سیستم گرمایشی و سرمایشی مولتی وی

نسل جدید سیستم های مولتی وی

شرکت ال جی می توان تکنولوژی VRF را جدید ترین تکنولوژی در صنعت تهویه مطبوع نام برد. دستگاه “مولتی وی” (Multi V)شرکت ال جی نیز با بهره گیری از این تکنولوژی، امروزه یکی از محبوب ترین انواع دستگاه های تهویه می باشد. سری سوم این دستگاه ها در سال ۲۰۱۱ توسط شرکت ال جی به بازار معرفی شد و این شرکت قصد دارد تا سری چهارم دستگاه های مولتی وی خود را در سال جاری روانه بازار کند. در این مقاله نو آوری های بکار رفته در دستگاه مولتی وی ۴ و برتری های تکنولوژیکی آن نسبت به سایر دستگاه ها را بررسی خواهیم نمود.

مقدمه:

در گذشته نه چندان دور مناسب ترین سیستم سرمایش مرکزی، انواع چیلر ها بودند. ولی امروزه با اختراع تکنولوژی VRF هر روزه مهندسان بیشتری این نوع دستگاه ها را به عنوان بهترین سیستم تهویه انتخاب می نمایند. قابلیت ارایه گرمایش و سرمایش توسط یک سیستم کاملا یک پارچه، با سیستم کنترل واحد، عدم نیاز به موتور خانه و تکنسین نگهدار و همچنین مصرف برق اندک و ضریب عملکرد (COP) بالای دستگاه های VRF به خصوص در بار های جزیی فقط تعدادی از مزیت های شاخص این نوع سیستم ها می باشد. دستگاه های تهویه مولتی وی ال جی از تکنولوژی VRF بهره می گیرند. این نوع دستگاه ها شامل یک واحد بیرونی و چندین واحد درونی می باشد و از ظرفیت ۸۰ هزار تا ۸۰۰ هزار بی تی یو موجود هستند. واحد بیرونی شامل کنداسور، کمپرسور، کنترلر دستگاه و … بوده و یک جفت لوله رفت و برگشت گاز مبرد به آن متصل است. ولی از آن یک جفت لوله می توان انشعابات متعددی گرفت و ده ها واحد درونی (حداکثر ۶۴ واحد) که نقش اواپراتور را ایفا می کنند به همان یک کندانسور متصل نمود. طول لوله کشی زیاد، امکان نصب در پروژه های مرتفع، امکان نصب واحد های درونی از نوع های مختلف، کنترلر مرکزی و بهره گیری از مبرد R 410 a که دوستدار محیط زیست است و همچنین عدم نیاز به مصرف آب، برخی از دلایل استقبال گسترده و روز افزون مهندسان مشاور برای استفاده از این سیستم می باشند.

Multi V 4

ضریب عملکرد (COP) دستگاه های مولتی وی ۴ (در ظرفیت دویست هزار بی تی یو) برابر ۴٫۸۵ و راندمان دستگاه در بارهای جزیی (IPLV) آن برابر ۶ می باشد و این به معنی ۳۰ ~ ۱۵ درصد افزایش راندمان در ظرفیت کامل و ۴۰ ~ ۲۰ درصد افزایش راندمان در بارهای جزیی نسبت به مولتی وی سری ۳ می باشد. دلایل این افزایش راندمان تکنولوژهای نوین بکار رفته در این سری از دستگاه های مولتی وی می باشد که در ادامه به شرح تعدادی از آنها خواهیم پرداخت

1کمپرسورهای اینورتر:

تمامی کمپرسور های بکار رفته در مولتی وی سری ۴، اینورتر (دور متغیر) بوده و این به معنی آن است که سرعت چرخش کمپرسور به مقدار بار مورد نیاز کاهش و افزایش می یابد و دیگر نیازی نیست که در بار های جزیی کمپرسور با حداکثر توان خود کار کند. البته کمپرسور های مولتی وی ۴، نسل چهارم کمپرسور های اسکرال و هرمتیک ال جی بوده و دارای ویژگی های منحصر بفردی می باشد. سری قبلی این کمپرسورها در دامنه ۲۰ الی ۱۲۰ هرتز کار می کردند، حال آنکه دامنه کاری سری جدید از ۱۵ الی ۱۵۰ هرتز افزایش یافته است و این به معنی مصرف برق کمتر در بارهای جزیی و ۲۵ درصد افزایش قدرت کمپرسور می باشد.

۲تکنولوژی تزریق بخار و هایپور (HIPOR) :

با بهره گیره از تکنولوژی تزریق بخار (Vapor Injection) در سری جدید، ظرفیت گرمایشی دستگاه ۲۷ درصد افزایش یافته و این دستگاه قادر خواهد بود حتی در شرایطی که دمای هوای محیط به ۲۵ درجه سانتیگراد زیر صفر رسیده باشد، گرمابخش محیط داخل اتاق باشد. در این تکنولوژی مایع خروجی از کندانسور، از مبدل سابکولد عبور نموده و تبخیر می شود. سپس در فشاری متوسط مستقیما وارد کمپرسور می شود تا ضمن عملکرد دو مرحله ای کمپرسور، بخار پر فشار سریعتر به واحد درونی رسیده و گرمایش محیط داخل را تامین نماید.علاوه بر این، در مدل‌های مرسوم روغن خروجی از کمپرسور وارد جدا کننده روغن شده و پس از جدا شدن از مبرد به لوله مکش کمپرسور منتقل می‌شود. در آنجا ضمن ترکیب با بخار کم فشار، همراه با مبرد مجددا وارد کمپرسور می‌گردد. در این فرآیند مخلوط شدن گاز ورودی به کمپرسور با روغن برگشتی سبب کاهش دما و فشار روغن، افزایش غلظت روغن و در نتیجه اتلاف مقدار قابل توجهی از انرژی می شود. برای رفع این مسئله، شرکت ال‌جی با بهره‌گیری از فناوری هایپور (HIPOR) پس از جدا شدن روغن در مخزن جدا کننده روغن، توسط لوله ای جداگانه، مستقیما وارد قسمت تحتانی کمپرسور می شود. در این روش گاز ورودی به کمپرسور با روغن برگشتی مخلوط نخواهد شد و در نتیجه راندمان کمپرسور به مقدار چشمگیری ( ۲۳ درصدر در فرکانس ۲۰ هرتز) افزایش می یابد.

3 کنترل هوشمند

مقدار مبرد بر اساس نتایج آزمایشات انجام شده بخش R&D شرکت ال جی به این نتیجه رسید که میزان COP دستگاه رابطه نزدیکی با مقدار مبردی دارد که درون سیکل در گردش است. به این معنی که برای دستیابی به حداکثر COP باید مقدار مشخصی از مبرد در سیکل در جریان باشد و جالب تر آنکه این مقدار مبرد در حالت سرمایش و گرمایش و همچنین بار های جزیی متفاوت می باشند. بنابراین در سری جدید دستگاه های مولتی وی یک مخزن ذخیره مبرد وجود دارد که با توجه به شرایط کاری دستگاه، سیستم کنترل هوشمند دستگاه مقداری از مبرد را در سیکل استفاده می کند که COP را به حداکثر خود برساند و مابقی مبرد را در مخزن فوق الذکر نگهداری می کند تا در صورت نیاز آنرا به چرخه کاری بیافزاید.

4سیستم کنترل روغن هوشمند.

در مدلهای قدیمی تر، هر هشت ساعت یک بار دستگاه به باز یابی روغن موجود در لوله ها اقدام کرده و آنرا به کمپرسور باز می گرداند، و این عملکرد ارتباطی به طول لوله کشی، کارکرد سیستم و غیره نداشت. ولی در تکنولوژی نوین شرکت ال جی سنسوری در کمپرسور وجود دارد که هر لحظه مقدار روغن کمپرسور را بررسی نموده و فقط زمانیکه سطح این روغن در کمپرسور کاهش یابد بازیابی روغن را آغاز می کند. این کار باعث خواهد شد تا در مواقع غیر لزوم بخصوص در پروژه های با طول لوله کشی کم یا متوسط، تعداد دفعات بازیابی روغن به شدت کاهش یافته و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه جویی شود. به عنوان مثال در یک پروژه با طول ۱۰۰ متر لوله کشی، با تکنولوژی جدید پس از ۲۰۰ روز کارکرد، هیچگاه دستگاه نیازی به بازیابی روغن پیدا نکرد ولی در صورت استفاده از دستگاه های دیگر که به این تکنولوژی مجهز نیستند در همین پروژه، هر ۸ ساعت یک بار ( مجموعا ۶۰۰ بار ) عمکرد بازیابی روغن فعال می شد.

5تعداد پاس های متغیر در کندانسور.

یکی دیگر از یافته های بخش R&D حکایت از آن داشت که تعداد پاسهای لوله های کندانسور و همچنین سرعت حرکت مبرد در آن نیز برCOP دستگاه تاثیر مستقیم دارد. به این معنی که با افزایش تعداد پاسهای کندانسور (یونیت خارجی) در حالت گرمایش و کاهش تعداد پاسها کندانسور در حالت سرمایش می توان به حداکثر COP دست یافت. بدین منظور سری چهارم مولتی وی ال جی از تکنولوژی “تعداد پاسهای متغیر” بهره مند گردیده است. به این معنی که بنا بر حالت گرمایش و یا سرمایش تعداد پاسهای لوله های مبرد در یونیت خارجی و در نتیجه سرعت حرکت مبرد در آنها متغیر می باشد. این تکنولوژی علاوه بر افزایش راندمان دستگاه این امکان را هم فراهم می نماید تا در پروژه هایی مانند باشگاه های ورزشی یا اتاق های سرور که نیاز به سرمایش حتی در فصل زمستان وجود دارد، حتی زمانیکه دمای هوا تا ۱۰ درجه سانتیگراد زیر صفر هم کاهش یابد بتواند عملکرد سرمایشی داشته باشد.

6حداکثر اختلاف ارتفاع بین واحد های درونی.

در مدلهای قبلی حداکثر ارتفاع مجاز ما بین واحد های داخلی ۱۵ متر بود، ولی در سری چهارم مولتی وی نصب ایندور ها حتی با اختلاف ارتفاع ۴۰ متر از یکدیگر نیز امکان پذیر است. ضمن اینکه سری جدید این دستگاه مانند سری قبلی خود همچنان بیشترین ارتفاع لوله کشی در جهان ما بین واحد بیرونی و درونی یعنی ارتفاع ۱۱۰ متر را دارا می باشد. شرکت ال جی با ثبت ۱۴۶ مقاله علمی در زمینه تکنولوژی VRF پیشتاز سیستم های تهویه مطبوع پیشرفته در جهان می باشد، شرکت گلدیران نیز مفتخر است همگام با دیگر کشور های جهان اولین سری محصولات مولتی وی ۴ را وارد ایران نماید تا بتواند نقش موثری در افزایش آسایش مشتریان ، آسودگی خیال مهندسان و کارفرمایان و همچنین کاهش مصرف انرژی در کشور ایفا نماید.

آرش حیدرعلی – کارشناس فنی شرکت ال جی