چیلر مدولار چیست و چه فرقی با چیلر معمولی دارد؟

در سال های اخیر، اصطلاح «چیلر مدولار» در پروژه های ساختمانی، تاسیسات مکانیکی و حتی تبلیغات شرکت های تهویه مطبوع زیاد شنیده می شود. بعضی آن را نسل جدید چیلرها می دانند و بعضی دیگر تصور می کنند صرفا یک نام بازاری برای چیلرهای کوچک تر است. واقعیت این است که چیلر مدولار نه یک معجزه است و نه یک حقه تبلیغاتی؛ بلکه یک راهکار فنی مشخص برای پاسخ به نیاز پروژه هایی با بار سرمایشی متغیر و محدودیت فضا و توسعه آینده است.

برای درک درست تفاوت چیلر مدولار با چیلر معمولی، باید ابتدا خود چیلر مدولار را به صورت دقیق بشناسیم، سپس آن را از نظر ساختار، عملکرد، مصرف انرژی، هزینه و کاربرد با چیلرهای رایج مقایسه کنیم.

چیلر مدولار چیست؟

چیلر مدولار نوعی چیلر تراکمی است که به جای یک یونیت یکپارچه با ظرفیت بالا، از چند ماژول مستقل تشکیل می شود. هر ماژول در واقع یک چیلر کامل با کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و مدار کنترلی مخصوص به خود است، اما این ماژول ها در کنار هم و تحت یک سیستم کنترلی مشترک کار می کنند.

به زبان ساده تر، به جای خرید یک چیلر ۴۰۰ تن تبرید، چند چیلر مثلا ۵۰ یا ۶۰ تن کنار هم قرار می گیرند که مجموع ظرفیت آن ها به عدد مورد نیاز پروژه می رسد. سیستم کنترل مرکزی، بسته به نیاز سرمایشی لحظه ای ساختمان، تصمیم می گیرد چند ماژول فعال باشند و چند ماژول خاموش بمانند.

نکته مهم این است که چیلر مدولار صرفا «چند چیلر کنار هم» نیست؛ هماهنگی کنترلی، طراحی مشترک و توزیع بار هوشمند، تفاوت اصلی آن با نصب چند چیلر مستقل معمولی است.

چیلر مدولار مربوط به کدام نوع چیلر است؟

در عمل، اغلب چیلرهای مدولار موجود در بازار ایران و جهان از نوع چیلر هوا خنک هستند. دلیل این موضوع کاملا فنی است:

• چیلر هوا خنک نیاز به برج خنک کننده و تجهیزات جانبی پیچیده ندارد
• نصب آن روی بام یا فضای باز ساده تر است
• مدولار کردن آن از نظر سازه ای و کنترلی منطقی تر است

از نظر تئوری، امکان طراحی چیلر مدولار آب خنک هم وجود دارد، اما در پروژه های واقعی کمتر دیده می شود؛ چون فلسفه مدولار بودن (سادگی نصب، توسعه تدریجی، کاهش ریسک خرابی) با پیچیدگی های سیستم آب خنک تا حدی در تضاد است. بنابراین وقتی در بازار از چیلر مدولار صحبت می شود، در اغلب موارد منظور چیلر هوا خنک مدولار است.

چیلر معمولی چیست؟

برای مقایسه، ابتدا باید بدانیم منظور از «چیلر معمولی» چیست. چیلر معمولی یا کلاسیک، یک یونیت یکپارچه است که کل ظرفیت سرمایشی پروژه را به صورت یکجا تامین می کند. این چیلر می تواند:

• هوا خنک یا آب خنک باشد
• دارای یک یا چند کمپرسور داخل یک شاسی مشترک باشد
• با ظرفیت ثابت یا دارای کنترل ظرفیت محدود کار کند

در این نوع چیلر، اگر دستگاه از مدار خارج شود، کل سیستم سرمایش ساختمان دچار مشکل می شود. همچنین توسعه ظرفیت در آینده معمولا نیازمند اضافه کردن یک چیلر جدید به صورت مجزا است.

تفاوت ساختاری چیلر مدولار با چیلر معمولی

تفاوت ساختاری چیلر مدولار و چیلر معمولی را می توان در دو محور اصلی نحوه ساخته شدن دستگاه و روش کنترل و مدیریت بار سرمایشی خلاصه کرد. این تفاوت ها مستقیما روی نصب، بهره برداری و مصرف انرژی تاثیر می گذارند.

1- ساختار فیزیکی

چیلر معمولی به صورت یک دستگاه یکپارچه ساخته می شود. یعنی کل ظرفیت سرمایشی مورد نیاز پروژه در یک شاسی بزرگ قرار دارد. نتیجه این طراحی این است که:

• دستگاه وزن بالایی دارد
• ابعاد آن بزرگ است
• حمل و ورود آن به ساختمان، مخصوصا در پروژه های شهری، دشوار می شود
• محل نصب باید از ابتدا برای همان ظرفیت نهایی آماده باشد

در مقابل، چیلر مدولار از چند واحد کوچکتر تشکیل شده است. هر ماژول یک چیلر کامل اما با ظرفیت محدودتر است. این ساختار باعث می شود:

• هر ماژول وزن و ابعاد قابل کنترل تری داشته باشد
• حمل آن با جرثقیل سبک یا آسانسور باربر امکان پذیر باشد
• نصب به صورت مرحله ای انجام شود
• در صورت نیاز، ماژول جدید بدون جابجایی کل سیستم اضافه شود

به بیان ساده، چیلر معمولی یک دستگاه بزرگ است، اما چیلر مدولار مجموعه ای از دستگاه های کوچک هماهنگ با هم است.

2- ساختار کنترلی

در چیلر مدولار، همه ماژول ها تحت فرمان یک کنترلر مرکزی کار می کنند. این کنترلر دائما میزان نیاز سرمایشی ساختمان را بررسی می کند و بر اساس آن تصمیم می گیرد:

• چند ماژول روشن باشند
• کدام ماژول ها خاموش بمانند
• ترتیب روشن و خاموش شدن ماژول ها چگونه باشد

این روش چند نتیجه عملی دارد:

• ماژول ها به صورت نوبتی کار می کنند و استهلاک بین آن ها تقسیم می شود
• در بارهای کم، فقط بخشی از سیستم فعال است و مصرف برق کاهش پیدا می کند
• خرابی یک ماژول کل سیستم را متوقف نمی کند

در چیلر معمولی، کنترل ظرفیت معمولا به روش های محدودتری انجام می شود. حتی اگر دستگاه چند کمپرسور داشته باشد:

• انعطاف پذیری در بارهای پایین کمتر است
• دستگاه مجبور است با راندمان پایین کار کند
• استهلاک روی همان مجموعه ثابت متمرکز می شود

تفاوت عملکردی چیلر مدولار با چیلر معمولی

یکی از مهم ترین تفاوت های واقعی بین چیلر مدولار و چیلر معمولی، نحوه عملکرد آن ها در شرایطی است که ساختمان به ظرفیت کامل سرمایش نیاز ندارد. برخلاف تصور رایج، در بیشتر ساختمان ها بار سرمایشی فقط در تعداد محدودی از روزهای سال به حداکثر مقدار خود می رسد. در بخش بزرگی از سال، سیستم سرمایش با حدود ۳۰ تا ۶۰ درصد ظرفیت واقعی کار می کند.

در چیلر مدولار، سیستم دقیقا متناسب با همین شرایط طراحی شده است. وقتی نیاز سرمایشی کاهش پیدا می کند، کنترلر مرکزی تشخیص می دهد که کل ظرفیت لازم نیست و به همان نسبت، فقط بخشی از ماژول ها را وارد مدار می کند. ماژول هایی که نیاز نیست، به طور کامل خاموش می مانند.

نتیجه این فرآیند این است که دستگاه دقیقا به اندازه نیاز واقعی ساختمان کار می کند و مصرف برق متناسب با بار واقعی کاهش پیدا می کند، نه به صورت اسمی یا تئوری؛ در مقابل، چیلر معمولی ذاتا یک دستگاه یکپارچه است، این نوع چیلر یا روشن است یا خاموش! حتی در مدل هایی که چند کمپرسور یا کنترل مرحله ای دارند، انعطاف پذیری محدودتر است.

در بارهای پایین نیز، دستگاه ناچار است با راندمان کمتر کار کند و بخش زیادی از انرژی مصرفی عملا به بهره برداری مفید تبدیل نمی شود. به همین دلیل، در شرایط بار جزئی، مصرف انرژی چیلر معمولی نسبت به میزان سرمایش تولیدشده بالاتر می رود.

به بیان ساده، چیلر مدولار، مصرف را با نیاز واقعی هماهنگ می کند، اما چیلر معمولی بیشتر بر اساس ظرفیت اسمی خودش کار می کند. همین تفاوت باعث می شود که در ساختمان هایی با بار متغیر، چیلر مدولار عملکرد اقتصادی تری داشته باشد، در حالی که در پروژه هایی با بار ثابت، این مزیت تا حد زیادی کم رنگ می شود.

جدول مقایسه تفاوت عملکرد چیلر مدولار و معمولی

مقایسه مصرف برق چیلر مدولار و چیلر معمولی

برخلاف آنچه در برخی تبلیغات گفته می شود، نمی توان گفت چیلر مدولار ذاتا و در همه شرایط کم مصرف تر از چیلر معمولی است؛ چرا که تفاوت مصرف برق این دو نوع چیلر زمانی معنا پیدا می کند که آن ها را در شرایط کاری واقعی ساختمان بررسی کنیم، نه صرفا روی کاتالوگ؛ در واقع، اگر پروژه در بیشتر ساعات سال با بار سرمایشی نزدیک به ظرفیت کامل کار کند، مثل برخی خطوط صنعتی یا سالن های تولید، چیلر مدولار و چیلر معمولی از نظر مصرف برق اختلاف قابل توجهی ندارند. در این شرایط، تقریبا همه ماژول ها دائما فعال هستند و مزیت کنترل مرحله ای چیلر مدولار عملا خنثی می شود.

اما در پروژه هایی که بار سرمایشی در طول روز یا فصل تغییر می کند، شرایط کاملا متفاوت است. در این حالت، چیلر مدولار فقط به اندازه نیاز واقعی ساختمان وارد مدار می شود و بخش قابل توجهی از سیستم خاموش باقی می ماند. همین موضوع باعث می شود مصرف برق به صورت واقعی کاهش پیدا کند، نه صرفا به شکل اسمی.

به همین دلیل است که در ساختمان های اداری، تجاری و مراکز درمانی، اختلاف مصرف برق بین چیلر مدولار و چیلر معمولی معمولا محسوس است. این ساختمان ها ساعات کم مصرف زیادی دارند و سیستم سرمایش آن ها به ندرت با ظرفیت کامل کار می کند.

در نتیجه، ادعای صرفه جویی مطلق انرژی برای همه پروژه ها درست نیست. انتخاب بین چیلر مدولار و چیلر معمولی باید بر اساس الگوی مصرف، نوع کاربری ساختمان و ساعات بهره برداری واقعی انجام شود.

جدول مقایسه مصرف برق چیلر مدولار و معمولی در شرایط مختلف کاری:

تفاوت نگهداری و تعمیرات

تفاوت نگهداری و تعمیرات چیلر مدولار و معمولی، در پروژه هایی که قطع سرمایش خسارت زا است (مانند بیمارستان ها یا دیتاسنترها)، بسیار مهم است و عبارتند از:

چیلر مدولار

• خرابی یک ماژول باعث توقف کل سیستم نمی شود
• تعمیرات به صورت مرحله ای انجام می شود
• امکان سرویس در زمان کار سیستم وجود دارد
• ریسک خاموشی کامل کاهش پیدا می کند

چیلر معمولی

• خرابی دستگاه معمولا به معنای توقف کامل سرمایش است
• تعمیرات اساسی زمان بر است
• نیاز به برنامه ریزی دقیق برای خاموشی دارد

تفاوت هزینه اولیه چیلر مدولار و چیلر معمولی

مقایسه چیلر مدولار و معمولی فقط بر اساس قیمت اولیه نیست و برای تصمیم درست، لازم است تفاوت هزینه اولیه نیز در نظر گرفته شود:

مقایسه از نظر قیمت خرید:

• چیلر مدولار معمولا گرانتر از چیلر معمولی با ظرفیت مشابه است
• سیستم کنترل، تعدد قطعات و طراحی خاص باعث افزایش قیمت می شود

مقایسه هزینه های جانبی:

• هزینه حمل و نصب کاهش پیدا می کند
• هزینه توسعه آینده کمتر است
• هزینه توقف سیستم در زمان خرابی کاهش می یابد

تفاوت نصب و جانمایی

تفاوت نصب و جانمایی بین چیلر مدولار و چیلر معمولی مستقیما به محدودیت فضا، شرایط دسترسی و نحوه اجرای پروژه مربوط می شود. چیلر مدولار در پروژه هایی که با محدودیت اجرایی مواجه هستند، انتخاب منطقی تری است، در حالی که چیلر معمولی زمانی مناسب است که پروژه از ابتدا بدون محدودیت طراحی شده باشد.

چیلر مدولار به دلیل ساختار چندبخشی خود، امکان حمل و نصب مرحله ای را فراهم می کند. هر ماژول ابعاد و وزن کنترل شده ای دارد و میتوان آن را به صورت جداگانه به محل نصب منتقل کرد. به همین دلیل، این نوع چیلر برای ساختمان هایی که فضای بام آن ها محدود است یا امکان ورود دستگاه های بزرگ به داخل پروژه وجود ندارد، گزینه عملی تری محسوب می شود. همچنین در پروژه هایی که به صورت فازبندی شده اجرا می شوند، می توان ابتدا بخشی از ظرفیت را نصب و در مراحل بعد، ماژول های جدید اضافه کرد.

در مقابل، چیلر معمولی یک دستگاه یکپارچه است و نیاز دارد از ابتدا فضای کافی برای نصب کامل آن در نظر گرفته شود. حمل و جانمایی این نوع چیلر معمولا به تجهیزات سنگین تر و دسترسی مناسب نیاز دارد. اگر پروژه از ابتدا با این شرایط طراحی شده باشد و محدودیت خاصی در مسیر حمل یا محل نصب وجود نداشته باشد، چیلر معمولی از نظر نصب مشکلی ایجاد نمی کند و حتی می تواند ساده تر هم باشد.

به طور خلاصه، چیلر مدولار زمانی برتری دارد که پروژه با محدودیت فضا، محدودیت دسترسی یا اجرای مرحله ای مواجه باشد؛ در غیر این صورت، چیلر معمولی از نظر نصب و جانمایی گزینه ای قابل قبول و بدون پیچیدگی اضافی است.

چیلر مدولار برای چه پروژه هایی مناسب است؟

چیلر مدولار برای پروژه هایی مناسب است که: 

• ساختمان های اداری با ساعات کاری متغیر
• مراکز تجاری
• بیمارستان ها و مراکز درمانی
• پروژه هایی که در چند فاز اجرا می شوند

و انتخاب مناسبی نیست برای:

• پروژه های صنعتی با بار ثابت
• سوله ها و کارخانه ها
• پروژه هایی با محدودیت شدید بودجه اولیه

آیا چیلر مدولار جایگزین چیلر معمولی می شود؟

چیلر مدولار به هیچ وجه قرار نیست به صورت کامل جایگزین چیلر معمولی شود، چون این دو اساسا برای شرایط بهره برداری متفاوت طراحی شده اند. چیلر مدولار زمانی توجیه فنی و اقتصادی دارد که پروژه با بار سرمایشی متغیر، محدودیت فضا، حساسیت بالا به قطع سیستم یا نیاز به توسعه تدریجی ظرفیت روبه رو باشد. در چنین شرایطی، امکان روشن و خاموش شدن مرحله ای ماژول ها، کاهش ریسک از کار افتادن کامل سیستم و انعطاف در نصب، یک مزیت واقعی محسوب می شود.

در مقابل، در پروژه هایی که بار سرمایشی تقریبا ثابت است، ساعات کار مشخص و یکنواختی دارند و از ابتدا فضای کافی برای نصب تجهیزات پیش بینی شده است، چیلر معمولی معمولا انتخاب منطقی تر و اقتصادی تری است. در این نوع پروژه ها، مزیت های مدولار عملا استفاده نمی شود، اما هزینه اولیه بالاتر و پیچیدگی کنترلی همچنان باقی می ماند. به همین دلیل، انتخاب چیلر مدولار بدون بررسی دقیق شرایط پروژه می تواند منجر به افزایش هزینه بدون بازده واقعی شود. نتیجه این است که چیلر مدولار یک جایگزین عمومی نیست، بلکه یک راهکار تخصصی برای پروژه های خاص است و تصمیم گیری باید بر اساس الگوی مصرف واقعی و محدودیت های اجرایی انجام شود.

نکات مهم در انتخاب چیلر مدولار

انتخاب چیلر مدولار تنها بر اساس تبلیغات یا مشخصات فنی کافی نیست. برای بهره وری واقعی و اقتصادی، باید شرایط پروژه و نیازهای عملی ساختمان را در نظر گرفت. تصمیم اشتباه می تواند باعث شود مزیت های مدولار بودن، مثل صرفه جویی انرژی، انعطاف در نصب و توسعه تدریجی، از بین برود.

نکات کلیدی مهم در انتخاب چیلر مدولار عبارتند از:

• الگوی مصرف واقعی ساختمان
  بررسی دقیق میزان و نوسان بار سرمایشی در طول سال ضروری است. اگر ساختمان اغلب با بار ثابت کار می کند، مزیت کنترل مرحله ای چیلر مدولار کاهش می یابد و صرفه جویی واقعی انرژی محدود می شود.
• امکان توسعه در آینده
  یکی از مزایای اصلی چیلر مدولار، قابلیت اضافه کردن ماژول جدید بدون توقف کل سیستم است. اگر پروژه برنامه ای برای افزایش ظرفیت ندارد، این ویژگی ارزش اقتصادی چندانی نخواهد داشت.
• خدمات پس از فروش برند انتخابی
  دسترسی به قطعات، سرویس دوره ای و پشتیبانی فنی مستمر برای عملکرد صحیح سیستم حیاتی است.  در واقع، برند بدون خدمات قابل اعتماد، ریسک توقف یا کاهش راندمان را افزایش می دهد.
• کیفیت سیستم کنترلی
  مدیریت روشن و خاموش شدن ماژول ها، توزیع کارکرد بین ماژول ها و کنترل مصرف انرژی کاملا به کیفیت کنترلر وابسته است. چون سیستم کنترلی ضعیف می تواند مزیت مدولار بودن را بی اثر کند.
• تجربه شرکت مجری
  نصب، راه اندازی و تنظیمات چیلر مدولار نیازمند تجربه عملی است. چرا که اجرای غیرحرفه ای می تواند باعث افزایش مصرف انرژی، استهلاک سریع تجهیزات یا مشکلات عملکردی شود.

مطبوع عمران؛ نمایندگی رسمی چیلرهای مدولار و معمولی

چیلرهای صنعتی و تجاری نقش حیاتی در تامین سرمایش مطمئن ساختمان ها و فضاهای بزرگ دارند. انتخاب درست بین چیلر مدولار و معمولی، با توجه به نوع پروژه و الگوی مصرف، میتواند تفاوت قابل توجهی در راندمان، مصرف انرژی و انعطاف پذیری ایجاد کند. شرکت مطبوع عمران به عنوان نمایندگی رسمی انواع چیلرهای مدولار و معمولی، مجموعه ای از محصولات معتبر بین المللی را با کیفیت تضمین شده ،گارانتی، خدمات نصب و پس از فروش، ارائه می دهد تا شما بتوانید بر اساس نیاز واقعی پروژه، بهترین گزینه را انتخاب کنید.

معرفی چیلرهای مدولار 

چیلر اسکرو هوا خنک Galx C انگلستان با قابلیت مدولار

• چیلر اسکرو هوا خنک Galx C انگلستان
  این سیستم قابلیت اتصال تا 16 واحد را دارد و طراحی مدولار آن امکان روشن و خاموش شدن مرحله ای ماژول ها و مدیریت دقیق مصرف انرژی را فراهم می کند. مناسب ساختمان های اداری، تجاری و پروژه های با بار متغیر است.
• چیلر اسکرال هوا خنک اینورتر هیتاچی ژاپن (AVSY Series)
  این چیلر مدولار اینورتر، امکان اتصال چند واحد به یک سیستم یکپارچه و تنظیم ظرفیت بر اساس نیاز واقعی را دارد. کنترل مرکزی پیشرفته و طراحی انعطاف پذیر آن، عملکرد بهینه در تمام شرایط کاری را تضمین می کند.

معرفی چیلرهای معمولی 

چیلر معمولی اسکرو هوا خنک هیتاچی ژاپن

• چیلر اسکرو هوا خنک هیتاچی ژاپن (RCUF-AZ(P)Y1 Series)
  مناسب پروژه هایی با بار ثابت و فضای کافی برای نصب، این چیلر با کمپرسور اسکرو و طراحی هوا خنک، گزینه ای قابل اعتماد و اقتصادی برای تامین سرمایش یکپارچه است.
• چیلر هوا خنک اشنایدر ایتالیا (Uniflair)
  این سیستم با طراحی یکپارچه و کنترل متمرکز، پایداری و اطمینان بالایی در پروژه های حساس مانند دیتا سنترها ارائه می دهد. اما طراحی ساختاری آن‌ها به‌صورت ماژولار صنعتی (Modular Chiller Plant) نیستند؛ یعنی برای افزایش تدریجی ظرفیت با افزودن ماژول‌های مستقل با کنترل مرکزی طراحی نشده‌اند و مناسب فضاهایی که نیاز به سیستم قابل اعتماد و بدون پیچیدگی نصب دارند. 

چیلر معمولی هوا خنک اشنایدر ایتالیا

با توجه به تنوع مدل ها و قابلیت های مختلف، انتخاب بهترین چیلر نیازمند بررسی دقیق الگوی مصرف، فضای نصب و نیازهای توسعه آینده است. تیم متخصص مطبوع عمران آماده است تا با مشاوره رایگان، بهترین گزینه متناسب با پروژه شما را معرفی کند و شما را فرآیند خرید و نصب چیلر مدولار و معمولی، به صورت کامل و حرفه‌ای همراهی نماید.

می‌توانید همین حالا از سراسر کشور، با ما تماس بگیرید و مشاوره رایگان دریافت کنید تا سیستم سرمایش ایده آل خود را انتخاب و راه اندازی نمایید: