همانطور که در مطلب روش های بهینه سازی مصرف انرژی و تأمین آسایش حرارتی بیان شد، در سیستم های مرسوم و سنتی تهویه مطبوع ، جریان صرف نظر از نیاز واقعی سرمایش / گرمایش همواره با دبی ثابت در مدار توزیع می شود و میزان دبی طراحی بر اساس بار 100 درصد لحاظ می شود. در صورتی که طبق استاندارد ARI سیستم ها تنها 1% زمان کارکرد سالانه را در 100% بار طراحی (پیک بار) کار می کنند، 42% در 75% بار، 45% در 50% بار و 12% در 25% بار. بدین ترتیب با کارکرد پمپ ها در دبی ثابت، انرژی دایماً تلف می شود و از آنجا که پمپ ها حدود 6 تا 12 درصد مصرف انرژی سالانه ساختمان ها را شامل می شوند، تغییر دور پمپ بر اساس مصرف در سیستم های توزیع، تاثیر چشمگیری در کاهش مصرف انرژی خواهد داشت.
سیستم جریان ثابت ساده ترین روش توزیع جریان می باشد. در این سیستم پمپ ها دارای دبی معین هستند و همواره در شرایط ثابت دبی طراحی برای پیک بار کار می کنند. از دیدگاه صرفه جویی در مصرف انرژی، سیستم توزیع مدار اولیه جریان ثابت – مدار ثانویه جریان متغیر از سیستم توزیع جریان ثابت کارآمدتر است. زیرا پمپ های متغیر مدار ثانویه بر اساس نیاز بار تغییر دور داده و در حالت پاره بار انرژی کمتری مصرف می کنند. برای دسترسی به اطلاعات بیشتر در این زمینه میتوانید به مطلب روش های بهینه سازی مصرف انرژی و تأمین آسایش حرارتی مراجعه فرمایید.
در ادامه چند نکته طراحی جهت تبدیل سیستم توزیع جریان ثابت به سیستم توزیع مدار اولیه جریان ثابت – مدار ثانویه جریان متغیر بیان می گردد.
- در مدار اولیه باید پمپ های جریان ثابت اولیه مجهز به کلید اختلاف فشار در نظر گرفته شود که می توانند برای هر چیلر به صورت مجزا انتخاب شوند و یا به صورت پمپ های هدر مشترک برای همه چیلرها باشند. در حالت دوم برای هر چیلر باید شیر پروانه ای قطع و وصل در نظر گرفت.
- خط لوله مشترک باید به مدار افزوده گردد.
- پمپ های مدار ثانویه باید به اینورتر مجهز گردند و ترانسمیتر اختلاف فشار بین خط ورودی و خروجی مصرف کننده ها (مدار هوارسان ها، مدار فن کویل و . . . ) افزوده گردد. کنترل دور پمپ ها بر اساس بار سرمایشی (مقایسه اختلاف فشار اندازه گیری شده با نقطه تنظیم)، انجام می پذیرد.
- در بخش مصرف کننده ها شیرهای کنترلی دوراهه مستقل از فشار (PICV) جایگزین شیرهای کنترلی سه راهه و شیرهای بالانسینگ می گردند.
- افزودن سنسورهای دما در خط لوله مشترک، هدر رفت و برگشت چیلرها و لوله های رفت و برگشت مدار ثانویه
- افزودن ترانسمیتر فشار در هدر خروجی و حذف کلید اختلاف فشار از دو سر هریک از پمپ های مدار ثانویه.
توالی کنترلی سیستم جریان ثابت اولیه- جریان متغیر ثانویه
كليه عمليات مربوط به كنترل چيلرها اعم از كنترل ظرفيت چيلرها و كليه حفاظتهاي مربوطه به وسيله تابلو كنترل چيلر انجام ميگيرد. روشن و خاموش شدن چيلرها میتواند هم به صورت دستي توسط اپراتور و هم از طریق سیستم BMS به وسیله ارسال یک سیگنال Enable به تابلوی كنترل مربوط به چیلر، انجام شود. هرگاه هر کدام از پمپهای ثانویه آب سرد شروع به کار کند، عملیات کنترلی مربوط به چیلرها فعال شده و پمپ چیلری که کمترین مدت کارکرد را دارد روشن خواهد شد. با تایید وجود جریان، سیستم کنترل چیلر مربوطه فعال شده و چیلر روشن می شود.
هر زمان که چیلر پیشرو بیش از 50 دقیقه در حال کار باشد و دمای آب لوله مشترک بیش از 1 درجه فارنهایت و به مدت بیش از 5 دقیقه از نقطه تنظیم دمای آب خروجی از چیلر بیشتر باشد، پمپ چیلر پسرو روشن شده و با تایید وجود جریان چیلر مربوطه شروع به کار می کند.
زمانی که چیلر های پیشرو و پسرو در حال کار هستند و به مدت بیش از 3 دقیقه، جریان آب خروجی از چیلرها در لوله مشترک بیش از جریان یک پمپ مدار اولیه باشد، چیلری که بیشتر روشن بوده خاموش می گردد. محاسبه جریان توسط فلومتر و یا از طریق محاسبات در کنترلر انجام می شود. مبنای محاسبه، دمای رفت و برگشت مدار اولیه و ثانویه، دمای خط مشترک و تعداد پمپ های روشن مدار اولیه می باشد.
تمام زمان ها و دمای مذکور قابل تنظیم می باشند.
