگشت سرمايه‌شان بالاتر خواهد بود لذا از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه‌تر خواهد بود.

5. بازدهي ثابت در تمام مدت عملكرد:
كمپرسور و تجهيزات مكانيكي به‌كار رفته در چيلرهاي تراكمي از استهلاک بالايي برخوردارند و همين موضوع باعث كاهش بازدهي چيلر تراکمي پس از گذشت زمان خواهد شد. تنها تجهيز مكانيكي بكار رفته در چيلر جذبي پمپ هيدروليک است كه كارايي آن در هر شرايطي تضمين شده است.

6. تنوع شرايط كاركرد:
چيلرهاي جذبي قادرند در شرايط آب و هوايي گوناگون نيازهاي حرارتي و برودتي را برآورده كنند. همچنين به دليل اين‌كه قسمت كندانسور اين دستگاه با هواي محيط خنک مي‌شود، رطوبت هوا هيچ تاثيري بر روي عملكرد دستگاه ندارد. در هنگام طراحي برج خنک كننده چيلرهاي تراكمي، حتما بايد رطوبت هوا نيز در محاسبات لحاظ گردد كه اين نشان دهنده محدوديت اين سيستم است.

7. هزينه كاركرد، نگهداري و تعميرات پايين:
چيلرهاي تراكمي به دليل استفاده از كمپرسور و برج خنک كننده يا كندانسور هوايي از هزينه‌هاي نگهداري و تعميرات نسبتا بالايي برخوردارند. در حاليكه چيلرهاي جذبي به دليل استفاده از تجهيزات مكانيكي ساده، به مراتب ساده‌تر و ارزان‌تر نگهداري و تعمير مي‌شوند.


اما داکت اسپليت و بهينه سازي مصرف انرژي:
  • داکت اسپليت (اسپيلت کانالي):
داکت اسپليت يکي از رايج‌ترين سيستم‌هاي تهويه مطبوع در سطح جهان است، اين سيستم همانند اسپيلت ديواري از يک واحد داخلي (هواساز) و يک واحد خارجي (کندانسور) تشکيل شده است که توسط لوله‌هاي مسي به يک‌ديگر متصل مي‌گردند.
استفاده از هواي برگشت جهت بالا بردن راندمان کاري دستگاه و مصرف سوخت کم‌تر و همچنين هواي تازه جهت نياز مبرم هر واحد آپارتماني که چه در تابستان و چه در زمستان اکسيژن کافي جهت سلامت جسمي افراد را تأمين نمايد که اين مطلب از مزاياي ديگر اين سيستم مي‌باشد.

نحوه‌ي تهويه مطبوع سيستم:
سرمايش و گرمايش در اين سيستم توسط هواساز با مکش هواي داخلي انجام مي‌پذيرد.
عملکرد دستگاه داکت اسپيلت در حالت سرمايش دقيقاً مشابه سيستم‌هاي اسپيلت يا همان کولرهاي گازي است.
به اين معني که اين دستگاه جهت توليد سرما با استفاده از سيکل تبريد گاز مبرد را با عبور از اجزا سيکل مانند کمپرسور، کندانسور، شير انبساط و اواپراتور و تغيير فاز مبرد هواي عبوري از روي کويل اواپراتور را سرد کرده و آن‌را به تهويه شونده تحويل مي‌دهد.
بديهي است که در اين حالت منبع انرژي دستگاه برق مي‌باشد. در حالت گرمايش دستگاه به کمک کويل تعبيه شده در دستگاه و جريان آب گرم عبوري از داخل کويل هواي عبوري از روي کويل را گرم کرده و آن را به فضاي تهويه شونده تحويل مي‌دهد. در اين حالت آب گرم عبوري از کويل توسط پکيج يا موتورخانه تأمين شده و منبع انرژي دستگاه گاز مي‌باشد.
در اين حالت دستگاه مشابه فن کويل عمل مي‌کند.
مشخصات: داراي کوئل آبگرم فابريک جهت تأمين گرمايش، امکان مجهز شدن به شير برقي سه راه الکترونيکي با قابليت فرمان پذيري از ترموستات، ترموستات جهت تنظيم دلخواه دماي محيط، کمپرسور پرقدرت کوپلند مجهز بودن به سيستم فوق کم صدا Super Silent.


مزاياي استفاده از سيستم داکت اسپيلت در مقايسه با ساير سيستم هاي تهويه:

1. استقلال کامل سيستم مطبوع در مقايسه با سيستم‌هاي مرکزي بالاتر بودن راندمان گرمايشي در مقايسه با رادياتور و گرمايش از کف تقليل حجم لوله کشي مسي در مقايسه با سيستم اسپليت و همچنين کاهش حجم لوله کشي آب گرم در مقايسه با رادياتور، گرمايش از کف، چيلر و ميني چيلر.

2. کوچک‌تر شدن داکت تأسيسات در ساختمان، استفاده از کانال کشي افقي زير سقف در مقايسه با کولر آبي.

3. کوچک‌تر شدن کانال‌هاي توزيع هوا نسبت به سيستم کولر آبي به دليل کيفيت مطلوب‌تر هواي توليد شده و حجم هواي کم‌تر.

4. قيمت تمام شده سيستم داکت اسپليت با کويل آب گرم تقريباً يک دوم هزينه تمام شده سيستم‌هاي چيلر و ميني چيلر است.


برخي از تفاوت‌هاي داکت اسپليت‌هاي موجود در بازار:
در نمونه‌هاي موجود در بازار کنترل بازه حرارتي حالت گرمايش فقط با توجه به دور فن دستگاه قابل کنترل مي‌باشد. اما در بعضي دستگاه‌هاي داکت اسپليت علاوه بر وجود کنترل دور فن در 5 سرعت، به دليل اضافه شدن شير سه راهي الکترونيکي در مسير آب گرم مي‌توان دبي جريان آب ورودي به کويل را نيز کنترل نمود در اين حالت علاوه بر مديريت بهتر بر حالت گرمايشي در مصرف انرژي نيز صرفه جويي مي‌گردد.
در دستگاه‌هاي داکت اسپليت به دليل استفاده از جدا کننده روغن قابليت لوله کشي بين يونيت داخلي و خارجي تا اختلاف ارتفاع 15 متر مقدور مي‌باشد. در حالي که در اغلب دستگاه‌هاي موجود در بازار جهت رفع اين مشکل از تله روغن استفاده مي‌گردد که علاوه بر بازده کم‌تر در دراز مدت کارايي خود را از دست داده و نهايتاً منجر به بروز مشکل در کمپرسور و سوختن آن مي‌گردد. امکان توليد سرمايش در دماي بيروني 8 درجه سانتي گراد به بالا استفاده از فين‌هاي آنتي اکسيدان جهت جلوگيري از خوردگي و پوسيدگي کابينت گالوانيزه با پوشش پلي است کم صدا و کم مصرف دسترسي آسان به فيلتر هواي قابل شستشو از پايين دسترسي به دمنده و موتور بدون نياز به جدا کردن کامل قطعات براي تعميرات دارا بودن کوچک‌ترين ابعاد يونيت داخلي در مقايسه با ساير دستگاه‌ها از اين نقطه نظر دستگاه داکت اسپليت بيش‌ترين سازگاري را با معماري و طراحي فضاي داخلي فضاي مورد استفاده مي‌کند.


معايب استفاده از داکت اسپليت

1. کنترل زوم ندارد، هنگامي که دستگاه داخل آپارتمان روشن مي‌شود تمام فضا اعم از سالن و اتاق‌هاي خواب هم دما مي‌شوند. با وجود ترموستاتي که در بزرگ‌ترين فضا قرار گرفته است دماي هوا اندازه گيري مي‌شود و اين از بزرگ‌ترين معايب سيستم داکت اسپليت است.

2. در مقايسه با ميني چيلر يا چيلر مصرف برق آن تا حدودي بالاتر مي‌باشد ولي نسبت به اسپليت ديواري مصرف برق آن کم‌تر است.

3. در اکثر داکت اسپليت‌ها صداي دستگاه آزار دهنده مي‌باشد. (براي اين عيب راه حل مهندسي پيشنهاد خواهد شد.)


در انتخاب دستگاه داکت اسپليت دو فاکتور بسيار مهم وجو دارد:
1. انتخاب دستگاه
2. اجراي درست و اصولي
براي بهره مندي ازبالاترين کارايي سيستم داکت بايد اجراي کانال کشي و لوله مسي توسط افراد مجرب انجام شود. به راحتي مي‌توان گفت 50% کارايي دستگاه وابسته به اجراي اصولي دستگاه است.
از معايب دستگاه داکت اسپليت مي توان به خيزش باد کم و انتقال صدا در همه‌ي برندهاي موجود در بازار اشاره کرد که متأسفانه به دليل چشم پوشي شرکت‌ها از اين مسأله به آن توجهي نمي‌شود البته اين به اين معنا نيست که اين دستگاه کارايي مناسبي ندارد بلکه مقصود اين است که در فضاهاي Out Door بدون ديوار و سالني استفاده از آن توصيه نمي‌شود، همچنين به دليل اشغال فضاي زياد در ساختمان‌هاي مسکوني مشکلاتي را ايجاد مي‌کند. در فضاهاي بزرگ نيز داکت اسپليت کاربرد چنداني ندارد، زيرا براي فضاهايي که نياز به تناژ تبريد بالا دارند، داکت اسپليت طراحي نشده است هر چند متأسفانه گاهي شنيده مي‌شود که برخي داکت اسپليت را بيش از ظرفيت واقعي مي‌فروشند.


اما عيب شماره 3 و راه حل پيشنهادي:
راه حل صداي داکت اسپليت:
آيا حذف صداي ناشي از نوسان الکترو فن‌ها و داکت اسپليت‌ها ميسر است؟ امروزه داکت اسپليت‌ها به عنوان يکي از رايج‌ترين سيستم‌هاي تهويه آپارتماني به شمار مي‌آيند که به علت فوائد و مزاياي مختلف، آن‌ها را در بسياري از پروژه‌هاي ساختماني مورد استفاده قرار مي‌دهند. از جمله مزاياي استفاده از انواع داکت اسپليت‌ها در پروژه‌ها، مجزا نمودن هزينه‌هاي مصرف انرژي از شارژ عمومي ساختمان است که منجر به مديريت مستقيم مصرف کننده و اشراف آن بر ميزان استفاده و نحوه ي استفاده در زمان معين مي‌باشد که ازنتايج آن مي‌تواند بهينه سازي مصرف انرژي باشد. اما با وجود اين فايده و ديگر فوائد استفاده از سيستم‌هاي تهويه آپارتماني، متأسفانه يک معضل و عيبي که در اين‌گونه سيستم‌ها در ايران وجود دارد صداي مزاحم ناشي از الکتروموتور فن داکت‌ها است که به دليل تعبيه‌ي آن درسقف کاذب آپارتمان‌ها يا مانند آن و يا جايي نزديک به اتاق‌ها مانند بالکن که در بسياري از موارد باعث سلب آسايش وآرامش وحتي آزار دهنده است و ظاهراً گريزي از آن نيست. هرچند اقداماتي براي رفع اين مشکل شده است ولي هنوز بطور کامل رفع نشده چرا که عمدتاً کارفرمايان به علل متعدد از قبيل عدم تصميم گيري اوليه، کمبود جا، اختلاف سليقه، عدم آشنايي با جزئيات فني داکت اسپليت‌ها، محل تعبيه و کارگزاري داکت اسپليت‌ها را در داخل آپارتمان پيش بيني مي‌کنند که نتيجه‌ي آن مشکلاتي است که بعدها مصرف کننده با آن مواجه مي‌شود. اين سيستم‌ها در آمريکا و اروپا نيز رايج است اما محل کارگذاري آن در مکاني خارج از محل آپارتمان است و قاعدتا مشکلات موجود در ايران را به همراه ندارد. به کمک فن آوري نوين ديجيتال راه حل آساني براي رفع اين مشکل وجود دارد که باعث افزايش راندمان وسطح کيفي و همچنين ارتقاء درمديريت مصرف انرژي و افزايش عمر الکترو موتورفن مي‌شود. شرکت‌هايي توليدکننده و وارد کننده‌ي داکت اسپليت‌ها و مصرف کنندگان محترم اين سيستم‌ها مي‌توانند براي تکميل مزاياي سيستم‌هاي داکتي و کم شدن معايب آن‌ها از اين را حل استفاده نمايند تا از صداي مزاحم و آزار دهنده فن که به ويژه در دور پايين و در فصل زمستان که مصرف کنندگان بيش‌تر با آن مواجه هستند رهايي يابند و با آسايش و آرامش موفق به گرمايش و سرمايش و تهويه مطبوع محيط زندگي خود شوند جايي را که نامش مسکن است و بايست باعث سکون و آرامش گردد.


بازگشت
مطالب مرتبط با این مقاله

•  نصب و راه اندازي چيلر تراکمي
•  تصفيه آب به روش سيستم تبادل يوني
•  اطلاعاتي درباره كمپرسور
•  سيستم هاي هيدرونيک چيست؟
•  گرمايش اسپليت کانالي (داکت اسپليت) چگونه است؟
•  انواع آبگرمکن ها
•  فوايد گاز ازن
•  مزايا و معايب ميني چيلر
•  تفاوت ديگ آبگرم فولادي با ديگ آبگرم چدني
•  انواع سيستم هاي سرمايشي
•  نحوه تشخيص کپسول ازت از کپسول اکسيژن
•  پکيچ شوفاژ ديواري
•  روش عايق‌کاري مخازن دوجداره
•  چگونه جت‌هاي جكوزي خود را تميز كنيم؟
•  کاهش صداي داکت اسپليت‌ها با ديجيکنترل

دانستنيهاي فني و تاسيساتي : گردآوری گروه فنی مهندسی مهاجر