کنترل ظرفیت در برج خنک کننده
کنترل ظرفیت برج های خنک کننده با کنترل دمای آب کندانسور از طریق کنترل جریان هوای برج مترادف است. دمای رفت آب کندانسور در پی کاهش بار خنک کننده ی چیلر کم می شود که کاهش دمای برگشت آب کندانسور را به همراه دارد.
کاهش دمای حباب تر هوای محیط می تواند علت دیگر کاهش ظرفیت برج خنک کن باشد; بنابراین برای جلوگیری از سرد شدن بیش از حد آب کندانسور، ظرفیت برج باید کاهش داده شود تا تنظیم دمای رفت آب کندانسور حفظ گردد.
سیستم های چرخه تراکم بخار باعث افزایش 5/1 تا 5/2 درصدی بازدهی و کاهش مصرف انرژی به ازای کاهش یک درجه فارنهایت در دمای آب ورودی کندانسور می شوند. بیشتر سازندگان حداقل دمای 70 تا 75 درجه فارنهایت را برای چیلرهای سانترفیوژ در نظر گرفته اند اما یکی از سازندگان حداقل دمای کمتر از 55 درجه فارنهایت را برای دمای آب ورودی به کندانسور تضمین کرده است.
کمپرسورهای دوار پیچی می توانند با دمای ورودی به کندانسور (کمتر از دمای آب ورودی کندانسور کمپرسورهای سانترفیوژ) کار کنند اما حداقل دما نسبت به سازنده های مختلف تفاوت دارد; بنابراین بهتر است دمای کنترل آب کندانسور در 70 الی 75 درجه فارنهایت تنظیم شود.
در حالی که دمای پایین تر آب ورودی کندانسور منجر به مصرف انرژی کمتر می شود، مصرف انرژی فن برج خنک کننده برای این نوع کنترل کمی افزایش می یابد.
اما مطالعات نشان داده اند که صرفه جویی انرژی چیلر معمولا از مصرف انرژی اضافی برج خنک کننده در حدود افزایش دمای کندانسور بیشتر است.
چرخه(سیکل) خاموش و روشن شدن فن برج خنک کننده
ساده ترین روش کنترل دمای آب ورودی کندانسور، تغییر جریان هوا از طریق چرخه خاموش و روشن شدن فن برج خنک کننده است. تنظیم دمای رفت آب کندانسور و کنترل تفاضلی معقول در 2 تا 3 درجه فارنهایت ضرورت دارد.
بنابراین، افزایش دمای رفت آب کندانسور تا نقطه تنظیمی به اضافه نصف دمای تفاضلی باعث روشن شدن فن می شود و کاهش دمای رفت آب کندانسور تا نقطه تنظیمی منهای نصف دمای تفاضلی، خاموش شدن فن را به دنبال دارد.
بنابراین، با نقطه تنظیم 75 درجه فارنهایت و دمای تفاضلی 3 درجه فارنهایت، فن در دمای 5/76 درجه فارنهایت آب کندانسور روشن و در دمای 5/73 درجه فارنهایت خاموش می شود.
توجه کنید که تفاضل واقعی بیشتر از تفاضل کنترل کننده هاست که از جرم حرارتی سیستم و تأخیر زمانی در شروع و پایان فرآیند انتقال حرارت در برج و کندانسور ناشی می شود.
در زمان انتخاب کنترل کننده تفاضلی، معقول بودن انتخاب مقدار تفاضلی اهمیت دارد. ( 2 تا 3 درجه فارنهایت).
تفاضل خیلی زیاد باعث کنترل نامنظم وغیرعادی از طریق ایجاد تغییرات دمای زیاد و تفاضل خیلی کم منجر به یک چرخه خاموش و روشن شدن سریع یا کوتاه فن برج و معیوب شدن سریع موتور، شفت موتور و فن می شود.
عیب کنترل فن:
عیب کنترل چرخه خاموش و روشن شدن فن آن است که تحت شرایط بار جزئی، ظرفیت برج در مقایسه با بار تحمیلی در حدی است که احتمال رخ دادن چرخه خاموش و روشن شدن سریع فن وجود دارد.
بنابراین، همان طور که گفته شد; موتورهای فن دو سرعته برای برج های خنک کننده توصیه می شوند; زیرا بهبود چرخه خاموش و روشن شدن فن در یک ظرفیت متوسط را به همراه دارند، یعنی زمانی که موتور با سرعتی معادل نصف سرعت اولیه بچرخد، یک مرحله کنترل ظرفیت به دو مرحله روشن یا خاموش بودن اضافه می گردد که این امر موجب بهبود کارایی برج و کنترل ظرفیت بهتر می شود.
با در اختیار داشتن موتور دو سرعته یا موتور کم سرعت، یک تأخیر زمانی کوتاه (تقریباً 15ثانیه ای) باید برای محرک گیربکسی در نظر گرفته شود تا از آسیب دیدگی چرخ دنده ها (که ناشی از تغییر ناگهانی سرعت است) جلوگیری کند.
