انتخاب سیستم سرمایشی مناسب یکی از مهمترین تصمیمات در طراحی و ساخت ساختمانهای مسکونی است که تأثیر مستقیمی بر هزینههای اولیه، مصرف انرژی، استقلال واحدها و آسایش ساکنین در درازمدت دارد. در این مقاله به مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر میپردازیم، دو راهحل متداول در تهویه مطبوع که هر کدام مزایا و چالشهای خاص خود را دارند. این مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر به شما کمک میکند تا بهترین گزینه را برای پروژه خود انتخاب کنید.
نحوه عملکرد چیلر مرکزی:
چیلر مرکزی یک سیستم تبرید متمرکز است که معمولا در موتورخانه یا روی بام ساختمان نصب میشود و وظیفه آن خنکسازی حجم زیادی از آب است. این سیستم بر اساس یک چرخه ترمودینامیکی پیوسته شامل چهار بخش اصلی کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور عمل میکند. مبرد (گاز خنککننده) توسط کمپرسور فشرده شده و دمای آن افزایش مییابد؛ سپس در کندانسور (آبی یا هوایی) گرمای خود را دفع کرده و به مایع تبدیل میشود. مایع مبرد پس از عبور از شیر انبساط افت فشار پیدا کرده و وارد اواپراتور میشود. در اواپراتور، مبرد در حال تبخیر، گرمای آب در گردش ساختمان را جذب کرده و دمای آن را کاهش میدهد. این آب خنکشده توسط پمپها به تجهیزات توزیعکننده سرما در داخل واحدها (مانند فنکویلها یا هواسازها) ارسال میشود تا هوای محیط را خنک کند. این آب پس از تبادل حرارت، دوباره به چیلر بازگشته و چرخه ادامه مییابد.
نحوه عملکرد مینی چیلر:
مینی چیلر در حقیقت یک واحد چیلر هوا خنک (Air Cooled Chiller) با ظرفیت پایینتر است که به صورت مجزا برای هر واحد مسکونی نصب و راهاندازی میشود. عملکرد مینی چیلر نیز دقیقا بر پایه همان چرخه تبرید تراکمی چهار جزئی (کمپرسور، کندانسور هوایی، شیر انبساط و اواپراتور) است. تفاوت اصلی در این است که مینی چیلر مستقیما آب مورد نیاز یک واحد مسکونی را خنک میکند و معمولا روی بالکن، تراس یا بام همان واحد نصب میشود. این دستگاه آب خنک تولید شده را از طریق لولهکشی به فنکویلهای داخل واحد ارسال میکند. کندانسور مینی چیلر همواره از نوع هوا خنک است، به این معنی که گرمای جذب شده را مستقیما به هوای محیط بیرون دفع میکند و نیازی به برج خنککننده ندارد. این رویکرد به هر واحد امکان کنترل کامل بر سیستم سرمایش خود را میدهد.
مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از نظر سرمایهگذاری اولیه:
در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از منظر هزینههای اولیه، هر سیستم مزایا و معایب مالی خاص خود را دارد.
مزیت های چیلر مرکزی:
در پروژههای بزرگ با تعداد واحدهای زیاد، قیمت خرید یک دستگاه چیلر مرکزی بزرگ به ازای هر تُن تبرید (TR) معمولا کمتر از مجموع قیمت مینی چیلرها است. همچنین، خرید یک دستگاه واحد از نظر مذاکره و تخفیف با تأمینکننده میتواند مقرونبهصرفهتر باشد.
چالش های چیلر مرکزی:
به دلیل متمرکز بودن، هزینه احداث موتورخانه اختصاصی، لولهکشیهای اصلی بزرگتر، پمپهای قویتر و همچنین تجهیزات جانبی مانند برج خنککننده (در صورت چیلر آب خنک) یا پد نصب بزرگتر (در صورت چیلر هوا خنک) به هزینههای اولیه اضافه میشود.
مزیت های مینی چیلر:
نیازی به موتورخانه مرکزی گرانقیمت، برج خنککننده یا لولهکشیهای طویل مرکزی نیست. هزینهها به طور مستقیم بین مالکان هر واحد توزیع میشود و سازنده تنها هزینه تهیه و نصب مینی چیلر هر واحد را متحمل میشود.
چالش های مینی چیلر:
قیمت واحد یک مینی چیلر کوچک به ازای هر تُن تبرید به طور معمول بیشتر از یک چیلر مرکزی با ظرفیت مشابه است. مجموع قیمتهای مینی چیلرها میتواند از قیمت چیلر مرکزی بالاتر رود. علاوه بر این، هزینههای نصب متعدد (به جای یک نصب متمرکز) نیز میتواند به سرمایهگذاری اولیه اضافه شود.
اگر به دنبال چیلرهای باکیفیت و با راندمان بالا هستید که سرمایهگذاری اولیه شما را توجیه کند، میتوانید مجموعهای از چیلر مرکزی و مینی چیلر با تکنولوژی روز را در تهویه اروند بررسی کنید. برای مشاهده همه مدلهای چیلر تهویه اروند، از لینک زیر استفاده کنید
https://arvandcorp.com/chiller
مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از نظر استقلال در بهرهبرداری:
یکی از مهمترین فاکتورها در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر برای ساختمانهای مسکونی، میزان استقلال کاربران در تنظیم و مدیریت سیستم سرمایشی است.
استقلال کامل مینی چیلر:
نصب مینی چیلر برای هر واحد به صورت مجزا، به هر واحد مسکونی استقلال کامل در بهرهبرداری میدهد. ساکنین میتوانند زمان روشن یا خاموش بودن دستگاه و همچنین میزان سرمایش مورد نیاز خود را به طور کامل مدیریت کنند.
مدیریت مصرف انرژی در مینی چیلر:
این استقلال مستقیما بر مصرف انرژی و هزینههای برق هر واحد تأثیر میگذارد. هر واحد مسکونی میتواند بر مصرف انرژی و هزینههای برق خود مدیریت مستقیم داشته باشد. واحدی که استفاده کمتری دارد، هزینه کمتری پرداخت میکند، که این امر منجر به عدالت بیشتر در پرداخت هزینهها میشود.
عدم استقلال کامل در چیلر مرکزی:
در چیلر مرکزی، تصمیمگیری در مورد زمان روشن یا خاموش کردن کل سیستم، معمولا به مدیریت ساختمان واگذار میشود. در بسیاری از موارد، سیستم در یک تاریخ مشخص روشن و در تاریخ مشخصی خاموش میشود که این امر ممکن است با نیازهای فردی ساکنین مطابقت نداشته باشد (مثلا واحدی زودتر به سرمایش نیاز دارد).
قبض مشترک در چیلر مرکزی:
با اینکه فنکویلهای داخلی قابلیت تنظیم دما دارند، اما هزینه برق مصرفی چیلر مرکزی به صورت مشترک بین واحدها تقسیم میشود. این بدان معناست که فردی که به سفر رفته یا از سیستم کمتر استفاده کرده، همچنان ناگزیر به پرداخت سهم خود از قبض مشترک خواهد بود.
مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از نظر هزینههای نگهداری:
در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از جنبه هزینههای نگهداری و تعمیرات، نکات فنی متعددی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.
هزینه نگهداری مینی چیلر:
هزینه نگهداری برای هر مینی چیلر در هر واحد به صورت مجزا بر عهده مالک همان واحد است. این به معنای تعداد دفعات بیشتر سرویسدهی (به تعداد واحدهای ساختمان) است. هرچند که خود دستگاه کوچکتر است و تعمیرات احتمالی آن در مقایسه با چیلر بزرگ سادهتر به نظر میرسد، اما مجموع هزینههای نگهداری و اعزام تکنسین برای تعداد زیادی مینی چیلر در طول یک سال، میتواند قابل توجه باشد.
هزینه نگهداری در چیلر مرکزی:
هزینه نگهداری یک یا چند دستگاه چیلر متمرکز معمولا به صورت قراردادهای سالیانه با شرکتهای خدمات فنی منعقد میشود و بین تمام واحدها تقسیم میگردد.
نکته مهم: با توجه به هزینه نگهداری برای هر مینی چیلر در هر واحد و مقایسه هزینه نگهداری یک یا چند دستگاه چیلر متمرکز، در برخی موارد هزینههای نگهداری سیستمهای متمرکز در مجموع ممکن است کمتر و مقرون به صرفهتر باشد. علت این امر صرفهجویی در مقیاس است؛ یک تیم برای سرویس یک دستگاه بزرگ اعزام میشود که هزینه آن بین همه تقسیم شده، در حالی که برای مینی چیلرها باید چندین بار تیمهای مختلف اعزام شوند.
پیچیدگی فنی در چیلر مرکزی:
تعمیرات چیلرهای مرکزی بزرگ، بهویژه در بخشهای پیچیده مانند کمپرسورهای اسکرو یا سانتریفیوژ، نیازمند تخصص بالاتر و قطعات گرانتری است که ریسک هزینههای سنگین در هنگام خرابی جدی را افزایش میدهد.
در هنگام مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر به خاطر داشته باشید که انتخاب یک چیلر با کیفیت ساخت بالا مانند محصولات با کیفیت تهویه اروند میتواند به طور قابل ملاحظهای هزینههای نگهداری درازمدت را کاهش دهد.
مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از نظر استهلاک سیستمها:
مقوله استهلاک سیستمها در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر به طور مستقیم با میزان و نحوه بهرهبرداری در ارتباط است.
مدیریت استهلاک فردی در مینی چیلر:
با توجه به اینکه در صورت نصب مینی چیلر استقلال در بهرهبرداری وجود دارد، لذا هر واحد میتواند با توجه به مدت و شدت بهرهبرداری، بر میزان کارکرد و در نتیجه استهلاک دستگاه خود مدیریت نماید. فردی که کمتر از دستگاه استفاده میکند، دستگاه او نیز کمتر مستهلک میشود.
استهلاک ثابت و مشترک در چیلر مرکزی:
در سیستمهای متمرکز، استفاده یا عدم استفاده یک واحد بر میزان استهلاک چیلرها تأثیر چندانی ندارد. چیلر مرکزی برای تأمین بار کل ساختمان روشن میماند، هرچند ممکن است تعدادی از واحدها خاموش باشند.
تحمیل هزینه به واحد غیرفعال: مالک یک واحد، در صورتی که سالها از واحد خود استفاده نکند، ناگزیر به پرداخت هزینههای نگهداری، انرژی (سهم مشترک از کارکرد چیلر) و بهرهبرداری و همچنین سهمی از هزینههای خرابی و استهلاک مداوم چیلرهای متمرکز موجود در ساختمان است.
پیشنهاد مطالعه:
تفاوت چیلر جذبی و تراکمی؛ مقایسه فنی، اقتصادی و هزینه نگهداری
جهت دریافت مشاوره تخصصی و اطلاع از قیمت انواع چیلر و مینی چیلر، میتوانید با کارشناسان تهویه اروند تماس بگیرید.
مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از نظر ریسک از دست رفتن سرمایش:
ریسک از دست رفتن سرمایش یک عامل حیاتی در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر است که ارتباط مستقیمی با آسایش ساکنین دارد.
بررسی ریسک موضعی در مینی چیلر:
در مواردی که در یک ساختمان از مینی چیلر استفاده شود، در صورت خرابی یک دستگاه مربوط به یک واحد خاص، امکان سرمایش این واحد از دسترس خارج میشود. این وضعیت فقط برای همان واحد خاص رخ میدهد و دیگر واحدها بدون مشکل به کار خود ادامه میدهند.
بررسی عدم انتقال سرمایش در مینی چیلر:
اگر یک دستگاه مینی چیلر یک واحد مسکونی به هر دلیل از دسترس و بهرهبرداری خارج شود، حتی در صورتی که در آن ساختمان چند دستگاه مینی چیلر سالم در بام یا ایوان منزل نصب شده باشد، امکان انتقال سرمایش به واحد مورد نظر وجود ندارد زیرا هر واحد یک سیستم مستقل و مدار بسته دارد.
ریسک گسترده اما پایین در چیلر مرکزی:
در حالت کلی، ریسک از دست رفتن امکان سرمایش در سیستمهای چیلر مرکزی در صورت خرابی کامل سیستم، تمام ساختمان را تحت تأثیر قرار میدهد.
کاهش ریسک با ماژولار بودن چیلر:
با این حال، در پروژههای بزرگ و استاندارد، چیلرهای مرکزی معمولا به صورت ماژولار طراحی میشوند (چند دستگاه کوچکتر به جای یک دستگاه بزرگ) یا دارای ظرفیت رزرو (Standby) هستند. این رویکرد ریسک از دست رفتن کامل سرمایش را به میزان زیادی کاهش میدهد. به عبارت دیگر، خرابی یک ماژول باعث کاهش جزئی ظرفیت سرمایشی کل ساختمان میشود، اما هرگز سرمایش کل ساختمان را به طور کامل متوقف نمیکند. در نتیجه، در اکثر موارد، ریسک از دست رفت امکان سرمایش در سیستمهای چیلر مرکزی بسیار کمتر خواهد بود.
مقایسه از نظر راندمان انرژی و تفکیک قبوض:
راندمان انرژی و نحوه محاسبه هزینههای آن، تفاوتهای اساسی در چیلر مرکزی و مینی چیلر ایجاد میکند.
راندمان انرژی چیلر مرکزی:
چیلرهای مرکزی بزرگ، بهویژه مدلهای آب خنک یا مدلهای پیشرفته با کمپرسورهای دائم کار (VFD)، به دلیل بهرهمندی از تکنولوژیهای پیشرفته و کارکرد در شرایط بار بهینه، معمولا دارای ضریب عملکرد (COP) یا نسبت بازده انرژی فصلی (SEER) بالاتری هستند. این یعنی به ازای هر واحد انرژی مصرفی، سرمای بیشتری تولید میکنند.
راندمان انرژی مینی چیلر:
مینی چیلرها، به دلیل ابعاد کوچکتر، معمولا راندمان کمتری نسبت به مدلهای مرکزی پیشرفته دارند. با این حال، استفاده از مینی چیلرهای با تکنولوژی اینورتر (Inverter) که کمپرسور آنها با سرعت متغیر کار میکند، میتواند تا حد زیادی این اختلاف راندمان را جبران کرده و مصرف انرژی را بهینهسازی کند.
تفکیک قبوض مینی چیلر:
بزرگترین مزیت در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر در بخش قبوض، تفکیک کامل و شفافیت است. برق مصرفی مینی چیلر هر واحد از کنتور همان واحد عبور کرده و هر مالک مستقیما قبض برق مصرفی سرمایش خود را پرداخت میکند. این امر موجب عدالت مطلق در پرداخت هزینههای انرژی میشود.
تفکیک قبوض چیلر مرکزی:
همانطور که ذکر شد، برق مصرفی چیلر مرکزی از کنتور مشاعات کسر میشود و هزینه آن بر اساس توافق ساکنین (متراژ، تعداد نفرات یا سهم مساوی) بین واحدها تقسیم میگردد، که ممکن است موجب اختلاف و نارضایتی شود.
مقایسه از نظر الزامات نصب و فضای مورد نیاز:
الزامات فیزیکی نصب یک جنبه مهم در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر است که بر معماری و طراحی ساختمان تأثیر میگذارد.
چیلر مرکزی، فضای زیاد و متمرکز:
نیاز به یک فضای موتورخانه اختصاصی (معمولا در زیرزمین یا بام) برای نصب خود چیلر، پمپها، مخازن و تابلوهای برق دارد. در صورت استفاده از چیلر آب خنک، فضای جداگانهای برای برج خنککننده (معمولا روی بام) نیز مورد نیاز است. این فضاها باید دسترسی مناسب برای تعمیرات و جابجایی قطعات بزرگ داشته باشند.
لولهکشی بزرگ برای چیلر مرکزی:
نیاز به لولهکشیهای اصلی بزرگ برای انتقال آب سرد از موتورخانه به رایزرهای ساختمان می باشد.
مینی چیلر فضای کم و توزیعشده:
هر واحد به یک فضای کوچک در تراس، بالکن یا بام اختصاصی خود برای نصب دستگاه نیاز دارد. این نیاز فضایی، اگرچه در کل ساختمان توزیع شده است، اما ممکن است از فضای مفید و قابل استفاده بالکن بکاهد و به دکوراسیون خارجی ساختمان (نمای نما) نیز آسیب بزند، مگر اینکه تمهیدات لازم برای پنهانسازی آن در نظر گرفته شود.
صدای محلی چیلر مرکزی و مینی چیلر مجزا:
اگرچه مینی چیلرهای مدرن صدای کمی دارند، اما صدای فن و کمپرسور مستقیما در نزدیکی واحد نصب شده تولید میشود که ممکن است برای ساکنین همان واحد یا واحدهای مجاور کمی آزاردهنده باشد. این نکته در مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر از دیدگاه آکوستیکی باید مورد توجه قرار گیرد، در حالی که صدای چیلر مرکزی به موتورخانه یا بام ساختمان منتقل میشود.
جدول مقایسه چیلر مرکزی و مینی چیلر:
ویژگی | چیلر مرکزی | مینی چیلر |
سرمایهگذاری اولیه | در پروژههای بزرگ به ازای تُن تبرید ارزانتر است. | در کل ممکن است گرانتر باشد، اما هزینه بین واحدها توزیع میشود. |
استقلال بهرهبرداری | عدم استقلال کامل؛ کنترل دستگاه اصلی توسط مدیریت ساختمان است. | کنترل کامل توسط هر واحد بر روشن/خاموش کردن دستگاه و تنظیم دما. |
تفکیک قبوض | قبض مشترک (مشاعات)؛ منبع احتمالی اختلاف. | تفکیک کامل؛ هر واحد قبض خود را میپردازد. |
ریسک از دست رفتن سرمایش | در صورت استفاده از طراحی ماژولار یا رزرو، ریسک پایین است. | ریسک موضعی (خرابی فقط روی یک واحد تأثیر میگذارد). |
فضای مورد نیاز | زیاد؛ نیاز به موتورخانه اختصاصی. | کم؛ فضای بالکن یا بام واحدهای مجزا اشغال میشود. |
هزینه نگهداری | متمرکز و به صورت قراردادهای بزرگ؛ در مجموع مقرونبهصرفه. | متفرق؛ مجموع هزینههای اعزام سرویسکارها میتواند زیاد باشد. |
جمعبندی نهایی:
انتخاب بین این دو دستگاه نیازمند بررسی دقیق ظرفیت، مصرف انرژی، فضای نصب و نوع کاربری است. این تصمیم فنی باید با مشاوره کارشناسان مجرب انجام شود؛ کارشناسان فنی تهویه اروند میتوانند شما را در انتخاب بهترین دستگاه متناسب با شرایط پروژهتان یاری کنند. جهت دریافت مشاوره و تماس با کارشناسان ما، میتوانید با شماره 02151041000 تماس حاصل فرمایید.