استفاده از چیلرهای تراکمی به عنوان یکی از پرکاربردترین سیستم‌های سرمایشی در ساختمان‌های تجاری، صنعتی و مسکونی در سراسر دنیا و به ویژه در ایران به سرعت رو به افزایش است. از این رو لازم است مهندسین ساختمان به ویژه معماران علاوه بر نحوه کار چیلرها،با تاثیراتی که بر فضاهای معماری می گذارند و تمهیداتی که لازم است در طراحی ساختمان برای این نوع سیستم سرمایش لحاظ گردد نیز آشنا باشند.
از جمله مواردی که بر کار معمار در طراحی یک پروژه تاثیر می گذارد،نوع سیستم گرمایش و سرمایش ساختمان است.در صورت تعیین سیستم سرمایشی چیلر تراکمی و فن کویل برای یک ساختمان،باید مشخص گردد که کارفرما و طراح تاسیسات تصمیم به استفاده از چیلر مرکزی دارند و یا مینی چیلر.همچنین محل قرار گیری آن ها تعیین شود.پس از آن،نوع چیلر از نظر هوا خنک یا آب خنک مشخص گردد تا ابعاد موتور خانه و نیاز یا عدم نیاز به برج خنک کنده قابل محاسبه باشد.سپس نوع فن کویل ها از نظر سقفی یا دیواری و جهت پرتاب باد آن ها، همچنین ابعاد فن کویل ها در اختیار مهندس معمار یا طراح داخلی قرار گیرد تا در نهایت طرح درستی از سقف های کاذب به دست آید.
آشنایی با مینی چیلر و چیلر
مینی چیلر: هر زمانی که یک ساختمان از پارتیشن های متعددی (اتاق ها و سالن ها) تشکیل شده باشد (مثلا یک ساختمان اداری یا مسکونی)، باید به ازای هر اتاق یک فن کویل در نظر گرفته شود (در اکثر ساختمان های متوسط و بزرگ از این سیستم استفاده می شود) و برای سرمایش ، همه این فن کویل ها به آب سرد چیلر متصل می شوند. فن کویل ها قابلیت کنترل مستقل دارند. یعنی اینکه هر کدام از آن ها را می توان با توجه به شرایط مورد نیاز کاربر و در دمایی دلخواه و به سادگی (با استفاده از یک کنترلر) تنظیم نمود (بدون اینکه بر راندمان یا عملکرد فن کویل های دیگر خللی وارد شود) و هر کدام را نیز به صورت اختیاری روشن یا خاموش کرد.
دستگاه چیلر کوچک سرمایشی (مینی چیلر) و پکیج گرمایشی در کنار یکدیگر یک سیستم کامل سرمایشی گرمایشی ساختمان را شکل می دهند و آب سرد و گرم را به فن کویل های نصب شده در اتاق ها و سالن ها ارسال می کنند تا عمل سرمایش و گرمایش هوا توسط این فن کویل ها صورت بگیرد. وقتی در فصل تابستان آب سرد وارد لوله های مسی (کویل) دستگاه فن کویل یا دستگاه هواساز شود، دمای کویل را به شدت کاهش داده و وقتی هوای دمیده شده توسط فن با کویل سرد برخورد کند، خنک شده و در اتاق ها و سالن ها به گردش در می آید. همین اتفاق در فصل زمستان نیز رخ داده و این بار چیلر خاموش و پکیج یا بویلر موتورخانه روشن می شود تا آبگرم را به فن کویل ها ارسال و این بار عمل گرمایش هوا انجام شود. مینی چیلر را می توان علاوه بر پشت بام یا حیاط، در تراس یا بالکن نیز نصب کرد.
تصویر 1: فضای لازم جهت قرارگیری مینی چیلر
چیلر: چیلر مرکزی معمولا در فضای آزاد مانند پشت بام یا حیاط و یا در فضای بسته مانند موتورخانه نصب می شود.در ساختمان های بزرگ، عمدتا از چیلر مرکزی استفاده می شود چراکه خرید مینی چیلرها در مجموع هزینه بیشتری را به همراه دارد، ضمن آنکه مصرف برق و هزینه های نگهداریِ آن ها نیز بالاتر می باشد. همچنین بکارگیری مینی چیلر در مجتمع های بزرگ عملاٌ به دلیل اشغال فضای زیاد غیر ممکن است. مهم ترین تفاوت چیلر هوا خنک و مینی چیلر ظرفیت برودت یا همان تناژ تبرید آن ها است. بیشتر مینی چیلرها دارای ظرفیت تا 10 تن تبرید هستند در حالی که ظرفیت چیلرها از 10 تن تبرید به بالا است. معمولاً در ساختمان های با متراژ کم تا متوسط از مینی چیلر و در متراژها و ساختمان های بزرگ از چیلر مرکزی استفاده می شود.
ملاحظات معماری
معماران باید به مواردی از جمله سطح محل نصب، وزن، سر و صدا، لرزش، فضای سرویس و تاثیرات دیداری تجهیزاتی که خارج از موتورخانه نصب می شوند ،توجه کنند. بنا بر یک اصل کلی بهتر است فاصله تجهیزات دو تکه نسبت به یکدیگر بیش از 15 متر نباشد و در عین حال برای رعایت این اصل نباید مزاحمت های ناشی از کارکرد این تجهیزات نادیده گرفته شود. بهترین حالت برای نصب واحد بیرونی اینگونه خنک کن ها،استفاده از بام،بالکن یا حیاط خلوت است. چنین فضاهایی برای سرویس و نگهداری بسیار مناسب هستند و امکان پنهان سازی این تجهیزات را نیز فراهم می کنند. در هر حال می باید امکان دسترسی مناسب و ایمن به واحدهای بیرونی تجهیرات دو تکه تراکمی مهیا شود.
علاوه بر این موارد در هنگام استفاده از فن کویل ها،با توجه به کاتالوگ برند مورد نظر،طبق ابعاد هر فن کویل،جانمایی صحیح و طراحی سقف های کاذب در ارتفاع مناسب باید مورد توجه طراح معمار قرار گیرد تا کمترین آسیب به طراحی داخلی و زیبایی فضاها وارد گردد.
تخمین ابعاد و وزن چیلرهای تراکمی
پس از تخمین بار سرمایی پروژه، می توان با مراجعه به کاتالوگ سازندگان، ابعاد و وزن دقیق چیلرهای تراکمی یا بار خنک کن های تراکمی مانند کولرگازی، واحدهای یکپارچه کابینتی یا پشت بامی و کندانسورهای هوایی را تعیین نمود. ارتفاع،عرض و طول تقریبی چیلرهای تراکمی تا ظرفیت 160 تن تبرید که در موتورخانه مرکزی نصب می شوند به ترتیب،350،100،220 سانتی متر تخمین زده می شود.
وزن چیلر تراکمی با کندانسور آبی،در حدود 30 کیلوگرم به ازای هر تن تبرید است و وزن چیلر تراکمی بدون کندانسور آبی تقریبا 20 کیلوگرم به ازای هر تن تبرید برآورد می شود.
جمع بندی
چیلرهای تراکمی به عنوان یکی از اصلی‌ترین سیستم‌های سرمایشی، تأثیر مستقیمی بر طراحی و کارکرد فضاهای معماری دارند. انتخاب نوع سیستم، محل نصب، ابعاد، وزن، میزان صدا و الزامات نگهداری از جمله عواملی هستند که معمار باید همزمان با جنبه‌های زیبایی‌شناسی و عملکردی ساختمان در نظر بگیرد. بی‌توجهی به این ملاحظات می‌تواند منجر به ایجاد مشکلات عملکردی، افزایش هزینه‌ها و حتی اختلال در کیفیت فضایی پروژه شود. در مقابل، هماهنگی میان طراحی معماری و الزامات فنی چیلرهای تراکمی نه تنها بهره‌وری انرژی و آسایش حرارتی ساکنان را افزایش می‌دهد، بلکه به ارتقای کیفیت بصری و کارکردی بنا نیز کمک می‌کند. بنابراین، معماران با درک درست از ویژگی‌ها و محدودیت‌های این تجهیزات می‌توانند نقش مهمی در تحقق طرح‌هایی ایفا کنند که هم از نظر فنی و هم از نظر معماری پایدار، کارآمد و زیبا باشند.
