ثالثاً مكيف الماء المبرد Chilled-water Air Condition
في بعض الحالات التي تصل فيها المباني المطلوب تبريدها إلى أحجام ضخمة جدا، تستخدم أنظمة تبريد بالمياه بدلا من نظم التبريد بغاز الفريون المضغوط الذي يصبح غير عملي لطول المسافة بين وحدات الضغط ووحدات توزيع الهواء البارد الداخلية، وهذه الأنظمة إما أن تتخذ شكل مبرد مياه يثبت فوق المبنى وتصل درجة حرارة الماء فيه إلى مابين 4 إلى 7 درجات مئوية. وينقل الماء المبرد عبر أنابيب إلى وحدات توزيع داخلية تشكل هذه الأنابيب لتناسب الأماكن المراد تبريدها ولا يوجد أي قيود على طول هذه الأنابيب طالما أنها معزولة بشكل جيد.
شكل توضيحي لتركيب مكيف الماء المبرد
]
ويتم تبريد الماء باستخدام الفريون كما هو موضح في الشكل أعلاه في الجزء الأيسر ويتم التبادل الحراري بين الفريون البارد جداُ مع الماء. الذي يستخدم في التبريد من خلال تمريره عبر الأنابيب المتصلة في المبنى.
وحدة تقدير كفاءة المكيف
الوحدة الأكثر استخداما لقياس كفاءة المكيف هي وحدة الحرارة البريطانية British thermal units والتي تعرف بالاختصار BTU. وتعرف وحدة الحرارة البريطانية على إنها مقدار الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة باوند (أي ما يعادل 0.45kg) من الماء درجة فهرنيهايت واحدة (أي ما يعادل 0.56 درجة مئوية). ووحدة الحرارة البريطانية تعادل 1.055 جول. وغالباً ما نستخدم الطن لمعرفة قدرة المكيف والطن يعادل 12,000 BTU.
وعلى سبيل المثال أن مكيف النافذة تكون قدرته في حدود 10 آلاف وحدة تبريد BTU. أي اقل بقليل من 1 طن. ولمنزل مساحته 180 متر مربع تحتاج إلى مكيف بقدرة تصل إلى 60,000 BTU أي 5 طن. ويقدر خبراء التبريد أن كل متر مربع تحتاج إلى 333 BTU وبالطبع هذا رقم تقديري لان ارتفاع سقف الغرفة وعدد النوافذ وحجم الأثاث تؤثر على تقدير القدرة المطلوبة لتبريد الغرفة.
معدل كفاءة الطاقة
معدل كفاءة الطاقة energy efficiency rating (EER) للمكيف تقدر بحاصل قسمة الوحدات الحرارية البريطانية BTU على معدل استهلاك الكهرباء. على سبيل المثال إذا كان المكيف بقدرة 10,000BTU يستهلك قدرة كهربية مقدارها 1,200 watts فإن معدل كفاءة الطاقة EER تقدر بـ 8.3 والتي نتجت عن قسمة 10000BTU/1200watts. ونحن نريد أن تكون قيمة EER اكبر ما يمكن وذلك بزيادة قدرة المكيف من خلال الحصول على قيمة أعلى لـ BTU وهذا بالطبع يزيد التكلفة المالية.
ولتوضيح ذلك بشكل أفضل دعنا نفترض أن لديك خياران للحصول على جهاز تكييف بقدرة 10,000 BTU ولكن الأول له EER تساوي 8.3 ويستهلك كهرباء بقدرة 1,200 watts وهو اقل تكلفة من المكيف الثاني الذي له EER تساوي 10 ويستهلك كهرباء بقدرة 1,000 watts. وكان فرق السعر بين الاثنين في 100 دينار. والسؤال الآن ما هي المدة الزمنية التي تجعل المكيف الأكثر تكلفة يعوض الفرق في التكلفة من خلال توفيره لفاتورة الكهرباء؟
المطلوب معرفة الأمور التالية:
(1) كم عدد الساعات التقديرية التي سوف يعمل فيها المكيف خلال السنة؟
(2) كم تكلفة الكيلووات للساعة؟
لنفترض انك تخطط لتشغيل المكيف في فصل الصيف والذي يستمر لفترة أربعة أشهر خلال العام ولمدة 6 ساعات يومياً. ولنفترض أن تكلفة الكهرباء من الشركة التي تزود منزلك بالكهرباء هي 0.05 ريال لكل كيلووات في الساعة.
الفرق بين استهلاك المكيفين هو 200 وات وهذا يعني انه كل 5 ساعات تشغيلية فإن المكيف الأقل تكلفة سوف يستهلك كهرباء أكثر من المكيف الأعلى تكلفة بمقدار 1 كيلو وات للساعة أي 0.05 ريال إضافية عن كل 5 ساعات.
فإذا كان عدد أيام الشهر 30 يوم فإنه خلال فصل الصيف سيتم تشغيل المكيف
4 (اشهر). x 30 (يوم) x 6 (ساعات) = 720 hours
[(720 hrs x 200 watts) / (1000 watts/kW)] x JD 0.10/kWh = JD 14.40
وهذا يعني انه بعد 7 سنوات ستكون تكلفة المكيف الأعلى سعرا يعادل المكيف الأقل سعراً.
بالرغم من التكلفة التشغيلية لأجهزة تكيف الهواء إلا إنها أجهزة لا يمكن الاستغناء عنها وتعتبر الأكثر كفاءة من أي وسائل تبريد أخرى.
Khaled
الثلاثاء مايو 19, 2009 8:55 pm
][img]
