مقایسه مصرف انرژی در چیلر های جذبی و تراکمی

مقایسه مصرف انرژی در چیلر های جذبی و تراکمی

در چیلر های جذبی قطعات ذیل مصرف برق دارند:

1- چیلر
2- پمپ های چیلد
3- پمپ های برج
4- پمپ آب گرم
5- فن برج
6- مشعل
هم چنین در چیلر های تراکمی قطعات چیلر واترکولد، پمپ های چیلد، پمپ های برج. فن برج مصرف برق دارند.

الف- مصرف برق چیلر جذبی 1000 تنی:
متوسط مصرف چیلر: 15.3 کیلووات
متوسط مصرف پمپ های چیلد: دو دستگاه پمپ 250-125 با موتور 18کیلووات، مجموع 36کیلووات
متوسط مصرف پمپ های برج: دو دستگاه پمپ 250-150 با موتور 30کلیووات، مجموع 60کیلووات
متوسط مصرف پمپ آب گرم: دو دستگاه 200-150 با موتور 11کیلووات (استفاده از اینورتر جهت کنترل ظرفیت)، مجموع 22کیلووات
متوسط مصرف فن برج: مجموع 37کیلووات
مشعل: 10کیلووات
جمع کل مصرف: 180کیلووات

حال این مقدار را باید برای یک فصل کاری بر حسب کیلووات ساعت محاسبه کرد:

(*) hr1736= (متوسط پیک مصرف بر حسب ساعت)14×(روزهای ماه)31×(ماه کارکرد)4 = یک فصل کاری
Kwhr 312480 =hr 1736 ×KW 180 = مصرف برق در یک فصل کاری

ب – مصرف برق در چیلر تراکمی 1000 تنی:

متوسط مصرف چیلر واترکولد: 800کیلووات
متوسط مصرف پمپ های چیلد: همان طور که می دانیم بین همه سیستم ها مشترک است و مانند نوع جذبی شامل دو دستگاه پمپ 250-125 با موتور 18کیلووات می باشد، مجموع 36کیلووات (انتخاب از Pump Iran)
متوسط مصرف پمپ های برج: دو دستگاه 250-125 با موتور 18.5کیلووات مجموع 37کیلووات (انتخاب از Pump Iran)
متوسط فن برج: 25کیلووات

1558928=hr 1736 ×Kw 898 = مصرف برق در یک فصل کاری
رجوع شود به (*)

مقایسه بین میزان مصرف آب در چیلرهای جذبی و تراکمی

Kw3.516 =Kcal/hr 3024 =Btu/hr 12000 =TR1 تبدیل واحدهای مورد استفاده (1)

الف) مصرف آب چیلر جذبی:
با توجه به این که مجموع انرژی های ورودی و خروجی در یک سیستم دما ثابت برابر است. در نتیجه:
انرژی خروجی از ابزوربر کندانسور =انرژی ورودی به ژنراتور + انرژی ورودی به اواپراتور

Kw(Kj/s) 8790 =Btu/hr30000000 =(استاندارد API560)18045500+12000×1000
رجوع شود به (1)
بنابراین مصرف در 24 ساعت کارکرد تمام بار (Full load) برابر است با m3/24hr 316.08
در صورتی که مصرف واقعی در هر روز کاری معادل 14 ساعت تمام بار (Full load) می باشد یعنی m3/day 184.4

ب) مصرف آب چیلر تراکمی:
با توجه به این که انرژی کل خروجی در این سیستم برابر است با مجموع انرژی مصرف شده در اواپراتور با انرژی برق ورودی

Kw3516 = 3.516×1000 = انرژی ورودی به اواپراتور
Kw 800 = انرژی ورودی برق به چیلر
Kw (A) 4316 = مجموع انرژی ورودی
Kj/Kg (B) 2400 = انرژی تبخیر آب
m3/hr6.47 = litr/hr 6473 = kg/s 1.798 = (kj/kg)2400. (kj/s)4316 = (B) و (A)
m3/24hr155.28 = 24×6.47 = مصرف آب در 24 ساعت کارکرد تمام بار
m3/hr 90.6 = مصرف واقعی در هر روز کاری (معادل 14 ساعت)
محاسبات بر اساس شاخص m3 گاز انجام شده است.

الف)مصرف گاز چیلر جذبی یک مرحله ای 1000 تن:

Kcal/hr (1) 4547466 = Btu/hr 18045500 = انرژی ورودی به چیلر
Kcal/m3 (2) 9000 = انرژی آزاد شده از سوختن یک متر مکعب گاز
(3) 0.9 = راندمان دیگ آب گرم
(1),(2),(3) => (4547466)(Kcal/hr). ((9000)(Kcal/m3)×0.9) = 561.41
m3/hr 561.41 = مصرف گاز
m3/day 7860 = مصرف واقعی روزانه
m3 13473.84 = 24×561.41 = مصرف گاز در 24 ساعت تمام بار (Full load)
مصرف برق:

Kw => 180 = مصرف برق چیلر جذبی
=> 257 = 0.7. 180
m3/day 1372 = m3/hr 98 = Kcal/hr 884150 = kw 1028 = 0.25. 257
m3/day9232 = 1372 + 7860 = مصرف گاز معادل کل در چیلر جذبی و تجهیزات مرتبط
توضیحات در قسمت تراکمی داده شده است = معادل مصرف سوخت
ب) چیلر تراکمی 1000 تن واتر کولد:
(خاطر نشان می گردد از هر 100 واحد انرژی حرارتی ورودی به نیروگاه ها فقط حدود 17 واحد آن به صورت برق به دست ما می رسد و بقیه آن تلف می شود.)

75 % = متوسط اتلاف در نیروگاه های کشور
30 % - 25 % = اتلاف در خطوط انتقال، توزیع، ترانس ها، اتصال کوتاه ها و دزدی برق
Kw => 898 = مصرف برق مورد نیاز چیلر تراکمی
Kw5132 = انرژی ورودی به نیروگاه
Kw1283 = 0.25×5132 = انرژی خروجی از نیروگاه پس از تلفات و مصارف داخلی
Kw898 = 0.75×1283 = انرژی رسیده به موتورخانه پس از تلفات انتقال، توزیع و غیره
Kcal/hr 4413870 = Kw5132 = گاز مصرفی در نیروگاه
Kcal/m3 9000 = انرژی آزاد شده هر متر مکعب گاز
m3/hr 490.43 = 9000. 4413870 = گاز مصرفی نیروگاه
m3 11770 = مصرف در 24 ساعت تمام بار
m3/day 6866 = مصرف روزانه

نکته یک: در تبدیل سوخت به برق در بسیاری از نیروگاه ها از کندانسور های آبی استفاده می شود که مصرف آب در این نیروگاه ها باید به مصرف آب مستقیم چیلر تراکمی اضافه گردد.

نکته دوم: این نکته بسیار حائز اهمیت است که در تبدیل سوخت به برق میلیاردها دلار سرمایه گزاری اولیه لازم است و ملیون ها دلار صرف بهره برداری و نگهداری و تعمیرات نیروگاه ها می شود که در صورت استفاده از چیلرهای جذبی این سرمایه ها می تواند صرف توسعه کشور گردد.
نکته سوم: پیک مصرف برق، تابستان است و دلیل قطعی های برق و کمبود برق در تابستانها در کشورمان، استفاده بی رویه و نا به جای سیستم های تراکمی در تولید برودت می باشد در صورتی که پیک مصرف گاز، زمستان است و تابستان ها هیچ مشکلی در توزیع گاز وجود ندارد.
نکته چهارم: مصرف برق چیلرهای تراکمی هواخنک بیش از 40 % نسبت به محاسبات فوق افزایش دارد و برای چیلر 1000 تن حدود Kw 1200 برق مصرف می شود.
نکته پنجم: دلیل توصیه های پیاپی شرکت های نفت، گاز و توانیر به استفاده از چیلر های جذبی به جای چیلر های تراکمی این است که از دید کلان استفاده از برق برای تولید برودت در ایران واقعا هدر دادن سرمایه های ملی است که این سرمایه ها می تواند گره گشای بسیاری از مشکلات کشور عزیزمان باشد.
نکته ششم: از دید مصرف کننده نیز، مجموع هزینه برق و آب چیلر تراکمی نسبت به مجموع هزینه های برق، گاز و آب چیلر جذبی چندین برابر است و نهایتا از نظر ریالی نیز استفاده از چیلر جذبی برای مصرف کننده بسیار به صرفه تر است.