ads
ads
ads
ads

نصب پمپ های حرارتی گازسوز (GHP) به جای چیلر جذبی موجود

۰۷ آذر ۱۳۹۸(295 روز پیش) 209 بازدید

در این بخش از مقالات مکانیک در سایت مهندس ایران درباره نصب پمپ های حرارتی گازسوز (GHP) به جای چیلر جذبی موجود توضیح خواهیم داد.

 

چیلر جذبی در کنار مزایا و ویژگی هایشان مشکلاتی هم دارند که به ویژه پس از نصب و هنگام بهره برداری نشان داده می شود، از جمله:

  • ضریب عملکرد (COP) چیلر جذبی کم و بین R5
  • خاصیت خورندگی بالای لیتیومبرومید طول عمر دستگاه را کاهش می دهد.
  • در دماهای پایین خطر کریستالیزاسیون همیشه کارکرد دستگاه را تهدید می کند.
  • نگهداری و تعمیرات چیلر جذبی به دانش و تخصص ویژه نیاز دارد و از عهده سرویس کاران و افراد فنی معمولی برنمی آید. برای نمونه لزوم تعویض روغن وکیوم پمپ دستگاه به ازای هر ماه کار مداوم و یا در زمان آلوده شدن روغن پمپ به آب، لزوم آزمایش محلول و آب مقطر در پایان نخستین فصل کارکرد دستگاه از سوی کارشناسان شرکت سازنده، لزوم تکرار آزمایش محلول و آب مقطر در پایان هر دو فصل کاری چیلر، لزوم شستشوی سالیانه دستگاه (با توجه به کیفیت آب محل نصب ) زیر نظر کارشناسان شرکت سازنده و … از موارد ضروری نگهداری چیلر جذبی است که نشان دهنده حساسیت زیاد و هزینه بالای نگهداری و تعمیرات این چیلرهاست.
  • نیاز به منبع برق اضطراری (هرچند کوچک) برای پیشگیری از کریستالیزاسیون محلول لیتیومبرومید هنگام قطع ناگهانی برق و توقف عملیات سرمایش چیلر
  • انرژی گرمایی تولیدشده باید بسیار ارزان باشد تا استفاده از چیلر جذبی مقرون به صرفه گردد. همه اینها باعث می شود تا ز امکان جایگینی چیلر جذبی موجود با پمپ های حرارتی گازسوز برای صرفه جویی بیشتر در هزینه تولید گرما امکان بررسی و توجه پیدا کند.

پمپ حرارتی گازسوز (GHP = Pump Heat Gas) ترکیبی از یک کولر گازی و یک بخاری است که در یک دستگاه به شکل یکپارچه عمل می کند. این دستگاه در فصل گرم مانند یک دستگاه تهویه مطبوع (کولر گازی) گرمای درون خانه را گرفته و به محیط می دهد و از این راه فضای داخل خانه را خنک می کند و در فصل سرد سال مسیر جریان گرما عوض می شود و دستگاه گرما را از هوای سرد خارج (حتا در دماهای کم تر از ۲۰ -درجه سانتیگراد) گرفته و به درون خانه منتقل می کند. اجزای اصلی پمپ حرارتی گازسوز، کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط، اواپوراتور و موتور گازسوز هستند. در سامانه پمپ های حرارتی گازسوز راه اندازی کمپرسور به جای برق با استفاده از یک موتور درونسوزِ دائم سوزِ گازسوز انجام می گیرد. این سامانه دو مبدل حرارتی دارد که یکی در د اخل ساختمان و دیگری در خارج ساختمان قرار دارد . مبدلهای داخل ساختمان همان اسپیلیت یونیت های رایج هستند.

 

چیلر جذبی

 

در حالت گرمایش مبدل داخلی نقش کندانسور و مبدل خارجی نقش اواپراتور را دارند و در حالت سرمایش مبدل داخلی نقش اواپراتور و مبدل بیرونی نقش کندانسور را پیدا می کنند. تبدیل حالت سرمایش به گرمایش به کمک یک شیر معکوس کننده انجام می گیرد. موتور راه انداز کمپرسور پمپ حرارتی گازسوز می تواند برای تنظیم دقیق نیاز سرمایشی یا گرمایشی در هر لحظه با تغییر دور موتور این کار را به سادگی انجام دهد و جریان یکنواخت هوا را با بازده بسیار بالاتر فراهم کند.

هزینه های کارکرد این سامانه در زمستان بسیار مناسب است، زیرا کارایی آن در تولید گرمایش بین ۳۰ تا ۵۰ درصد بیشتر از بخاری های گازسوز است و افزون بر آن آلودگی هوای ایجاد شده هم بسیار کمتر است. هزینه های تولید سرمایش در آب و هوای گرم با استفاده از این سامانه نزدیک به ۷۰ %کمتر از سیستمهای الکتریکی تهویه مطبوع است.
با استفاده از پمپ حرارتی گازسوز می توان تمام یا بخشی از آب گرم مصرفی و بهداشتی مورد نیاز ساختمان را هم تامین کرد . این کار در فصل گرم سال با استفاده از بخش دیسوپرهیتر کندانسور (Desuperheater) و همچنین گرمای گازهای خروجی از موتور ممکن می شود و در فصل سرما البته ممکن است نیاز باشد که مقداری گاز هم به شکل مستقیم برای گرم کردن آب استفاده شود . سامانه هایی که آب گرم مصرفی را در کنار بار گرمایش و سرمایش تامین می کنند با عنوان سیستم های جامع (Integrated) شناخته می شوند که در آنها آب گرم نیز با بازده بالایی تولید می شود.
و هزینه های گرمایش آب می تواند بین ۲۵ تا ۵۰ %کاهش یابد. میزان صرفه جویی البته به عواملی مانند اقلیم و آب و هوای منطقه، بازده سیستم گرمایش، هزینه سوخت، هزینه الکتریست۱۶ه، ضریب عملکرد پمپ حرارتی و … بستگی دارد.
مصرف اندک انرژی، سازگاری با محیط زیست، هزینه های کم نگهداری و تعمیر، فضای کوچک مورد نیاز برای نصب تجهیزات، عمر طولانی، ایمنی بالا، طراحی قابل انعطاف و عملکرد کمصدای تجهیزات و … ازجمله مزایا و ویژگی های این سامانه به شمار می رود.
یکی دیگر از نکات چشمگیر پمپ حرارتی گازسوز این است که سرمایش و گرمایش در این سیستم با سرعت بسیار بیشتری می تواند فراهم شود، به ویژه در حالت گرمایش که حرارت ناشی از احتراق در موتور هم به سیکل تبرید اضافه می شود. استفاده از این حرارت که در دیگر روش ها به هدر می رود، فواید دیگری چون بی نیازی از سیکل یخ زدایی را به همراه دارد که موجب می شود این سیستم در شرایط آب و هوایی خاص و محیط های با دمای تا ۲۵ درجه سانتیگراد زیر صفر هم کارآمد باشد.
بازده پمپ های حرارتی به شکل ضریب عملکرد (COP = Performance Of Coefficient) تعریف می شود و نشان دهنده نسبت انرژی تولیدی پمپ حرارتی به توان مصرفی آن است. هرچه اندازه ضریب عملکرد بزرگتر باشد عملکرد پمپ بازده و کارایی بالاتری خواهد داشت. در سیستم پمپ حرارتی گازسوز انرژی برق تنها برای راه اندازی فن ها و سیستم کنترل و فرمان هوشمند مورد نیاز است و این مقدار در مقایسه با برق مورد نیاز در دیگر سیستم های سرمایش/گرمایش بسیار ناچیز است.
برای ظرفیت های بالا بیشتر کمپرسورهای دور متغیر مورد استفاده قرار می گیرند که در آنها مصرف انرژی به دلیل تغییر دور کمپرسور به دقت کنترل شده و بسته به نیاز شرایط محیطی دور آن کم یا زیاد می شود و درنتیجه مصرف انرژی تا ۶۰درصد کاهش می یابد.
برخی از مزایا و ویژگی های پمپ های حرارتی گازسوز را می توان چنین برشمرد:

  • کاهش هزینههای جاری با حذف هزینه سنگین برق مصرفی
  • دستیابی به دمای مطلوب در حالت گرمایش در کمترین زمان
  • قابلیت تامین گرمایش مطبوع حتی در برودت هوای ۲۵ -درجه سانتیگراد
  • امکان تغییر حالت از سرمایش به گرمایش و بالعکس در کمترین زمان ممکن (کمتر از یک دقیقه)
  • بینیاز از چرخه یخزدایی (دیفراست)
  • بینیاز از فضای نصب در موتورخانه
  • بینیاز از برج خنک کننده
  • بینیاز از تجهیزات سنگین برقی مانند پست و …
  • استفاده از سیستم برق تکفاز (۲۲۰ولت) برای تمامی ظرفیتها (از برق تنها برای مصرف فن ها استفاده می شود)
  • امکان اتصال به رایانه و سامانه های کنترلی برای مدیریت مصرف انرژی تک تک یونیت ها با کنترل دبی هر کدام
  • امکان لولهکشی و اتصال به یونیتهای داخلی ه در فاصله ای طولانی
  • قابلیت تولید آب گرم بهدشتی برای مصرف داخلی

جایگزینی و نصب و راه اندازی پمپ های حرارتی گازسوز به جای چیلر جذبی موجود باید به وسیله کارشناسان خبره و کارآزموده بر اساس رویه ها وشیوه نامه های اجرایی شرکت سازنده انجام شود . برچیدن سامانه چیلر جذبی موجود و راه اندازی سامانه جدید پمپ های حرارتی گازسوز باید به گونه ای طراحی و اجرا شود که کمترین میزان تغییر و تخریب در سیستم گرمایش/سرمایش ساختمان وارد شود.

 

ازآنجاکه سامانه پمپ های حرارتی گازسوز معمولا در پشت بام ساختمان نصب میشود و به فضای درون موتورخانه نیازی ندارد، در این جایگزینی نیازی به برچیدن کامل تجهیزات موجود در موتورخانه نیست و میتوان آنها را از مدار خارج و به همان حال در همان جا رها کرد.
از آنجا که اسپیلیت یونیتهای رایج داخل ساختمان به عنوان مبدل های حرارتی داخلی سامانه پمپ های حرارتی گازسوز به کار می روند، شبکه موجود لوله کشی ها بدون کم ترین تغییر قابل استفاده خواهد بود و تنها کافی ست که این شبکه به بخش مبدل های خارجی که معمولا در پشتبام ساختمان نصب میشوند متصل شود.
مراقبت و نگه داری از پمپ های حرارتی گازسوز آسان است و نیازه ای تعمیر و نگه داری این سامانه ها شامل تعویض سالیانه روغن، فیلتر روغن، فیلتر هوا و بازدید شمع ها می شود. نتایج مطالعات و آزمون ها نشان می دهند که موتورهای گازسوز سامانه پمپ های حرارتی گازسوز می توانند.
تا بیشاز ۴۰۰۰۰ ساعت (نزدیک به ۱۲ تا ۱۵ سال) کار کنند که البته مراقبت و سرویس مناسب و منظم آن ها می تواند بر طول عمر مفیدشان بی افزاید. بهترین زمان برای سرویس پمپ حرارتی پایان فصل سرما و پیش از آغاز فصل گرم است.

ads
  • مطالب مرتبط

  • نظرات

  • برچسب ها

دیدگاه خود را بنویسید

دیدگاهتان را بنویسید

background