Chiller / Chilling အေၾကာင္း

Over view of Chiller Plant Room
ေခတ္မွီအေဆာက္အဦးအၾကီးစားတုိင္းလုိလုိတြင္ အမ်ားဆံုးေတြရေလ့ရွိသည့္ Chiller Plant Room သို့ Chilled Water System တစ္ခုအေၾကာင္း ကို အတိုခ်ဳပ္ ရွင္းၿပပါမည္။ Chilled Water System တစ္ခုကို Water Cooled Chiller(s) ေသာ္၄င္း Air Cooled Chiller(s) ေသာ္၄င္း တတ္ဆင္ေလ့ပါသည္။ Water Cooled Chiller ကို အသံုးၿပဳပါက Circuit ၃ မ်ိဳးရွိၿပီး Air Cooled Chiller ကို အသံုးၿပဳပါက Circuit ၂ မ်ိဳးရွိပါသည္။ Air cooled (သို့) Water Cooled Chiller အတြင္း၌ရွိေသာ Refrigerat Circuit ကို Chiller အပိုင္းတြင္ေသးစိတ္ရွင္းလင္းတင္ၿပပါမည္။
 

	Water Cooled Chiller ႏွင့္ ေမာင္းေသာ Chilled Water System	Air Cooled Chiller ႏွင့္ ေမာင္းေသာ Chilled Water System
1	Air Side Circuit (သို့) Air Distribution System	Water Side Circuit (သို့) Air Distribution System
2	Chilled Water Side Circuit (သို့) Chilled Water Distribution System	Chilled Water Side Circuit (သို့) Chilled Water Distribution System
3	Condenser Circuit	Air Cooled ၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ Condenser Circuit မရွိပါ။

Naming of Circuit
Circuit မ်ားအားလံုးတြင္ အသြားႏွင့္အၿပန္ (သို့)အဝင္ႏွင့္ အထြက္ ရွိသည္။ Supply ႏွင့္ Return ဟုသည့္အေခၚအေဝၚမွာပိုအသံုးမ်ားသည္။
Chilled Water Circuit တြင္ Building (သို့) Load side ကို Reference အၿဖစ္သတ္မွတ္သည္။ Chilled Water အထြက္ (Leaving Chilled Water) ကိွ Chilled Water Supply (Supply to Building) ဟု သတ္မွတ္ၿပီး Chilled Water အဝင္ (Entering Chilled Water into chiller) ကို Chilled Water Return (Return From  Building) ဟု သတ္မွတ္သည္။
Condenser Water Circuit တြင္ Chiller ကို Reference အၿဖစ္သတ္မွတ္သည္။ Condenser Water အထြက္ (Leaving Chilled Water) ကိွ Condenser Water Return (Return From Chiller) ဟု သတ္မွတ္ၿပီး Condenser Water အဝင္ (Entering Condenser Water) ကို Condenser Water Supply (Supply to Chiller) ဟု သတ္မွတ္သည္။
Air Side Circuit တြင္ Serving ကို Reference အၿဖစ္သတ္မွတ္သည္။ Air  အထြက္ Supply Air ( Supply Air To serving Area) ဟု သတ္မွတ္ၿပီး Air ကို Return Air ( Return Air from serving Area) ဟု သတ္မွတ္သည္။

Chilled Water Distribution System (သို့) Chilled Water Circuit
Chilled Water Distribution System (သို့) Chilled Water Circuit တြင္ Chilled Water Pump, Chiller ႏွင့္ Air Handling Unit/Fan Coil Unit မ်ားပါဝင္သည္။ Chilled Water Pump ကို Chilled Water Return ပိုက္လုိင္းဘက္ Chiller အနီးတြင္ထားရမည္။  Chilled Water Pump ကို Chilled Water Supply ပိုက္လုိင္းဘက္တြင္ မတတ္ဆင္ရပါ။ တနည္း Chilled Water Pump သည္ Chilled Water ကို Chiller အတြင္းသိ့ုတြန္းပို့ရမည္။ ထုိသို့ Chiller အတြင္းသုိ့ ေရမ်ားကို တြန္းပိ့ုၿခင္းၿဖင့္ Chiller ၏ Evaporator အတြင္း၌ေရမ်ား High pressure ၿဖင့္ ၿပည့္ေနေသာေၾကာင့္ အပူဖလွယ္မူ(Heat Exchage) ပိုမိုေကာင္းမြန္သည္။
Chilled Water Circuit တြင္ AHRI (Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute , ယခင္ ARI ဟုေခၚသည္) ကသတ္မွတ္ထားေသာ စံ(Standard)မွာ Chilled Water Supply Temperature သည္ 6.7C  Chilled Water Return Temperature မွာ 12.2C ၿဖစ္သည္။ စံ Chilled water ေရလည္ပတ္နွဳန္း (Standard Chilled water flow rate ) မွာ 2.4 US Galan per minute(USGPM) တစ္မိနစ္လွ်င့္ ၂.၄ ဂါလံၿဖစ္သည္။ မည့္သည္ Chiller အမ်ိဳးအစားၿဖစ္ပါေစထုိ Chilled water ေရလည္ပတ္နွဳန္း (Standard Chilled water flow rate )ကို အသံုးၿပဳႏုိင္သည္။ ဥပမာ 500RT (တန္၅၀၀) Chiller တစ္လံုး၏ Standard Chilled water ေရလည္ပတ္နွဳန္း (Standard Chilled water flow rate ) မွာ 500RT x 2.4GPM = 1,200GPM ၿဖစ္သည္။
Heat သည္ Temperature ၿမင့္သည့္ေနရာမွ  Temperature နိမ့္သည့္ေနရာသို့ စီးဆင္းေလ့ရွိသည္မ်ားနိယာမ(Law)ၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ Chilled Water Circuit တြင္ Temperature ၿမင့္သည့္ 12.2C Chilled Water Return Temperature မွ Temperature နိမ့္သည့္ Refrigerant Circuit သို့စီဆင္းသြားသည္။ တနည္း Refrigerant မွ အပူေတြကို စုပ္ယူသြားသည္ဟုလည္းေၿပာေလ့ရွိသည္။ 12.2C Chilled Water Return သည္ အပူဆံုးရွဳံးကာ 6.7C Chilled Water Supply အၿဖစ္ Chiller အတြင္းမွထြက္သြားသည္။
Chilled Water Circuit ကို Closed Circuit ဟုေခၚသည္။ Closed Circuit အတြင္းမွ Chilled Water သည္ ေလထု Atmospheric ႏွင့္ မထိေတြ ့နဳိင္ေပ။
Condenser Water Distribution System (သို့) Condenser Water Circuit
Condenser Water Distribution System (သို့) Condenser Water Circuit တြင္ Condenser Water Pump, Chiller ႏွင့္ Cooling Tower မ်ားပါဝင္သည္။ Condenser Water Pump ကို Condenser Water Supply ပိုက္လုိင္းဘက္ Chiller အနီးတြင္ထားရမည္။  Condenser Water Pump ကို Condenser Water Return ပိုက္လုိင္းဘက္တြင္ မတတ္ဆင္ရပါ။ တနည္း Condenser Water Pump သည္ Condenser Water ကို Chiller အတြင္းသိ့ုတြန္းပို့ရမည္။ ထုိသို့ Chiller အတြင္းသုိ့ ေရမ်ားကို တြန္းပိ့ုၿခင္းၿဖင့္ Chiller ၏ Condenser အတြင္း၌ေရမ်ား High pressure ၿဖင့္ ၿပည့္ေနေသာေၾကာင့္ အပူဖလွယ္မူ(Heat Exchage) ပိုမိုေကာင္းမြန္သည္။
Condenser Water Circuit တြင္ AHRI (Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute , ယခင္ ARI ဟုေခၚသည္)  စံ(Standard)မွာ Condenser Water Supply Temperature သည္ outdoor air ၏ အပူခ်ိန္ (web bulb temperature) ေပၚတြင္မူတည္သည္။ မ်ားေသာအားၿဖင့္ web bulb temperature ထက္ ၁ဒီဂရီ သုိ့ ၁.၅ဒီဂရီၿမင့္ေလ့ရွိသည္။ Condenser Water Supply Temperature သည္ web bulb temperature ထက္မည္သည့္အခါမွ် မနိမ့္နိဳင္ပါ။ Standr Condenser Water Return Temperature သည္ 35C ၿဖစ္သည္။။ စံ Condenser water ေရလည္ပတ္နွဳန္း (Standard Condenser water flow rate ) မွာ 3.0 US Galan per minute(USGPM) တစ္မိနစ္လွ်င့္ ၃.၀ ဂါလံၿဖစ္သည္။ မည့္သည္ Chiller အမ်ိဳးအစားၿဖစ္ပါေစထုိ Condenser water ေရလည္ပတ္နွဳန္း (Standard Condenser water flow rate )ကို အသံုးၿပဳႏုိင္သည္။ဥပမာ 500RT (တန္၅၀၀) Chiller တစ္လံုး၏ Standard Condenser water ေရလည္ပတ္နွဳန္း (Standard Condenser water flow rate ) မွာ 500RT x 3.0GPM = 1,500GPM ၿဖစ္သည္။
Heat သည္ Temperature ၿမင့္သည့္ေနရာမွ  Temperature နိမ့္သည့္ေနရာသို့ စီးဆင္းေလ့ရွိသည္မ်ားနိယာမ(Law)ၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ Condenser Water Circuit တြင္ Heat သည္ Temperature ၿမင့္သည့္ Refrigerant Circuit မွ Temperature နိမ့္သည့္ Condenser Water Supply Temperature သို့စီဆင္းသြားသည္။ တနည္း Condenser Water Supply မွ အပူေတြကို စုပ္ယူသြားသည္ဟုလည္းေၿပာေလ့ရွိသည္။ Condenser Water Supply သည္ Refrigerant Circuit မွ အပူမ်ားကို Carry လုပ္ကာ Condenser Water Return အၿဖစ္ Chiller အတြင္းမွထြက္သြားသည္။
Condenser Water Circuit ကို Opened Circuit ဟုေခၚသည္။ Opened Circuit အတြင္းမွ Condenser Water သည္ ေလထု Atmospheric ႏွင့္ အၿမဲထိေတြ ့ေနသည္။ 

Air Distribution System (Circuit)
Air Distribution System (Circuit) တြင္ Air Handling Unit မွ Blower သည္ Cold Air (Supply Air) ကို Serving Area သို့ ပို့ေဆာင္ၿခင္းႏွင့္ Servicing Area မွ Warm Air (Return Air) ကုိ စုပ္ယူၿခင္းအလုပ္ကို ေဆာင္ရြက္သည္။ ပံုမွန္အားၿဖင့္ Servicing Area ၏ အပူခ်ိန္(Temperature) မွာ 22 to 24 C ၿဖစ္ၿပီး Supply Air အပူခ်ိန္(Temperature) မွာ 13 to 15 C ၿဖစ္သည္။ Return Air ၏ Temperature မွာ 24 to 26 C ၿဖစ္ၿပီး outdoor air ႏွင့္ ေရာေလ့ရွိသည္။ ေလလည္ပတ္ႏွဳန္းမွာ Chilled Water Flow rate ႏွင့္ Condenser Water Flow Rate မ်ားကဲ့သို့ ပံုေသမရွိေပ။ အသံုးၿပဳမူေပၚမူတည္၍ ေၿပာင္းလဲသည္။

အခ်ိန္တိုင္း ပံုေသ (Constant) ေလလည္ပတ္နွဳန္း (Air Flow rate) ၿဖင့္ ေမာင္းေနေသာAHU ကို Constant Air Volume system (CAV)ဟုေခၚသည္။ Serving Area ၏ cooling load လုိအပ္ခ်က္အရ ေလလည္ပတ္နွဳန္း (Air Flow rate) လုိအပ္သလုိ ေမာင္းေနေသာAHU ကို Variable-Air-Volume System(VAV)ဟုေခၚသည္။  

Chiller Efficiency ေကာင္းေစမည့္နည္းမ်ား

1. Chilled Water Reset

Chiller မ်ား၏ စံ(AHRI Standard အရ) Chilled Water Leaving Temperature မွာ 6.7C ၿဖစ္သည္။ AHU မ်ားသည္လည္း 6.7C ကို အေၿခခံ၍ Cooling Coil မ်ားကို Size လုပ္၍ တပ္ဆင္ထားသည္။ ္ အပူဆံုးႏွင့္ စိုထုိင္းမွဳမ်ားဆံုးအခ်ိန္အတြက္ Chilled Water Leaving Temperature မွာ 6.7C ၿဖစ္ရန္လုိအပ္သည္။သို့ေသာ္ မိုးအံုေသာေနမ်ား(Cloudy day)။ တိမ္ထူထပ္ေသာေနမ်ား။ မုိးရြာေသာေနမ်ား ႏွင့္ အပူခ်ိန္မၿမင့္မားေသာေနမ်ားအတြက္ Chilled Water Leaving Temperature မွာ 6.7C ၿဖစ္ရန္မလုိအပ္ေပ။ ထုိေန့မ်ိဳး (သို့) အခ်ိန္မ်ိဳးတြင္ Chilled Water Leaving Temperature set point 6.7C ထက္ပို၍ၿမင့္ထားၿခင္းၿဖင့္ Chiller Efficiency ပိုေကာင္းေစသည္။ Energy Saving ကို ၿဖစ္ေစသည္။

အေၾကာင္းမွာ နိမ့္ေသာ Chilled Water Leaving Temperature ရရွိရန္အတြက္ Chiller ၏ Evaraportor အတြင္းတြင္ နိမ့္ေသာ Refrigerant ၿဖစ္ရန္လုိအပ္သည္။ နိမ့္ေသာ Refrigerant ၿဖစ္ရန္အတြက္ chiller ၏ compressor သည္ ပိုမုိ ၿမင့္မားေသာ Refrigerant Differential Pressure ၿဖစ္ရန္လုိအပ္သည္။ တနည္း compressor အတြက္ Work input ပိုမုိလိုအပ္သည္။

အၾကမ္းၿဖင္းအားၿဖင့္(Rule of Thumb) Chilled Water Leaving Temperature ကို 1.0C ၿမွင့္တုိင္း compressor ေမာ္တာ kW ၏ ၂% Energy Saving ၿဖစ္သည္။ အေသးစိတ္နားလည္ ရန္အတြက္ chiller တစ္လံုး အလုပ္လုပ္ပံုကို ေကာင္းစြာ သေဘာေပါက္နားလည္းထားရန္လိုအပ္သည္။

Out door temperature ႏွင့္ RH (%) ကို လုိက္၍ Chilled Water Leaving Temperature set point ကို လုိက္ေၿပာင္းၿခင္းကို Chilled Water Temperature Reset ဟုေခၚသည္။ Manually Reset လုပ္နုိင္သလုိ BAS system မွာ တဆင့္ Auto Reset လုပ္နုိင္သည္။

ဥပမာ- Trane Chiller အမ်ိဳးအစား ECV6E 56 ( HFC 134a) မွ နံက္ 9:45 ေမာင္းေနသည့္ Data မ်ားကို ေဖာ္ၿပထားပါသည္။

Chilled Water Set Point	6.7C
Leaving Chilled Water	6.7C
Entering Chilled Water	10.1
Laving Condenser Water	28.4C
Entering Condenser Water	30.7C
Active Control Set Point	100%
Evaporator Ref Pressure	254.2Kpa
Condenser Ref Pressure	681.2Kpa
Saturated Ref Temp	5.0C
Condenser Ref Temp	31.7C
Evaporator Approach Temp	1.6C
Condenser Approach Temp	1C

Chilled Water Set Point မွာ 6.7C ၿဖစ္ပါသည္။

ထုိ Set Point 6.7C သည္ Leaving Chilled Water သည္ 6.7C ရရန္အတြက္ ၿဖစ္သည္။ (တနည္း Chilled Water Supply temperature ပင္ၿဖစ္သည္။ )

Leaving Chilled Water သည္ 6.7C ရရန္အတြက္ Refrigerant ၏ Temperature သည္ 5.0C ခန့္ၿဖစ္ရန္လုိအပ္သည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ဆုိေသာ္ Refrigerant ၏ Temperature သည္ 5.0C ၿဖစ္မွသာ Leaving Chilled Water သည္ 6.7C မွ Heat မ်ားသည္ Refrigerant သို့ Transfer ၿဖစ္နုိင္မည္ၿဖစ္သည္။ (တနည္း Saturated Ref Temp ဟုလည္းေခၚဆိုသည္။)

Refrigerant ၏ Temperature သည္ 5.0C Evaporator တြင္ ၿဖစ္ေပၚရန္ Evaporator Ref Pressure သည္ 254.2Kpa ၿဖစ္ရမည္။ ( HFC 134a Refrigerant အမ်ိဳးအစားအတြက္)

က်န္သည့္ Condenser ဘက္ကို မေၿပာင္းလဲဟု ယူဆလွ်င္ Leaving Chilled Water Temperature နိမ့္နိမ့္ရရန္အတြက္ Evaporator Ref Pressure ၿမင့္ (Kpa) ရရန္လုိအပ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ Compressor မွ ပို၍အလုပ္လုပ္ရန္လိုသည္။

တနည္း Leaving Chilled Water Temperature Set Point အနည္းငယ္ၿမင့္လုိက္ပါက- Evaporator Ref Pressure အလြန္ၿမင့္ရန္ (Kpa) မလုိအပ္ေတာ့ေပ။ ထုိေၾကာင့္ Compressor သည္ အလြန္ အလုပ္လုပ္ရန္မလုိေတာ့ေပ။ ထုိေၾကာင့္ Energy Saving ၿဖစ္ေပၚလာသည္။

2. Maintaining Proper Refrigerant Charge

chiller တစ္လံုး အတြင္းတြင္ သင့္ေလွ်ာ္မွန္ကန္ေသာ Refrigerant ပမာဏကို ထည့္ထားရန္(Charge လုပ္ထား) လုိအပ္သည္။ သတ္မွတ္ထားေသာ Refrigerant ပမာဏထက္ေလ်ာ့နည္းပါက chiller သည္ Rated Capacity ကို မရရွိနုိင္ေပ။ 500 RT chiller တစ္လံုးအတြင္း တြင္ သတ္မွတ္ထားေသာ Refrigerant ပမာဏထက္ေလ်ာ့နည္း 500 RT မရွိနုိင္ေပ။ အေၾကာင္းမွာ 500 RT ရရွိရန္အတြက္လံုေလာက္ေသာRefrigerant ပမာဏ chiller အတြင္းမရွိေသာေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။

သတ္မွတ္ထားေသာ Refrigerant ပမာဏထက္ ပိုမ်ားေသာ Refrigerant ထည့္ထားပါက ရသင့္ရထုိက္ေသာEfficiency (Rated Efficiency) ကို မရရွိနုိင္ေပ။ အေၾကာင္းမွာ Work input ပိုမိုလိုအပ္ၿပီး ( ပိုမ်ားေသာ Refrigerant ပမာဏကို compress လုပ္ရန္အတြက္) တူညီေသာ Refrigeration Output ကိုသာ ရရွိေသာေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။ head pressure တက္လာ(Increases)မည္။ ထုိေၾကာင့္ Increases energy consumption။

chiller တစ္လံုးအတြင္းတြင္ Refrigerant ပမာဏ မည့္မွ် ရွိသည္ကို စစ္ေဆးရန္မွ ခက္ခဲသည့္ကိစၥၿဖစ္သည္။ ခန့္မွန္းမွဳမ်ိဳးသာ လုပ္နုိင္သည္။

3. Eliminate Refrigerant Leaks

Refrigerant Leaks သည္ Positive Scution Pressure Chiller မ်ားတြင္ၿဖစ္ေပၚေလ့ရွိသည္။ Positive Scution Pressure Chiller ဆုိသည္မွာ Chiller ၏ suction (Condenser) ႏွင့္ Discharge (Evaporator) ႏွစ္ဘက္စလုံးသည္ Positive Pressure ၿဖစ္ၾကသည္။ Chiller ၏ Scution Pressure သည္ Positiveၿဖစ္ၿခင္း Negative ၿဖစ္ၿခင္းသည္ ထုိ Chiller တြင္ အသံုးၿပဳေသာ္ Refrigerant အမ်ိဳးအစားေပၚတြင္မူတည္သည္။ R134a အသံုးၿပဳ Chiller သည္ Positive Scution Pressure Chiller ၿဖစ္သည္။ Positive Scution Pressure Chiller သည္ Chiller အတြင္းမွ Refrigerant သည္ ေလထုအတြင္းသို့ Leak ၿဖစ္ၾကသည္။

Chiller အတြင္းရွိ Refrigerant မ်ား Leak ၿဖစ္ၿခင္းေၾကာင့္ လုိအပ္သည့္ Refrigerant ပမာဏ မရွိေသာေၾကာင့္ သတ္မွတ္ထားေသာ Rated Cooling capacity မရရွိနုိင္ေပ။ ထုိေၾကာင့္ လုိအပ္သည္ထက္ပိုသည့္ Chiller အေရအတြက္ေမာင္းရန္လိုအပ္သည္။ ဥပမာ- 300RT Chiller သည့္ Refrigerant Leaks ေၾကာင့္ 250RT Cooling capacity ကိုသာေပးနုိင္သည္။ အကယ္၍ 280RT Building Load လိုအပ္သည့္အခ်ိန္တြင္ ထုိ 500RT Chiller တစ္လုံးတည္းေမာင္းၿခင္းၿဖင့္လံုေလာက္နုိင္မည္မဟုတ္ေပ။

4. Eliminate Air Leaks
R123 အသံုးၿပဳ Chiller သည္ Negative Scution Pressure Chiller ၿဖစ္သည္။ Negative Scution Pressure Chiller တြင္ Condenser Side တြင္ မလံုလွ်င္ ေလထုအတြင္းမွ Air သည္ Chiller အတြင္းသုိ့ ဝင္ေရာက္လာၿပီး Refrigerant ႏွင့္ ေရာေႏွာသြားၾကသည္။  

Chiller Selection -Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း

အေဆာက္အဦး အမ်ားတြင္ Centralised Air Con System အတြက္ အသံုးၿပဳမည့္ Chiller မ်ား ၏ အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္းသည္ Air Con အင္ဂ်င္နီယာတစ္ေယာက္အတြက္ အလြန္အေရးၾကီးသည့္ ကိစၥတစ္ခုၿဖစ္သည္။ အေဆာက္အဦး အတြက္ မွန္ကန္သင့္ေလွ်ာ္သည့္ Chiller အရြယ္အစား ရရွိရန္ ေထာင့္ေပါင္းစံုမွ ေလ့လာတြက္ခ်က္ၿပီး အၾကီးမားဆံုးေသာ ဆံုးၿဖတ္ခ်က္ကို ၿပဳလုပ္ရၿခင္းၿဖစ္သည္။

Chiller အရြယ္အစား သည္ Chiller ၏ တန္ဘုိး၊ တပ္ဆင္ခ၊ ေနရာအက်ယ္အဝန္း၊ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားဆုိင္ရာအခ်က္အလက္မ်ား၊ ၿပဳၿပင္ထိန္းသိမ္းခ၊ ေမာင္းႏွင္ရန္လုိအပ္ေသာလွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားကုန္က်စရိတ္ စသည္ အခ်က္အလက္မ်ားစြာကို တစ္ၿပိဳင္နက္ စဥ္းစားဆံုးၿဖတ္ရသည့္လုပ္ငန္းၿဖစ္သည္။

အေၿခခံအားၿဖင့္ လက္ရွိအေဆာက္အဦးတြင္တပ္ဆင္ထားသည့္ Chiller အေဟာင္းအတြက္ အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း ႏွင့္မေဆာက္ရေသးသည့္ အေဆာက္အဦး အသစ္အတြက္ Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္းဟု၍ႏွစ္မ်ိဳးၿဖစ္သည္။

လက္ရွိအေဆာက္အဦး အတြက္ လက္ရွိ အခ်က္အလက္မ်ား သုိ့ Energy Audit ေဒတာမ်ားေပၚတြင္ အေၿခခံ၍ Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း ၿပဳလုပ္သည္။ အသစ္ ေဆာက္မည့္ အေဆာက္အဦး အတြက္ တြက္ ခ်က္ထားသည့္ ေဒတာမ်ားေပၚတြင္ အေၿခခံ၍ Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း ၿပဳလုပ္သည္။

လက္ရွိ အေဆာက္အဦးတစ္လံုးတြင္ လဲလွယ္တပ္ဆင္ရန္ Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း

လက္ရွိအေဆာက္အဦးတြင္တပ္ဆင္ထားသည့္ Chiller အေဟာင္းအတြက္ အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း လြယ္သည္ ဟုထင္ရသည္။သုိ့ေသာ္ လက္ရွိ Chiller အရြယ္အစားအတိုင္းၿပန္လည္တပ္ဆင္(One to one replacement)၍ မရသည့္အခါ မ်ိဳးတြင္ ထင္ထားသည္ထက္ပိုမိုခက္ခဲတတ္သည္။ အသစ္တပ္မည့္ Chiller သည္ မည္သည့္အရြယ္အစားၿဖစ္မည္နည္း။

လက္ရွိအေဆာက္အဦးၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ Building cooling load ကို အၾကမ္းအားၿဖင့္သိထားၿပီးၿဖစ္ေသာ္လည္း ပိုမိုေသခ်ာစြာ chiller ကုိ size လုပ္ရန္ Energy Audit လုပ္ေလ့ရွိသည္။ Energy Audit မွရေသာ ရလာဒ္မ်ားေပၚတြင္အေၿခခံ၍ chiller အသစ္ ကုိ size လုပ္ၾကသည္။

အထက္ပါပံုသည္ အေဆာက္အဦးတစ္ခု၏ လက္ရွိေမာင္းေနသည့္ Chiller Plant တစ္ခုအား Energy Audit လုပ္ၿခင္းမွ ရရွိလာေသာ ေဒတာကို ဂရပ္ပံုစံ(Graphical presentation) ၿဖစ္ေဖာ္ၿပထားၿခင္းၿဖစ္သည္။ ရက္ေပါင္း၁၄ ရက္မွ ရရွိေသာ Building cooling load သုိ့ Plant Room Tannage ၿဖစ္သည္။ Plant Room မွာ ၂၄နာရီ လံုးေမာင္းႏွင္ေနသည့္ Plant Room ၿဖစ္သည္။ အၿပာရင့္ေရာင္လုိင္းမ်ားသည္ တနင္းလာမွ ေသာၾကာေန့အထိ Weekdays (၂ပတ္) ရက္ေပါင္း၁၀ရက္ၿဖစ္သည္။ အနီေရာင္လုိင္းမ်ားသည္ စေနႏွင့္ တနင္းဂေႏြ Weekend ၿဖစ္သည္။ ထုိအေဆာက္အဦးသည္ Weekdays ႏွင့္ Weekend Cooling load မွာ မေၿပာပေလာက္ေပ။

Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း မၿပဳလုပ္ခင္ Cooling load Profile ကို နားလည္သေဘာေပါက္ရန္လုိိအပ္သည္။

Peak Load သုိ့ Maximum Load

Peak Load cooling load သုိ့ Maximum cooling Load ဆုိသည္မွာ အေဆာက္အဦးတစ္ခု၏ အၿမင့္ဆံုး cooling Load ကိုဆုိလုိသည္။ အခ်ိန္အခုိက္အတန့္ သာ ၾကာသည့္ (မိနစ္၃၀ထက္နည္းသည့္) အၿမင့္ဆံုး cooling Load ကို မဆုိလုိပါ။

Off Peak Load

Off Peak Load ဆုိသည္မွာ Peak Load cooling load သုိ့ Maximum cooling Load ၿဖစ္သည့္ အခါ မွ လြဲသည့္ အခ်ိန္မ်ားတြင္ၿဖစ္သည့္ cooling load မ်ားသည္ Off Peak Load မ်ားၿဖစ္သည္။ တစ္ခုထက္မကေသာ Off Peak Load မ်ားလည္းရွိနုိင္သည္။

Night Load

ညအခ်ိန္တြင္ ရွိသည့္ cooling load ကို Night Load ဟုေခၚၿခင္းၿဖစ္သည္။ Server Room မ်ား၊ Computer Room မ်ား၊ Data Center မ်ား အတြက္ လုိအပ္သည့္ cooling load မ်ားသည္ Night Load တြင္ပါဝင္သည္။

cooling load မ်ားေဖာ္ၿပသည့္ Load Profile Graph သည္ cooling load ပမာဏႏွင့္ မည့္သည့္အခ်ိန္တြင္ၿဖစ္ေပၚသည္ကို သာေဖာ္ၿပေသာေၾကာင့္ Load Profile Graph တစ္တည္းကိုသာၾကည့္ရုံၿဖင့္ လံုေလာက္ေသာ အခ်က္လက္မ်ားကို မရရွိနုိင္ပါ။ ထုိေၾကာင့္ Load Profile Graph ကို Histogram ဂရပ္ၿဖင့္တဲြ၍ၾကည့္ရွဳမွသာ cooling load ႏွင့္သက္ဆုိင္ေသာ အခ်က္အလက္မ်ားအၿပည့္အစံုကို သိနုိင္သည္။ အထက္ပါ Histogram ဂရပ္ အရ Peak Load သည္ Refrigeration Ton 1200 မွ 800 အတြင္း သည္ ေမာင္း ႏွင္ခ်ိန္ အားလံုး ၏45% ၿဖစ္သည္။ Off Peak Load သည္ Refrigeration Ton 800 မွ 400 အတြင္း သည္ ေမာင္း ႏွင္ခ်ိန္ အားလံုး ၏25% ၿဖစ္သည္။ Night Load သည္ Refrigeration Ton 400 ေအာက္ သည္ ေမာင္း ႏွင္ခ်ိန္ အားလံုး ၏29% ၿဖစ္သည္။

ထုိသုိ့ cooling load မ်ားကို နားလည္ၿပီးသည့္အခါ တြင္ အေၿခအေနအားလံုးအတြက္ အသင့္ေလွ်ာ္ဆံုးေသာ Chiller seleciton ( အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း ) ကို ၿပဳလုပ္နိင္ၿပီၿဖစ္သည္။

စိတ္ဝင္စားရင္ ကိုယ္ဖာသာ Home Work ေလးလုပ္ၾကည့္ပါလား။ Chiller ဘယ္ႏွစ္လံုးတပ္ရမလဲ။ ဘယ္ႏွစ္မ်ိဳး တပ္မလဲ။ ဘယ္အလံုးေတြက Ton ဘယ္ေလာက္လဲ။  

Chiller Selection -Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း (၂)

Chiller Selection လုပ္မည့္ Air Con အင္ဂ်င္နီယာတစ္ေယာက္ေနၿဖင့္ Chiller ထုပ္လုပ္သည့္ Company (Chiller Manufacturer) မ်ားႏွင့္ Chiller မ်ား၏ Capcity Range မ်ားကို ရင္းႏွီးကြ်မ္းဝင္ထားရန္လိုအပ္သည္။ Chiller Manufacturer မ်ားကို OEM ဟုလည္းေၿပာဆိုေလ့ရွိသည္။Original Equipment Manufacturer.

Water Cooled Chiller ကို ေရႊးခ်ယ္ၿခင္း

ေနရာအက်ယ္အဝန္းအလံုေလာက္ရွိွလွ်င္ (အထူးအၿဖင့္ Cooling Tower တပ္ဆင္ရန္ အတြက္ေနရာ အခက္အခဲမရွိလွ်င္)၊ Chiller ၏ capatity သည္ 350RT ထက္ေက်ာ္လွ်င္ Water Cooled chiller သည္ အသင့္ေလွ်ာ္ဆံုးၿဖစ္သည္။ Water Cooled Chiller တြင္ Centrifugal compressor သို့ Screw compressor ကို တြဲ၍အသံုးၿပဳသည္။ Chiller ၏ capatity 500RT ေက်ာ္လွ်င္ Centrifugal compressor အသင့္ေလွ်ာ္ဆံုးၿဖစ္သည္။

Chiller ထုပ္လုပ္သည့္ Company (Chiller Manufacturer) မ်ားအားလံုးလုိလုိသည္ 450RT မွ 500RT chiller ကုိ ထုပ္လုပ္ၾကသည္။ တနည္း 450RT မွ 500RT Chiller သည္ Common size ဟုလည္းေခၚနုိင္သည္။ အခ်ိဳ ့ေသာ Chiller ထုပ္လုပ္သည့္ Company တုိ့သည္ 1000RT Chiler ကုိ commercially ထုပ္လုပ္ေလ့မရွိေပ။

Chiller Efficiency

Chiller မ်ား၏ Efficiency (kW/RT) သည္ Chiller ၏ % load ေပၚတြင္မူတည္၍ေၿပာင္းလဲေနသည္။

kW/RT ဆုိသည္မွာ Chiller တစ္ခုသည္ 1 Refrigeration Ton ( 12,000 But) ထုပ္နုိင္ရန္အတြက္ အသံုးၿပဳရေသာ Electrical kW မည္မွ်လုိအပ္သည္ကိုေဖာ္ၿပၿခင္း ၿဖစ္သည္။ တနည္း Chiller မွ ထုပ္ေသာ Refrigeration Ton ကို အသံုးၿပဳေသာ Electrical kW ၿဖင့္စားထားၿခင္းၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ kW/RT ၏ ပမာဏ နည္းေလ Chiller မွာ Efficient ၿဖစ္ေလ ၿဖစ္သည္။

Chiller တစ္လံုးသည္ ၆၀% load ထက္နည္းလွ်င္ Chiller Efficiency သည္ အလြန္ညံ့လာသည္။ ထုိေၾကာင့္ Chiller မ်ား တစ္လံုးၿခင္း ၏ % load သည္ ၈၀% load မွ ၁၀၀% load အတြင္သာေမာင္းရန္ေရႊးခ်ယ္သင့္သည္။ ၈၀% load မွ ၁၀၀% load သည္ Chiller တစ္လံုး Sweet Sport Efficiency ( အေကာင္းဆံုး Efficiency ကိုေပးနုိင္သည့္ ေနရာ) ဟုေခၚသည္။

ေအာက္တြင္ေဖာ္ၿပထားေသာ္ Part Load Efficiency ဇယားမွာ Trane မွ ထုပ္လုပ္သည္ 600RT Water cooled Centrifugal Chiller တစ္လံုးမွ ၿဖစ္သည္။ Model မွာ CenTraVac Chiller CTV-1 ၿဖစ္သည္။

Cooling Load လုိအပ္ခ်က္အရ Chiller အရြယ္အစားေရႊးခ်ယ္ၿခင္း

Cooling Load Profile ကို ေလ့လာၿပီးသည့္ေနာက္ သင္ေလွ်ာ္မည့္ Chiller ကို ေရြးခ်ယ္သည့္အဆင့္ကို ၿပဳလုပ္နုိင္ၿပီၿဖစ္သည္။ 450RT chiller တစ္မ်ိဳးတည္း ကိုအေၿခခံ၍စတင္ စဥ္းစားရေအာင္။

ေအာက္ပါ ဇယားသည္ ေပးထားေသာ Cooling Load လုိအပ္ခ်က္ႏွင့္ သင့္ေလွ်ာ္မည့္ 450RT chiller တစ္မ်ိဳးတည္း ကို ေဖာ္ၿပထားၿခင္းၿဖစ္သည္။

	Time	Cooling Load (RT)	Chiller Selection	Chillers Loading
Night Load	00:00 to 06:00	Below 400 RT	1 no of 450 RT Chiller	89%
Off Peak Load	06:00 to 08:30	400RT to 800 RT	2 no of 450 RT Chiller	above 65%
Peak Load	08:30 to 20:30	800 RT 1200 RT	3 no of 450 RT Chiller	89%
Off Peak Load	20:30 to 00:00	400RT to 800 RT	2 no of 450 RT Chiller	above 65%

Peak Load အေၿခအေနတြင္ 450RT Chiller သံုးလံုးေမာင္းရန္လိုအပ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ N +1 configuration ရရန္အတြက္ စုစုေပါင္း 450RT Chiller ၄ လံုးတပ္ဆင္ထားရန္လိုအပ္သည္။ N +1 configuration သို့ N+1 redundancy ဆုိသည္ မွာ မည္သည့္အခ်ိန္တြင္မဆိုေမာင္းႏွင္ရမည့္ Chiller အေရအတြက္ ၁ ခု သုိ့ ၁လုံး ပိုသည့္ အေရအတြက္ ကိုတပ္ဆင္ထားရန္ၿဖစ္သည္။ N သည္ number of running equipment at any time ၿဖစ္သည္။ Peak Load အခ်ိန္တြင္ Chiller မွာ Cooling Load လုိအပ္ခ်က္အရေမာင္းေနမည္ၿဖစ္ၿပီး Chiller ၁ လံုးမွာ Stand by chiller ၿဖစ္မည္။ ေမာင္းေနသည့္ chiller ၃ လံုးအနက္မွ တစ္လံုးလံုးပ်က္လွ်င္ေသာ္၄င္း၊ ၿပဳၿပင္ထိန္းသိမ္းမွဳလိုအပ္ခ်က္အရ (maintenance shutdown or schedule shutdow) ေၾကာင့္ မေမာင္းနုိင္လွ်င္ Stand by chiller ကို အစားထုိးေမာင္းနုိင္သည္။

ထိုေၾကာင့္ Maximunum Running Capacity သည္ 1350RT (450RT Chiller သံုးလံုး)ၿဖစ္ၿပီး installed capacity မွာ 1800RT (450RT Chiller ေလးလံုး) ၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ Standby Capacity မွာ 450RT ၿဖစ္သည္။ Max Peak Load သည္ 1200 RT ၿဖစ္ၿပီး 450RT Chiller သံုးလံုး ေမာင္းလွ်င္ 1350RT ရနုိင္ေသာေၾကာင့္ 150 RT သည္ အပို အၿဖစ္က်န္ရွိေနေသးသည္။ ထုိေၾကာင့္ ေနာက္ေနာင္တြင္ တုိ့ခ်ဲ့ရန္ (Future Expension)အတြက္ ေသာ္၄င္း Chiller မ်ား ေမာင္းခ်ိန္ၾကာေသာေၾကာင့္၊ အုိမင္းေသာေၾကာင့္ capacity မ်ားက်ဆင္းလာၿခင္းတုိ့ကို ၾကိဳတင္ၿပင္ဆင္ၿပီးသားၿဖစ္သည္။

မွတ္သားရန္ Max Cooling Load 1200 RT လုိအပ္သည္ အေဆာက္အဦးအတြက္ 400RT Chiller သံုးလံုး သုိ့ 600 RT Chiller ႏွစ္လံုး (1200RT) ေရႊးခ်ယ္ၿခင္းသည္ အလြန္အႏၱရာယ္မ်ားသည္။

Chiller မ်ားကို အရြယ္တူ (same size) ေရႊးခ်ယ္နုိင္သလုိ Cooling Load လုိအပ္ခ်က္အားလံုးႏွင့္သင့္ေလွ်ာ္သည့္ မတူညီေသာ Chiller အရြယ္အစားမ်ားကို လည္းေရႊခ်ယ္နုိင္သည္။  

အသစ္ေဆာက္မည့္အေဆာက္အဦးအတြက္ Centralized Air Con system ၏ Chiller Plant Room တြင္ Chiller ၏ အရြယ္အစားမ်ားကို Selection လုပ္ရန္လုိအပ္ပါသည္။
ေအာက္ပါ အေဆာက္အဦးတစ္ခုကို ဥပမာၿပ၍ရွင္းလင္းတင္ၿပပါမည္။

ရုံးအၿဖစ္သံုးၿပဳရန္ရည္ရြယ္ေသာ အေဆာက္အဦးၿဖစ္ၿပီး Air Con ေပးမည့္ ၾကမ္းခင္းဧရိယာမွာ ၃၀၀၅၀ စတုရန္းမီတာၿဖစ္သည္။
Chilled Water Pump မ်ားႏွင့္ Cooling Tower Fan မ်ားကို Variable Speed Drive (VSD) မ်ားတပ္ဆင္ေမာင္းႏွင္မည္ၿဖစ္သည္။
ရုံးအၿဖစ္အသံုးၿပဳေသာေၾကာင့္ အေဆာက္အဦး၏ Air Con System ကို ရုံးခ်ိန္အတိုင္းေမာင္းႏွင္မည္ၿဖစ္သည္။
Monday to Friday : 9:00 am to 6:00 pm
Sturday : 9:00 am to 11:00 pm
အေဆာက္အဦး၏ တည္ရွိရာေနရာ ႏွင့္ မ်က္နွာမူရာ(Location and Orientation)။ တၿခားေသာလိုအပ္ေသာ အခ်က္လက္မ်ားကို အေၿခခံၿပီး Thermal Simulation analysis မွ Building cooling load profile ကို ရရွိနုိင္ပါသည္။

အထက္ပါ Daily Building load Profile သည္ အေဆာက္ဦး၏ အၿမင့္ဆံုး Building cooling load ရွိသည့္ေနတစ္ေန၏ Profile ၿဖစ္သည္။ ဤ ဥပမာအတြက္ ဇူလုိင္လ ၁၄ရက္ေန့ မြန္းလဲြ ၃နာရီ ခန့္သည္ အၿမင့္ဆံုး Building cooling load ကိုၿဖစ္ေစသည္။ ပမာဏအားၿဖင့္ ၁၂၈၀ RT ၿဖစ္သည္။ ဇူလုိင္လ ၁၄ရက္ေန့ကို Design Day ဟုလည္းေခၚသည္။
တပ္ဆင္မည့္ Chiller မ်ား သို့ Chiller Plant Room သည္ Building cooling load ၿဖစ္သည့္ ၁၂၈၀ RT ရရွိေအာင္ Stand by chiller မ်ားမပါဘဲ ေမာင္းႏွင္နုိင္ေအာင္ဒီဇိုင္းလုပ္ရပါမည္။ တနည္း Chiller Plant Room က Delivery လုပ္နုိင္သည့္ Capacity သည္ Building cooling load ထက္ပိုမ်ားရမည္ၿဖစ္သည္။ (Stand by မ်ားကို ထည့္မတြက္ရပါ)။

ေအာက္ပါဇယားသည္ Design Day တြင္ ရွိေသာ Cooling Load(RT) ကို အခ်ိန္ ကိုလုိက္၍ေဖာ္ၿပထားသည္။ ေနာက္ colum တစ္ခု၏ Peak Load 1280RT ကို ၁၀၀% ထား၍ ေဖာ္ၿပထားသည္။

Chiller Plant Design Consideration သို့ Chiller Selection
Chiller Plant Design Consideration သို့ Chiller Selection အလြန္က်ယ္ၿပန့္ေသာအေၾကာင္းအရာၿဖစ္ၿပီး အေၿခခံရမည့္ အခ်က္အလက္မ်ားစြာႏွင့္ လုပ္သက္ အေတြ ့အၾကံဳမ်ားစြာလည္းလုိအပ္သည္။
Peak Load 1280RT အတြက္ အၿဖစ္နုိင္ဆံုးေသာ Chiller Size ၂ မ်ိဳးမွာ
Refrigeration Ton 450 Water Cooled Centrifugal Chiller ၃ လံုး = ၁၃၅၀ RT
Refrigeration Ton 650 Water Cooled Centrifugal Chiller ၂ လံုး = ၁၃၀၀ RT
650 RT Chiller ႏွင့္ 450 RT Chiller မည့္သည့္ chiller combination ပိုေကာင္းသည္ကို ေၿပာရန္ခက္သည္။ 450 RT Chillerသည္ ၃ လုံးတပ္ဆင္ရန္လုိအပ္ၿပီး 650 RT Chillerဆုိလွ်င္ ၂ လံုးသာတပ္ဆင္ရန္လုိအပ္သည္။ 450 RT Chillerသည္ ၃ လုံး အတြက္ ပိုက္ (Chiller water supply & Return, Condenser water supply & Return) 3 စံုလုိအပ္သည္။ Electrical အတြက္လည္း ၃စံု၊ Control & BAS အတြက္လည္း ၃ခုစာတပ္ဆင္ရမည္ၿဖစ္သည္။ Cost ကို အေၿခခံ၍ ဆံုးၿဖတ္လွ်င္ 650 RT Chiller ၂လံုးတပ္ဆင္ၿခင္းသည္ ပို၍ကုန္က်စရိတ္သက္သာသည္။

Chiller Size ကို ေရႊးခ်ယ္ၿပီးပါက Chiller Plant Room ၏ Efficiency (Full Load ႏွင့္ Part Load )ကို တြက္ခ်က္ရန္ၿဖစ္သည္။
Chiller Plant Efficiency -Full Load တြက္နည္းပံုစံ
စင္ကာပူနုိင္ငံ BCA Building and Construction Authority မွၿပဳစုသည့္ Environmental Sustainability of Building စာအုပ္ကို မွီၿငမ္းေရးသားပါသည္။
650 RT Chiller ၏ ၁၀၀% load efficiency မွာ 0.55 kW/ RT ၿဖစ္သည္။ kW/ RT သည္ kilo watt per Refrigeration Ton ကို ဆုိလုိသည္။ kW/ RT ကို chiller တစ္လံုးႏွင့္တစ္လံုး chiller Plant Room အခ်င္းခ်င္း Efficiency ေကာင္းမေကာင္းကို နွုိင္းယွဥ္ရန္အတြက္ အသံုးၿပဳသည္။ အဓိပၸါယ္မွာ Cooling Capacity 1 Refrigeration Ton ရရွိရန္ Chiller သည္ electrical ၀.၅၅ kW input လုိအပ္သည္။ 650 RT Chiller အတြက္ (650 RT x 0.55 kW/ RT = 357.5kW) 357.5kW ၿဖစ္သည္။ 650 RT Chiller တြင္တပ္ဆင္ထားသည့္ Electric Motor မွာ 357.5kW ခန့္ အရြယ္အစားၿဖစ္သည္။

Pump ၏ ေမာ္တာ kW ကို Formula ကို သံုးၿပဳ၍တြက္ခ်က္ထားသည္။ Pump ကုိ ေရာင္းသည့္ compay သုိ့ pump supplier ထံမွလည္း Pump Curve, pump Technical data တုိ့ကိုလည္းရရွိနုိင္သည္။
The Chilled water pump performance at Full Load = 0.033kW/ RT ၿဖစ္သည္။ အဓိပၸါယ္မွာ Cooling Capacity 1 Refrigeration Ton ရရွိရန္ Pump မ်ားအတြက္ electrical 0.033 kW input လုိအပ္သည္။

650RT Chiller အတြက္ လုိအပ္ေသာ Condenser Water Flow Rate မွာ 123 Liter per Second.
AHRI (ယခင္အေခၚ ARI) standard အရ Water Cooled Chiller မ်ားအတြက္ 1 Refrigeration Ton အတြက္ လုိအပ္ေသာ Condenser Water Flow Rate မွာ 3 USGPM per RT ၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ ၆၅၀RT chiller အတြက္ (650RT x 3 USGPM ) 1950 USGPM လုိအပ္သည္။ 1 liter per Second = 15.9 USGPM ၿဖစ္လွ်င္ 650RT Chiller အတြက္ 123 Liter per Second Condenser Water flow rate လုိအပ္သည္။

The Condenser water pump performance at Full Load = 0.046kW/ RT ၿဖစ္သည္။ အဓိပၸါယ္မွာ Cooling Capacity 1 Refrigeration Ton ရရွိရန္ Pump မ်ားအတြက္ electrical 0.046 kW input လုိအပ္သည္။

စုစုေပါင္း Cooling Towers ၃လံုးတပ္ဆင္ထားသည္။ Cooling Tower လံုးမွာအခ်ိန္တုိင္းတြင္ လံုးအပ္သလုိေမာင္းႏွင္ေနမည္ၿဖစ္ၿပီး တစ္လံုးမွာ Stand by အတြက္ၿဖစ္သည္။ Stand by Cooling Tower သည္ ေမာင္းႏွင္ေနသည္ Duty Cooling Tower ၂ လံုးအနက္မွ တစ္လံုးလံုး Break down ၿဖစ္ခဲ့လွ်င္ Plant Room ကို ဆက္လက္ေမာင္းႏွင္နုိင္ရန္ၿဖစ္သည္။

Cooling Tower performance at Full Load = 0.058kW/ RT ၿဖစ္သည္။ အဓိပၸါယ္မွာ Cooling Capacity 1 Refrigeration Ton ရရွိရန္ Cooling Tower မ်ားအတြက္ electrical 0.058 kW input လုိအပ္သည္။

အထက္ပါအတိုင္း Equipment မ်ား ( Chiller, Chilled Water Pumps, Condenser Water Pumps ႏွင့္ Cooling Towers) တစ္ခုၿခင္း၏ Full Load Efficiency ကို တြက္ခ်က္ၿပီးပါက ေအာက္ပါအတိုင္း Central Chiller Plant တစ္ခုံလံုး၏ Full Load Efficiency ကို ေအာက္ပါအတိုင္းတြက္ယူနုိင္သည္။

Positive pressure machine (R134a) ႏွင္႔ Negative Pressure machine (R 123 chiller)

Screw compressor ၏ capacity ကုိ slide valve ကုိ အဖြင္႔အပိတ္ ျပဳလုပ္ျခင္းျဖင္႔ control ျပဳလုပ္နုိင္သည္။ Slide valve ကုိ compressor ၏ suction side တြင္ရွိျပီး Refrigerant flow rate ကုိ (စီးဆင္းနွဳန္း) ကုိ ထိန္းခ်ဳပ္နုိင္သည္။
Screw compressor ၏ ဒီဇုိင္းကုိ Dr Willis Carrier က ပထမကမၻာစစ္ျပီးခါစတြင္ တီထြင္ခဲ႔သည္။ Centrifugal compressor သည္ Refrigerant ၏ kinetic energy ကုိတုိးေပးျခင္းျဖင္႔ Refrigerant ၏ ဖိအား(pressure) ကုိ မ်ားေစသည္။  Refrigerant သည္ compressor မွ ထြြက္ျပိီးေနာက္ condenser ထဲတြင္ expand ျဖစ္ျခင္းအားျဖင္႔ kinetic energy မွ static pressure အျဖစ္သုိ႔ ေျပာင္းလဲသြားသည္။ compressor နွင္႔ motor ကုိ Casing  တစ္ခုအတြင္းထည္႔ထားျပီး Refrigerant gas ျဖင္႔ motor winding ကုိေအးေစ သည္။  ဤကဲ႔သုိ႔ အမ်ိဳးအစားကုိ Hermetic motor ဟုေခၚသည္။  Compressor ၏ winding ကုိ Ambient air ျဖင္႔ ေအးေစလ်ွင္ Open type ဟုေခၚသည္။  Cooler မွ low pressure gas သည္ compressor သုိ႔ ေရာက္ရွိလာသည္။  Chiller ၏ Cooling capacity ကုိ inlet vanes သည္  Refrigerant ၏ flow rate ကုိ regulate လုပ္ေပးသည္။( လုိအပ္သည္ Cooling capacity ရေအာင္)
          Chiller ၏ loading သုိ႔ Cooling capacity သည္ 15% မွ 100%အထိလုိအပ္သလုိေမာင္းနွုင္နုိင္သည္။  High pressure gasမ်ားသည္ condenser ထဲသုိ႔ ေရာက္ရွိသြားျပီး condenser မွ အပူ(Heat) မ်ားကုိ Refrigerant gas မွစုပ္ယူသြားေသာေၾကာင္႔ gas အျဖစ္မွ liquid အျဖစ္ေျပာင္းသြားသည္။ ထုိ liquid Refrigerant cooler( evaporator) ဆီသုိ႔ေရာက္ရွိကာ chilled water မွ အပူမ်ားကုိ စုပ္ယူျပန္သည္။
          R134A ႏွင္႔ R22 Refrigerant ကုိ အသုံးျပဳသည္႔ Centrifugal compressor           Chiller မ်ားကို Positive pressure machine မ်ားဟုေခၚသည္။  R123 ကုိအသုံးျပဳသည္႔ Centrifugal compressor Chiller မ်ားကို Negative Pressure machine ဟုေခၚသည္။ Evaporator ၏ pressure အေပၚတြင္ အေျခခံ၍ Positive pressure machine သုိ႔ Negative- Pressure machine ဟု၍ ခြဲျခားျဖစ္သည္။ Standard AHRI( ယခင္ ARI) rating condition အရ R134A ၏ evaporator pressure မွာ 36.6 psig ျဖစ္သည္။  Condenser pressure 118.3 psig ျဖစ္သည္။  ထုိ႔ေၾကာင္႔ total pressure increased ( lift ဟုလည္းေခၚသည္) မွာ 118.3-36.6=81.7 psig ျဖစ္သည္။ ထုိ lift မွာ compressor က perform လုပ္ေပးသည္႔ Work Done ျဖစ္သည္။
          R 123 chiller ၏ evaporator pressure မွာ -5.81 psig ျဖစ္သည္။ Condenser pressure မွာ 6.10 psig ျဖစ္သည္။ ထုိ႔ၾကာင္႔ lift မွာ 11.91 psig ျဖစ္သည္။ 
Positive pressure machine ႏွင္႔ Negative Pressure machine (R 123 chiller) ႏွစ္မ်ိဳးစလုံး၏ Refrigerant မွာ အနည္းငယ္ မ်ွသာ ကြာျခားသည္။ ႏွစ္မ်ိဳးလုံး အတြက္ 3 lb/min per ton ျဖစ္သည္။ Cooling 1 Refrigeration ton ရရန္အတြက္ Chiller ၏ Refrigerant flow မွာ 3 lb/min ျဖစ္ရမည္။
R134a ၏ density မွာ R 123 ၏ density ထက္ပုိမ်ားေသာေၾကာင္႔ R134A ၏ volumetric သည္ R 123 chiller ၏ volumetric flow rate ထက္ ၅ ဆ နည္း။ ထုိ impeller အရြယ္အစားသည္ volumetric flow rate ေပၚတြင္မူတည္။ ထုိ႔ေၾကာင္႔ R 123 chiller ၏ အရြယ္အစား သည္ R 123 chiller ထက္ပုိေသးငယ္သည္။

R 123 chiller compressor ၏ impeller diameter သည္ လက္မ ၄၀ ရွိသည္။ 60 Hg လ်ွပ္စစ္ဓါတ္အားျဖင္႔ ေမာင္းလ်ွင္ impeller speed မွာ 3600 rpm ျဖစ္သည္။ R134a chiller compressor ၏ impeller မွာ 5” လက္မ ခန္႔သာရွိသည္။ Operating Speed မွာ 30,000 rpm ခန္႔ျဖစ္သည္။  ထို Hi rpm ကုိရရန္အတြက္ Gear Box ကို အသုံးျပဳရန္ လုိအပ္သည္။

Positive pressure machine (R134a chiller) မ်ားတြင္ Refrigerant leak ျဖစ္သည္႔အခါ condenser ႏွင္႔ evaporator pressure ႏွစ္ခုလုံးသည္ atmospheric ထက္ျမင္႔ေသာေၾကာင္႔ chiller အတြင္းတြင္ Refrigerant loss ျဖစ္ေၾကာင္းကုိ သိရွိနုိင္သည္။
သုိ႔ေသာ္Negative Pressure machine မ်ားတြင္ leak ျဖစ္သည္အခါ chiller အတြင္းသုိ႔ ( R 123 chiller အတြင္း သုိ႔ ) atmospheric မွ air မ်ား၀င္ေရာက္လာသည္။  Air ႏွင္႔ အတူ water vapor မ်ားနွင္႔ non condensable gases မ်ား chiller အတြင္းသုိ႔ ၀င္ေရာက္လာသည္။  Chiller အတြင္းရွိ non condensable gases မ်ားေၾကာင္႔ chiller ၏ Cooling capacity ေလ်ွာ႔နည္း လာသည္။  အဘယ္ေၾကာင္႔ဆုိေသာ္ compressor သည္ non condensable gases မ်ားကုိ compress လုပ္ရေသာ္လည္း မည္သည္႔ Refrigeration Effectiveness ကိုမွ်မရရွိနုိင္ေသာေၾကာင့္ Cooling capacity က်ဆင္းၿခင္းၿဖစ္သည္။

Non condensable gases မ်ားေၾကာင္႔ chiller ၏ Efficiency သည္ full load condition ၌ 14% အထိက်ဆင္းလာနုိင္သည္။
ေလထဲမွ ေရခုိးေရေငြ႔မ်ားနွင္႔ contaminant မ်ားေၾကာင္႔ chiller အတြင္းတြင္ acid formation ျဖစ္ေပၚကာ compressor ႏွင္႔ motor winding မ်ားကုိ ေမာင္းမရေအာင္ ပ်က္စီးေစနုိင္သည္။ (အထူးသျဖင္႔ hermetic ေမာ္တာ မ်ားတြင္ ပုိဆုိး၀ါးသည္အေျခအေနကုိ ျဖစ္ေစနုိင္သည္။)

ထုိျပႆနာမ်ားကုိ ေျဖရွင္းရန္အတြက္ Negative pressure machine မ်ားတြင္ purge unit မ်ားကုိတပ္ဆင္ထားၾကသည္။   Purge unit သည္ chiller အတြင္းမွ moisture မ်ားႏွင္႔ Non condensable gases မ်ားကို ဖယ္ရွားပစ္နုိင္သည္။ သုိ႔ေသာ္ purge unit မ်ားသည္ 100% efficient မျဖစ္နုိင္။ purge unit ကအခ်ိဳ႔ေသာ refrigerant မ်ားကုိပါ chiller အတြင္းမွ atmospheric ထဲသုိ႔ ထုပ္ပစ္ေလ႔ရွိသည္။

အျခားေသာနည္းတစ္ခုမွာ Negative Pressure Chiller အခ်ိန္ၾကာျမင္႔စြာ ရပ္နားထားရန္လုိအပ္လ်ွင္ leak ျဖစ္ျခင္းမွ ကာကြယ္ရန္အတြက္ evaporator မ်ား ထုို႔ heater ျဖင္႔ အပူေပးျပီး evaporator Pressure ကုိ atmospheric ထက္ျမင္႔ေအာင္ျပဳလုပ္ထားသည္။ (အပူေပးထားသည္႔) Heating Blank ဟုေခၚသည္။

Positive pressure chiller မ်ားတြင္ purge unit မလုိအပ္ေပ။ leak ျဖစ္လ်ွင္ လြယ္ကူစြာ detect လုပ္နုိင္သည္။

Negative Pressure Chiller မ်ားတြင္ Moisture ႏွင္႔ air မ်ား Chiller ၏ lubricant (oil) အတြင္း၀င္သြားေသာေၾကာင္႔ အခ်ိန္မွန္ maintenanceလုပ္ေပးရန္လုိအပ္သည္။  

Chilled Water Pump ႏွင့္ Condenser Water Pump တုိ့၏ Pumping Power Calculation

500 RT Chiller တစ္လံုး ႏွင္ တြဲ၍ တပ္ဆင္မည့္ Chilled Water Pump တစ္လံုး အတြက္လိုအပ္ေသာ တြက္ခ်က္မွဳမ်ားကို ေအာက္ပါတိုင္းၿပဳလုပ္နုိင္ပါသည္။
ပန့္တစ္လံုးအတြက္လုိအပ္ေသာ impeller Power ကို တြက္ခ်က္ရန္အတြက္ ပန့္၏ flow rate ႏွင့္ Pump Head ကို သိရွိရန္လုိအပ္ပါသည္။ impeller Power ကိုတြက္ရန္ SI Unit ေဖာ္ၿမဴလာ ႏွင့္ Imperial Unit ေဖာ္ၿမဴလာ ဟု ၂ မ်ိဳးကြဲၿပားသည္။  

500 RT Chiller တစ္လံုးႏွင့္တြဲေမာင္းမည့္ ပန့္၏ flow rate ကုိ ေအာက္ပါအတုိင္း လြယ္ကူစြာ တြက္ခ်က္နုိင္ပါသည္။
က) 500RT Chiller အတြက္ လုိအပ္ေသာ Chilled Water လည္ပတ္နွန္းမွာ ၁၂၀၀ ဂါလံ ပါ မီနစ္ၿဖစ္သည္။
Required Chilled Water Flow Rate for 500RT Chiller = 500 RT x 2.4 USgpm per RT = 1200 USgpm
ခ) Pump Head ကို Friction Loss ႏွင့္ Dynamic Loss တို့မွ တြက္ခ်က္ရယူနုိင္ပါသည္။ ဤဥပမာအတြက္
Pump Head loss = 20 m of Water ယူဆတြက္ခ်က္မည္ၿဖစ္သည္။

Impeller Power  Formula (SI Unit)
                                       Flow Rate (m3/s) x Pump Head or Pressure Difference (Pa or N/m2)
Pump impeller Power (kW) = --------------------------------
                                        1000 x Efficiency
Pump impeller Power ကို ရရန္အတြက္ Flow Rate (m3/s) ႏွင့္ Pump Head (Pa or N/m2) ေၿမွာက္ၿပီး Efficiency စားရန္ၿဖစ္သည္။ Pump impeller Power ကို kW unit ရရန္အတြက္ 1000 ၿဖင့္ထပ္စားၿခင္းၿဖစ္သည္။

သို့ေသာ္ SI Unit ေဖာ္ၿမဴလာ တြင္ ထည့္ရန္ Pump Head ၏ ယူနစ္မွ Pa or N/m2 ၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ Pump Head loss 20 m of Water ကို Pa or N/m2 သုိ့ ေၿပာင္းရန္လိုအပ္သည္။
Pressure = Density of water (Kg/m3) x Gravity force (m/s2)x High of water (m)

ေဖာ္ၿမဴလာ သည္ Static Head ကို Pressure အၿဖစ္ ဖြဲ ့ေသာ ေဖာ္ၿမဴလာၿဖစ္သည္ ။
Density of water (Kg/m3) x Gravity force (m/s2)x High of water (m)= 1000 x 9.8 x 20m
= 196,000 Pa = 196 kPa

Chiller Water Flow Rate ကို လည္း USgpm မွ cubic_meters_per_second သုိ့ေၿပာင္းရန္လုိအပ္သည္။
Chilled Water Flow Rate = 1200 USgpm (1200 USgpm = 0.0757 cubic_meters_per_second)
0.0757 x

                                           0.0757 x 196,00
 Pump impeller Power (kW)  =-------------------------------- = 17.46 kW
                                           1000 x 0.85
Pump ၏ Efficiency ကို ၈၅% ဟုယူဆတြက္ခ်က္မည္ၿဖစ္သည္။
ထုိ့ေၾကာင့္ 17.46 kW သည္ Pump  ၏ impeller တြင္လုိအပ္ေသာ mechanical Power ၿဖစ္သည္။
Impeller Power  Formula (Imperial Unit)  

                                      Flow Rate (USgpm) xPump Head or Pressure Difference (Ft of water)
Pump impeller Power (HP) = --------------------------------
                                        3960 x Efficiency

                                         1200 USgpm x 20 m x 3.28 ft per meter
                                      =--------------------------------
                                        3960x 0.85
                                      = 23.39 HP = 17.45 kW

17.45 kW သည္ impeller ကို လွည့္ရန္အတြက္လိုအပ္ေသာ စက္မွဳစြမ္းအား (Mechanical Power) ၿဖစ္သည္။ ထုိ ပန့္၏ impeller ကို ေမာ္တာ သို့ အင္ဂ်င္ခ်ိတ္ဆက္ေမာင္းႏွင္နုိင္သည္။ ထုိသို့ခ်ိတ္ဆက္ေမာင္းႏွင္သည္အခါ ေမာ္တာမွ Mechanical Power ကို ပန့္၏ impeller သုိ့ေရာက္ရန္အတြက္ ဂီယာ သို့ Belt စသည့္ Transmission System တစ္မ်ိဳးမ်ိဳးလုိအပ္သည္။ Transmission System ၏ Efficiency သည္ 95% မွ 98% ၿဖစ္နုိင္သည္။
                                                         Output power (Pump impeller Power= 17.45 kW)
Transmission Efficiency (95%) = ------------------------------------------------------------
                                                         Input power (Motor Power= ?? kW)  

ထုိေၾကာင့္ Motor Power သည္ 18.36 kW ၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ 18.7kW motor ကို တပ္ဆင္နုိင္သည္။ သို့ေသာ္ Safety factor ေၾကာင့္ေသာ္၄င္း ေနာင္တြင္ pump သို့ ေမာ္တာ ၏ ယိုယြင္းမွဳေၾကာင့္  18.36 kW ကို မရရွိနုိင္ဟုယူဆလွ်င္ 18.7kW motor ထက္တဆင့္ကပိုၾကီးမားေသာ 22kW motor ကို တပ္ဆင္နုိင္သည္။
18.7kW motor ကို တပ္ဆင္ထားလွ်င္ loading factor မွာ 100% နီးပါးၿဖစ္သည္။ ( 18.36 kW/18.7kW motor )
22.0 kW motor ကို တပ္ဆင္ထားလွ်င္ loading factor မွာ 83% နီးပါးၿဖစ္သည္။ ( 18.36 kW/22.0kW motor)

ေမာ္တာမ်ားအားလံုးတြင္ Efficieny ဟုရွိသည္။ ေမာ္တာ Efficieny ဆုိသည္မွာ ေမာ္တာ၏ Output Mechanical power ကို Electrical input power စားထားၿခင္းၿဖစ္သည္။

ေမာ္တာမ်ား ၏ Standard Efficieny မွာ 88% မွ 92% တြင္းၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ အထက္ပါ 18.7kW motor (ေမာ္တာ၏ output Mechanical power) အတြက္လိုအပ္ေသာ Electrical input power မွာ 18.7kW / 0.88 = 21.25 kWe ၿဖစ္သည္။

ပိုမိုရွင္းလင္စြာနားလည္နုိင္ရန္ ေနာက္ဥပမာတစ္ခုကို ဆက္လက္ေလ့လာၾကည့္ပါ။

Chilled Water Primary Pump အၿဖစ္သံုးထားသည့္ Pump ၿဖစ္ပါသည္။ ထိုကဲ့သို့ ပန့္ ႏွစ္လံုးရွိၿပီး Variable Speed Drive ၿဖင့္တပ္ဆင္ေမာင္းႏွင္ထားသည္ဟုဆုိလိုသည္။

Flow Rate မွာ 82 Liter per Second ၿဖစ္သည္။ Pump Head မွာ 20m of Water ၿဖစ္သည္။ pump Efficiency မွာ ၈၀% ၿဖစ္ၿပီး ေမာ္တာ Efficiency မွာ 95% ၿဖစ္သည္။ Transmission Efficiency ကို 100% ၿဖစ္နုိင္သည္။ သို့မဟုတ္ Transmission Efficiency ကို pump Efficiency အတြင္းတြင္ ထည့္ေပါင္းထားသည္ ဟုလည္းယူဆနုိင္သည္။

ေဖာ္ၿမဴလာတြင္ Flow Rate ကို Liter per Second အၿဖစ္ႏွင့္အသံုးၿပဳထားေသာေၾကာင့္ ပိုင္းေၿခတြင္ 1000 ႏွင့္ စားထားသည္။ ေနာက္ 1000 ၿဖင့္စားၿခင္းမွာ kW အၿဖစ္ ဖြဲ ့လုိေသာေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။

ေဖာ္ၿမဴလာ သည္ Static Head ကို Pressure အၿဖစ္ ဖြဲ ့ေသာ ေဖာ္ၿမဴလာၿဖစ္သည္ ။

ρ (rho) is the density of the fluid (i.e., the practical density of fresh water is 1000 kg/m3);
g is the acceleration due to gravity (approximately 9.81 m/s2 on earth's surface);
h is the height of the fluid column (in metres). Other units can be used if the rest of the units used in the equation are defined in a consistent way.
Density of water (Kg/m3) x Gravity force (m/s2)x High of water (m)= 1000 x 9.8 x 20m = 196,000 Pa

Chilled Water Pump ကို ဥပမာအၿဖစ္တြက္ခ်က္ၿပထားၿခင္းၿဖစ္သည္။ Condneser Water Pump ကို လည္း ပံုစံတူတြက္ခ်က္နုိင္ပါသည္။