ما الفرق بين الـ VRF و الـ Chiller؟

قبل ان نذكر الفرق بين الـ VRF و الـ Chiller , يُعد التوفير أحد أهم أولويات أي مالك عمل بشكل عام، لذلك يسعى جاهدًا إلى الحصول على أقصى منفعة ممكنة مع أقل تكلفة ممكنة، وبالطبع تأتي المعدات ضمن أهم البنود التي يسعى المالك إلى التوفير فيها، سواء كان عن طريق استخدام ذات السعر الأقل تكلفة، أو عن طريق متابعة التكنولوجيا الجديدة، لعل يأتي بديل أفضل مما يستخدمه بسعر أقل.

ويظهر هذا المثال جليًا في مجال تركيب التكييف المركزي، فمن أهم أساسيات نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الـ HVAC وحدة تبريد المياه الـ Chiller ولكن ظهر نظام جديد ينافسه، يُطلق عليه نظام الـ VRF فما الفرق بين النظامين؟ هذا ما نتعرف عليه خلال هذه المقالة.

ما هو الـ Chiller؟

هو جهاز بقوم بشكل عام بعمل تبادل حراري بين غاز التبريد والماء عن طريق المبخر في دورة التبريد، وتُستخدم الماء كوسيط تبريد لتكييف الهواء في المباني والمصانع.

هناك نوعين من الـ Chiller النوع الأول هو تبريد المكثف عن طريق الهواء، ويتم التبريد فيه عن طريق الهواء الخارجي، وغالبًا ما يتم تركيب هذا النوع في الأماكن المفتوحة Open Air والنوع الثاني هو التبريد عن طريق المياه من خلال دائرتين، الدائرة الأولى لتبريد المياه عن طريق الـ Evaporator والدائرة الثانية لتبريد الـ Condenser.

مكونات الـ Chiller وطريقة عمله:

الفرق بين الـ VRF و الـ Chiller من حيث المكونات

• الضاغط (Compressor)
• المكثف (Condenser)
• المجفف (Filter Drier)
• صمام التمدد (Expansion Valve)
• المبخر (Evaporator)

وتكون دورة العمل داخل الـ Chiller كالتالي:

 يعمل الضاغط (Compressor) على رفع الضغط ودرجة الحرارة لوسيط التبريد القادم من المبخر في الحالة الغازية، ليكون أعلى من درجة حرارة ماء المكثف ليتكثف الغاز.

يدخل الغاز القادم من الضاغط (Compressor) إلى المكثف (Condenser) بدرجة حرارة وضغط مرتفع، ويحدث تبادل حراري بين الغاز بدرجة الحرارة المرتفعة والمياه القادمة من برج التبريد، حيث يفقد وسيط التبريد الحرارة ويتحول إلى سائل ذو ضغط مرتفع.

قبل دخول وسيط التبريد إلى جهاز التمدد يمر عبر الـ المجفف (Filter Drier) ليمتص الرطوبة من وسيط التبريد، ليتأكد أنه نظيف وجاف قبل دخوله إلى صمام التمدد (Expansion Valve).

يستخدم صمام التمدد (Expansion Valve) في أجهزة التكييف العملاقة، ويعمل طبقًا لدرجة الحرارة لسائل التبريد عند مخرج المبخر، بعدما يأخذ إشارة من جهاز (sensing bulb) الذي يستشعر درجة الحرارة، ليقوم صمام التمدد بالتحكم في كمية وسيط التبريد المناسبة التي ستدخل للمبخر.

يخرج وسيط التبريد منخفض الضغط من صمام التمدد ويدخل إلى المبخر (Evaporator) عند درجة حرارة منخفضة، ثم يتم امتصاص درجة الحرارة من المياه العائدة من وحدة AHU بداخل المبخر بواسطة وسيط التبريد.

  للمزيد من المعلومات: طريقة عمل الـ Chiller

مزايا الـ Chiller:

الفرق بين الـ VRF و الـ Chiller من حيث المزايا

اقتصادي، في حالة الأحمال الحرارية العالية جدًا، لذا يُفضل استخدامه في المرافق واسعة النطاق مثل المنشآت الصناعية ومحطات الطاقة ومراكز التسويق.

تكلفة تركيب أجهزة الـ Chiller تُعتبر تكلفة معقولة إلى حدٍ ما خاصة إذا كنت تحتاج وحدات كثيرة.

ما هو الـ VRF؟

هو معدل تدفق الفريون المتغير، في نظام تبريد يتحكم فيه الضاغط بكمية وحجم تدفق الفريون معتمدًا على الوحدات الداخلية، ويتكون من وحدة خارجية وعدة وحدات داخلية.

مكونات الـ VRF وطريقة عمله:

• الضاغط (Compressor)
• المكثف (Condenser)
• المجفف (Filter Drier)
• صمام التمدد (Expansion Valve)
• المبخر (Evaporator)

الفرق بين الـ VRF و الـ Chiller من حيث دورة العمل

وتكون دورة العمل داخل الـ Chiller كالتالي:

 يعمل الضاغط (Compressor) على رفع الضغط ودرجة الحرارة لوسيط التبريد القادم من المبخر في الحالة الغازية، ليكون أعلى من درجة حرارة الهواء المكثف ليتكثف الغاز.

يدخل الغاز القادم من الضاغط (Compressor) إلى المكثف (Condenser) بدرجة حرارة وضغط مرتفع، ويحدث تبادل حراري بين الغاز بدرجة الحرارة المرتفعة والهواء، حيث يفقد وسيط التبريد الحرارة ويتحول إلى سائل ذو ضغط مرتفع.

قبل دخول وسيط التبريد إلى جهاز التمدد يمر عبر الـ المجفف (Filter Drier) ليمتص الرطوبة من وسيط التبريد، ليتأكد أنه نظيف وجاف قبل دخوله إلى صمام التمدد (Expansion Valve).

يستخدم صمام التمدد (Expansion Valve) في أجهزة التكييف العملاقة، ويعمل طبقًا لدرجة الحرارة لسائل التبريد عند مخرج المبخر، بعدما يأخذ إشارة من جهاز (sensing bulb) الذي يستشعر درجة الحرارة، ليقوم صمام التمدد بالتحكم في كمية وسيط التبريد المناسبة التي ستدخل للمبخر.

يخرج وسيط التبريد منخفض الضغط من صمام التمدد ويدخل إلى المبخر (Evaporator) عند درجة حرارة منخفضة، ثم يتم امتصاص درجة الحرارة من الهواء العائد من وحدة AHU بداخل المبخر بواسطة غاز التبريد.

مزايا الـ VRF

يوفر في استهلاك الكهرباء، نظرًا لتحكمه في كمية الفريون المتغيرة.
يوفر في المساحة، نظرًا لحكم وحدته الصغير.
قليل الأعطال بالنسبة للأنظمة الأخرى.

أوجه المقارنة بين الـ VRF و الـ Chiller:

من المؤكد أن لكل جهاز منهما مزايا متفردة، فيتميز الـ Chiller عن الـ VRF في توفيره للتكلفة في المرافق واسعة النطاق مثل المنشآت الصناعية. ومحطات الطاقة ومراكز التسويق، كما أن عمر النظام في الـ Chiller يتراوح بين 25- 30 سنة، بينما الـ VRF من 6 – 15 سنة، كما كشف تسربات المياه في نظام لـ Chiller أسهل من كشف تسربات الفريون بنظام الـ VRF.

ويتميز الـ VRF عن الـ Chiller بتوفيره في المساحة، بسبب صغر حجمه، كما أنه موفر لاستهلاك الكهرباء أكثر، كما أنه يُمكنك التحكم في الوحدات الداخلية وتشغيلها على أي سعة ممكنة، وليست سعة محددة كما هو الحال في الـ Chiller.

للمزيد من المقالات في جميع المجالات الهندسية عبر الروابط التالية
https://engineeringdiploma.wordpress.com/
https://www.engosoft.com/engineering-blog/

لمعرفة المزيد حول الـ VRF و الـ Chiller، قم بزيارة موقعنا engosoft.com  وتابع صفحات التواصل الإجتماعي ليصلك كل جديد في مجالات الهندسة الميكانيكية, الهندسة الكهربائية, وهندسة التصميم الداخلي والديكور.