HVAC امتصاص المبردات مقابل المبردات الكهربائية

مقارنة مبردات الامتصاص ومبردات الضغط (الكهربائية)

1. تحتوي مبردات الامتصاص COP (معامل الأداء) على 0.54 – 1.1 فقط وتنافس بشكل سيء مع المضخات الكهربائية (مبردات الضاغط الدوار). المبردات الكهربائية من ناحية أخرى ، COP من 1.0 ~ 8.0.
2. تشغل مبردات HVAC الامتصاصية مساحة أرضية تزيد عن 50٪ تقريبًا عن المبردات الكهربائية المكافئة (مبردات ضغط البخار).
3. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لارتفاع مبردات الامتصاص ، يجب أن تكون غرف المعدات الميكانيكية أطول 6-10 من الغرف التي تحتوي على مبردات كهربائية. أخيرًا ، بما أن المحلول السائل موجود في صواني طويلة ضحلة في مبرد امتصاص ، فيجب أن تكون الأرضية قريبة قدر الإمكان من المستوى الأقصى.
4. في أنظمة التهوية وتكييف الهواء ، يزن مبرد الامتصاص ما لا يقل عن ضعف المبرد الكهربائي المكافئ (آلة تبريد ضغط البخار).
5. بسبب الحجم الأكبر ، يتم أحيانًا شحن مبردات الامتصاص في عدة أقسام ، الأمر الذي يتطلب اللحام الميداني للتجميع النهائي. هذا ليس هو الحال مع المبردات الكهربائية الزميل المبردات أو الضغط.
6. يتم شحن معظم مبردات المياه الكهربائية من المصنع مع تثبيت المبردات الخاصة بهم. في حين يجب أن يتم تثبيت المبردات والمواد الماصة (بما في ذلك المواد المضافة) في الحقل في مبردات HVAC الامتصاصية.
7. عندما نتحدث عن الضوضاء والاهتزازات ، تكون مبردات الامتصاص (ما لم يتم إطلاقها مباشرة) هادئة وخالية من الاهتزازات مقارنةً بمبردات الضغط (المبردات الكهربائية). الضوضاء والاهتزازات في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، مزعجة أكثر من أي شيء آخر.
8. نظرًا لاحتمال تبلور بروميد الليثيوم في المبرد إذا أصبح باردًا ، يجب أن تكون درجة حرارة ماء المكثف أعلى من 75–808F. لا توجد مشكلة تبلور في المبردات الكهربائية (مبردات ضغط البخار). ننسى بلورة وتبقى باردة ، إذا قمت بتعيين مبردات الضغط.
9. تتطلب مبردات امتصاص الماء أحيانًا طاقة طارئة في حالات انقطاع التيار الكهربائي لفترات طويلة ، وغالبًا ما تكون متوقعة. وبدون الإمداد بالكهرباء والحرارة ، يبدأ المبرد في البرودة وقد يتبلور محلول بروميد الليثيوم. ومع ذلك ، حيث تستهلك مبردات الامتصاص القليل من الطاقة ، لذلك يمكن لمولد نسخ احتياطي صغير منفصل أن يخدم هذا الغرض جيدًا.
10. كما تعطي أنظمة التهوية وتكييف الهواء قيمة كمية الحرارة مرفوضة في المكثف عن طريق تبريد الماء أو وسائط تبريد الهواء. معدل إزالة الحرارة من المكثف من مبرد بروميد الليثيوم هو 20-50٪ أكبر من المبرد الكهربائي المكافئ ، التي تتطلب ارتفاع الأسعار على مياه المكثف تدفق وأبراج التبريد الكبيرة ومضخات مياه المكثف.
11. أخيرًا ، ستكون مبردات ماء الامتصاص غير المباشر التي يتم شرائها على الأقل 50٪ أعلى تكلفة للشراء من مبرد محرك كهربائي مكافئ. سوف تكلف مبردات الامتصاص التي تعمل بنظام التشغيل المباشر تكلفة أعلى مرتين تقريبًا من تكلفة الماكينة ، والتكاليف الإضافية المرتبطة بتوفير الهواء للاحتراق والتهوية (المكدس).
12. يستخدم مبرد الماء أو مبرد بروميد الليثيوم المبردات الطبيعية مثل هذه المياه ويقضي على الحاجة إلى استخدام مبردات CFC أو HCFC التي تتمتع بإمكانيات عالية للاحتباس الحراري.
13. إذا كانت لديك كمية كبيرة من الحرارة المهدرة أو حريق مباشر وتريد تقليل الحمل الكهربائي ، فربما تكون مبردات الامتصاص هي الحل الأفضل. لكن من الواضح أنه ينبغي مراعاة جميع العوامل المذكورة أعلاه لاختيار مبردات المياه المناخية.

تكاليف التشغيل مقابل المبردات المبردة بالهواء

من المهم أن ننظر إلى إجمالي تكاليف التشغيل المرتبطة بالمبردات ، وليس فقط تكلفة ضاغط. كما يشير الرسم ، يجب إضافة برج تكاليف تشغيل التبريد إلى المصاريف الحالية للمبرد المبرد بالماء. النظام، برج التبريد تشمل مروحة البرج والمياه والصرف الصحي ، وتكاليف المواد الكيميائية ومعدات الضخ. في عملية التطبيق ، تحتوي محطات البرج عادة على مضخات معالجة ومضخات إعادة تدوير ، والتي يمكن أن تضيف قيمة كبيرة. يوضح الشكل أدناه مقارنة بين تكلفة تشغيل مبرد الطرد المركزي المتغير السرعة المتغير بالهواء أو برغي مبرد الماء. تستند هذه المقارنة إلى 140 طنًا من الشحنات والمعلومات حول الطقس في شيكاغو ، وتكاليف الطاقة 07 دولارًا / كيلوواط ساعة ، وتكاليف المياه والصرف الصحي 5.00 دولار / 1000 و 6,000 ساعة في السنة.

لأن مبرد الهواء يستخدم التحكم في ضغط رأس العائمة ، فإن استهلاك الطاقة من الضاغط هو في الواقع أقل من تبريد الماء ، حيث يكون الفرق بين ضاغط تبريد 4,757 $ (20,585- $ 15,585). إضافة في تكلفة تشغيل برج النظام من $ 17,429 النتائج في تكاليف التشغيل 22,186 $ / سنة. تعمل مبرد الطرد المركزي المُبرّد بالمياه المتغيرة السرعة والمزودة بكفاءة على تقليل الفرق في التكلفة إلى 16,725 $ - لا يزال يمثل عقوبة كبيرة من حيث التكلفة السنوية.

المبادلات الحرارية

يعمل مبرد تبريد الهواء على مفهوم استخدام الهواء لرفض الطلب على حرارة المبنى ، والذي يقترب من درجة حرارة البيئة الخارجية على ميزان الحرارة الجاف. وبالتالي ، يجب أن تعمل مبردات الهواء المبردة على رفع درجة حرارة وضغط مادة التبريد على مستوى أعلى وتتطلب المزيد من الطاقة للقيام بنفس مقدار التبريد مقارنة بالمبرد المبرد بالماء. على الرغم من ذلك ، تسمح مبردات الهواء التي يتم تبريدها بنظام معبأ من مصدر مسؤولية واحد. يتم تقليل وقت التصميم والتركيب بسبب قلة معدات المشاركة: لا توجد متطلبات لأبراج التبريد والمشاكل المرتبطة بالتجميد ، أو معدل تدفق مياه التغذية والمعالجة الكيميائية ، أو ماء مكثف مضخات. يستخدم المبرد المبرد بالهواء ضواغط التمرير تصل إلى 200 طنًا ويستخدم ضواغط الهواء اللولبية أعلى من قدرة طن 200.

بديل لمبردات المياه المبردة. إنها تعمل عن طريق استخدام المياه لرفض حرارة المبنى ، التي تقترب من درجة حرارة الهواء المحيط الخارجي الرطب - المصباح الذي ، كقاعدة عامة ، أقل من درجة حرارة مقياس الحرارة الجاف. وبالتالي ، فإن المبردات المبردة بالماء أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، حيث تكون درجة حرارة التكثيف منخفضة وتتطلب عملًا أقل من الضاغط لزيادة درجة حرارة المبرد والضغط. على الرغم من أن طاقة المبرد قد تكون أقل من طاقة مبرد الهواء الذي يمكن مقارنته ، لا يزال يتعين على المرء تقييم جميع تكاليف النظام ، والمبرد ، بما في ذلك برج التبريد ومضخات مياه المكثف. أصغر المبردات التي يتم تبريدها بالماء (200 طن) لتبدأ بضواغط تمرير متعددة ، وتستخدم تلك التي تحتوي على 200 إلى 500 طن ضواغط لولبية ، وأكثر من 500 طن تستخدم بشكل رئيسي ضواغط الطرد المركزي. عادة ما تكون المبردات المبردة بالماء أطول بكثير من المبردات التي يتم تبريدها بالهواء نظرًا لموقع المبرد داخل المبنى وتقليل الأحمال التشغيلية باستخدام الماء كسائل مانع للتسرب.

إنها تعرض مبردين لولبيين بقدرة 400 طن على التوازي للمباني الصناعية. المجاملة: ring & DuChateau عنصر آخر يجب الانتباه إليه هو طريقة تبريد الضاغط والمحرك ، والتي يمكن أن تكون محركًا مفتوحًا أو تصميمًا محكمًا. تخزين مبرد مفتوح ، يتم رفض الحرارة مباشرة إلى المبنى وتحتاج إلى التبريد أو التهوية بالهواء المحيط ، مما قد يتطلب كميات كبيرة من الهواء لتبريد الغرفة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تدخل الملوثات في المحرك ويمكن أن تتسرب أختام سائل التبريد إذا لم تتم صيانة الأختام بشكل صحيح. المبردات المحكم أو شبه المحكم هي مبردات مبردة ، ويتم رفض الحرارة إلى المبرد ، مما يقلل من حمل إزالة الحرارة في الغرفة الميكانيكية. لا تتطلب هذه الآلات الأختام ، حيث أن المحرك موجود بالكامل داخل التطبيق ، لذلك هناك احتمال لتسرب المبردات من النظام.

المبردات وحدات

على الرغم من مزايا المبردات المعيارية ، فإن العيب الرئيسي الوحيد هو التكلفة الأولية العالية. معظم المبردات وحدات حوالي 150 ٪ إلى 200 ٪ من تكلفة مبرد حمولة مماثلة مع تبريد المياه. ثانياً ، الكفاءة المعيارية للبرودة ، كقاعدة عامة ، ليست جذابة مثل كفاءة المبردات المبردة بالماء القياسية من خلال الضاغط المستخدم في التبريد. ثالثًا ، تعتبر معالجة المياه أمرًا مهمًا للغاية لأن صفيحة المبردات المعيارية والمبادلات الحرارية للإطار بدلاً من المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب الذي يجب تنظيفه لمنع التلوث وانسداد المبادلات الحرارية. يجب أن تستخدم المرشحات الخارجية دائمًا لضمان صيانة مصفاة واحدة مع الحفاظ على التشغيل من خلال المرشح الآخر. وبالمثل ، يجب أن تكون المبادلات الحرارية قابلة للخدمة بالكامل مع صمامات إغلاق فردية لعزل المبادل الحراري دون إغلاق جهاز التبريد. يوضح الشكل 3 مثالًا على وحدة تبريد مع مبادل حراري في وضع التشغيل.

يتم عرض خيارات المبردات التي يتم تبريدها بالماء والمبرد بالهواء استنادًا إلى الطاقة لكبرى الشركات المصنعة ، استنادًا إلى حمولة الوحدة.

الفئات الأكثر برودة ، كقاعدة عامة ، لها الكثير من القواسم المشتركة ، والمتغيرات داخل كل فئة نطاق القدرة المذكورة أعلاه. في الشكلين 5 و 6 توفر طريقة مبسطة لمراقبة النطاقات و أنواع الضواغط، مبردات الهواء والمبرد بالماء مع المبردات الشركات المصنعة الكبرى.

الاستثمار الأولي

بشكل عام ، تعد مبردات التمرير أغلى الأنواع الثلاثة من المبردات التي يتم اعتبارها. المبردات الطاردة المركزية هي الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة ، ولكن ليس كل الحمولة. عندما تتوفر ضواغط لولبية وطاردة مركزية ، اعتمادًا على السعة ، تكون ضواغط الهواء اللولبية بشكل عام 10-15٪ أكثر تكلفة. وبالمثل ، فإن المبرد الذي يتم تبريده بالهواء يعد بشكل عام استثمارًا أوليًا أعلى تكلفة من نفس الحجم من المبرد الذي يتم تبريده بالماء عند مقارنة التكلفة الأولية للمبرد المبرد بالماء باستخدام الهواء.

ومع ذلك ، عند تقييم إجمالي التكلفة المثبتة للأنظمة المبردة بالهواء أو المبردة بالماء ، بما في ذلك جميع المكونات اللازمة لتشغيل النظام بكامل طاقته ، يكون الاستثمار في المكونات الضرورية في النظام مع تبريد المياه أكثر تكلفة دائمًا. السبب: يتطلب نظام تبريد الهواء فقط مبردات ومضخات مياه التبريد ، بينما في نظام مبردات المياه تتطلب مضخات مياه مبردة ، ومكثفات مضخات المياه وأبراج التبريد لتشغيل كامل للنظام وجني ثمار كفاءة الطاقة .

في الشكلين 5 و 6: يتم عرض خيارات المبردات التي يتم تبريدها بالماء والمبرد بالهواء استنادًا إلى الطاقة لكبرى الشركات المصنعة ، استنادًا إلى حجم الوحدة.

يتم تقديم مثال المشروع أيضًا لتوضيح الاختلافات في التكاليف الأولية للمبرد. يتضمن هذا المشروع استبدال اثنين من المبردات المبردة بالماء من الطرد المركزي 180 طنًا منذ 1980. ولتحديد أفضل مبرد للمشروع ، تم تحديد مواصفات الشراء ، مما يشير إلى قدرة المبرد ، والحد الأقصى من انخفاض ضغط المبخر والمكثف ، ومعايير الأداء ، الحد الأقصى لمستوى الصوت ، والحد الأقصى لحجم القيود. بعد ذلك تم التوصية للمنتجين في تداول أي نوع من المبردات التي تلبي متطلبات المواصفات الفنية. تضمنت هذه النتائج مزيجًا من مستويات الأداء ، ومبردات التمرير ، وأجهزة التبريد اللولبية ، وأجهزة التبريد النموذجية. هذه الحمولة هي 44٪ من التباين في التكاليف.