۱. مفهوم راندمان در چیلرهای تراکمی

در سیستم‌های چیلر تراکمی، انرژی مکانیکی یا الکتریکی وارد کمپرسور می‌شود

تا مبرد (معمولاً R-134a، R-410A یا R-22 در سیستم‌های قدیمی) بتواند گرما را از فضای مورد نظر (مثلاً ساختمان یا فرآیند صنعتی)

به محیط بیرون منتقل کند. راندمان در این سیستم‌ها معمولاً به دو صورت تعریف می‌شود:

1-ضریب عملکرد (COP - Coefficient of Performance):

• این معیار اصلی در چیلرهای تراکمی است.

• تعریف مهندسی: نسبت انرژی مفید جذب‌شده توسط مبرد (انرژی سرمایشی یا بار برودتی) به انرژی مصرفی کمپرسور.

2-راندمان انرژی (Energy Efficiency Ratio - EER):

• معیار رایج در سیستم‌های برودتی برای مصارف الکتریکی.

۲. عوامل تأثیرگذار بر راندمان

راندمان چیلر تراکمی به صورت مهندسی به عوامل زیر بستگی دارد:

1. دمای تغذیه مبرد و کندانسور و اواپراتور

   • اختلاف دمای بالا بین اواپراتور و محیط باعث افزایش مصرف کمپرسور و کاهش COP می‌شود.

2. نوع کمپرسور

   • کمپرسورهای اسکرو، رفت و برگشتی یا سانتریفیوژ راندمان متفاوتی دارند.

3. شرایط محیطی

   • دمای هوای اطراف کندانسور و دمای آب ورودی به اواپراتور مستقیماً روی COP اثر می‌گذارد.

4. کاهش اتلافات انرژی

   • عایق کاری لوله‌ها، کاهش نشتی مبرد و استفاده از شیرهای کنترل دقیق.

5. کنترل بار جزئی (Part Load)

   • چیلرها در بار جزئی معمولاً راندمان کمتری دارند، مگر اینکه از کنترل سرعت متغیر کمپرسور (VSD) استفاده شود.

۳. راندمان واقعی vs. راندمان نظری

• راندمان نظری: بر اساس محاسبات ترمودینامیکی چرخه ایده‌آل (چرخه تبرید بخار-اشباع).

• راندمان واقعی: تحت شرایط عملیاتی واقعی، معمولاً پایین‌تر از راندمان نظری است به دلیل تلفات مکانیکی، هدررفت حرارتی و غیره.

چگونه راندمان یه دستگاه چیلر را بدست آوریم

برای به‌دست آوردن راندمان یا COP یک چیلر تراکمی، می‌توان از روش اندازه‌گیری عملی و محاسبات ترمودینامیکی استفاده کرد.

در ادامه به طور مرحله‌ای توضیح می‌دهم:

نتیجه مثال صنعتی

• توان سرمایشی واقعی: 522.5 kW

• توان مصرفی کمپرسور: 110 kW

• COP یا راندمان چیلر 120 تن با R22: 4.75

یعنی به ازای هر 1 کیلووات برق مصرفی، حدود 4.75 کیلووات سرمایش تولید می‌شود.