VRF گازی (GHP) چیست؟ مقایسه فنی و اقتصادی با VRF برقی (EHP) [نحوه عملکرد و تفاوت هزینه های عملیاتی آن ها]

سیستم GHP (Gas Heat Pump) یا همان پمپ حرارتی گازسوز، نوعی سیستم تهویه مطبوع بوده که به جای استفاده از برق جهت فشرده سازی مبرد، از گاز طبیعی بهره می برد. این سیستم ها ابتدا در ژاپن و کره جنوبی توسعه یافتند و به تدریج در سایر نقاط جهان نیز مورد استقبال قرار گرفتند که در ادامه با وی آر اف شاپ، به بررسی و مقایسه آن با سیستم های vrf و اینکه سیستم VRF چیست؟ خواهیم پرداخت.

انواع سیستم VRF بر اساس انرژی مصرفی

سیستم های وی آر اف با توجه به نوع انرژی مصرفی شان، به دو دسته EHP و GHP تقسیم می شوند که در زیر به آن ها اشاره خواهیم کرد:

• EHP سیستم (Electric Heat Pump): همان سیستم VRF برقی بوده که با برق سه فاز کار می کند و در یونیت خارجی این سیستم، یک یا چند الکتروموتور موجود است.
• GHP سیستم (Gas Heat Pump): همان سیستم VRF گازی است که با انرژی گاز طبیعی کار کرده و در یونیت خارجی آن، یک موتور احتراق وجود دارد که یک یا چند کمپرسور اسکرال را به چرخش در آورده و کمپرسور وظیفه عمل متراکم کردن گاز مبرد و چرخش آن را به عهده دارد و با موتور احتراق داخل کار کرده و گرمای موتور کمپرسور از طریق یک موتور احتراق به سیکل کاری VRF تزریق می گردد؛ از این طریق راندمان دستگاه وی آر اف به عنوان یک سیستم گرمایشی افزایش می یابد.

نحوه عملکرد سیستم GHP

در سیستم GHP، انرژی لازم جهت فشرده سازی مبرد، از طریق موتور احتراق داخلی که با گاز طبیعی کار می کند، تامین شده که این موتور احتراق داخلی گاز طبیعی را سوزانده و انرژی مکانیکی لازم را برای کارکرد کمپرسور فراهم می سازد؛ سپس مبرد فشرده شده به واحدهای داخلی منتقل شده و با تبادل حرارت، هوای سرد یا گرم را به فضای داخلی ارسال می شود.

به دلیل این که سیستم GHP از گاز طبیعی به عنوان منبع انرژی استفاده می کند، می تواند به طور مستقل و جداگانه از شبکه برق کار کند که این ویژگی به ویژه در مناطقی که برق غیر قابل اطمینان یا هزینه های آن بالا است، بسیار مهم است.

ویژگی ها و کاربردهای سیستم GHP

از بزرگترین مزایای سیستم های GHP می توان به این مورد اشاره کرد که به طور کامل از شبکه برق مستقل هستند که این مورد در مناطقی که قطعی برق رایج بوده یا زیرساخت های برق ضعیف هستند، مهم است. همچنین سیستم GHP به علت استفاده از موتورهای احتراق داخلی و قطعات مکانیکی مقاوم، می تواند در شرایط آب و هوایی مختلف، از سرمای تا گرمای شدید، به خوبی عمل کند.

در مناطقی که هزینه گاز طبیعی کمتر از برق است، با استفاده از سیستم GHP می توانید هزینه های انرژی را به طور قابل توجهی کاهش دهید. در برخی مدل های این سیستم نیز، امکان تولید همزمان گرما و سرما وجود داشته که در ساختمان های بزرگ و صنعتی این مورد بسیار مفید است.

مقایسه سیستم های VRF و GHP

از تفاوت های جزئی و دقیق سیستم های VRF و GHP می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

منبع انرژی از تفاوت های VRF و GHP

نحوه عملکرد سیستم VRF به گونه ای است که سیستم های VRF به طور کامل از برق استفاده می کنند که برق مصرفی برای کمپرسور ها، واحد های داخلی و سیستم های کنترل، مورد استفاده قرار می گیرد؛ به این معنا که برای مناطقی با هزینه برق بالا، استفاده از سیستم وی آر اف ممکن است هزینه بر شود.

سیستم های GHP به گاز طبیعی وابسته هستند که این موضوع می تواند در مناطقی که برق در آن ها به طور مرتب قطع می شود یا هزینه های برق بالای دارند، مزیت بزرگی محسوب شود؛ اما در مناطقی که گاز طبیعی کمیاب یا گران است، ممکن است این سیستم از کارایی اقتصادی کمتری برخوردار شود.

کارایی انرژی

از نقاط قوت اصلی VRF، می توان به کارایی انرژی بسیار بالای آن اشاره کرد. این سیستم ها به علت استفاده از کمپرسورهای اینورتر و کنترل دقیق جریان مبرد، انرژی را بهینه تر می توانند مصرف کنند؛ یعنی کاهش هزینه های انرژی و افزایش بهره وری سیستم را به عهده دارد.

سیستم GHP نیز به علت استفاده از گاز طبیعی به جای برق، ممکن است در بعضی موارد هزینه های انرژی کمتری را ایجاد کند، به خصوص در مناطقی که گاز طبیعی ارزان تر است. کارایی کلی آن به علت وابستگی به موتورهای احتراق داخلی، ممکن است در مقایسه با VRF کمتر شوند.

نصب و نگهداری

نصب سیستم های وی آر اف به علت پیچیدگی سیستم ها و نیاز به برنامه ریزی دقیق، ممکن است شامل چالش هایی شود؛ اما این سیستم ها پس از نصب، نیاز به نگهداری داشته و با طراحی پیشرفته شان، خرابی کمتری نیز دارند. سیستم GHP نیز به علت استفاده از موتور های احتراق داخلی و قطعات مکانیکی بیشتر، ممکن است ساده تر انجام گیرد؛ اما نگهداری آن ها به دلیل نیاز به سرویس های دوره ای و قطعات مکانیکی بیشتر، نیاز به هزینه و توجه بیشتری دارند.

مقاومت در برابر شرایط محیطی

سیستم های VRF در شرایط آب و هوایی مختلف طراحی شده اند؛ اما در دماهای بسیار پایین یا بالا ممکن است کارایی آن ها کاهش یابد. این سیستم ها برای آب و هوای معتدل مناسب تر هستند. سیستم های GHP نیز به دلیل استفاده از گاز طبیعی و موتور های مقاوم، در شرایط آب و هوایی سخت، مانند سرمای شدید یا گرمای بالا از عملکرد بهتری برخوردار هستند

بررسی تفاوت هزینه های عملیاتی وی آر اف و جی اچ پی

هزینه عملیاتی سیستم های وی آر اف، عمدتا وابسته به مصرف برق است؛ البته به علت کارایی انرژی بالاتر، این هزینه ها در طولانی مدت ممکن است کمتر از سیستم های سنتی تهویه مطبوع شود. هزینه های عملیاتی سیستم جی اچ پی وابسته به قیمت گاز طبیعی است. در مناطقی که گاز طبیعی ارزان تر از برق است، هزینه های عملیاتی این سیستم، کمتر از VRF خواهد بود.

کلام آخر

انتخاب بین سیستم های VRF و GHP بستگی به نیازهای خاص پروژه، شرایط محیطی و هزینه های انرژی دارد. هر دو این سیستم ها، دارای مزایا و معایب خاص خود هستند که بایستی با توجه به شرایط محیطی و نیازهای کاربر، گزینه مناسبی انتخاب شود. تفاوت وی آر اف و جی اچ پی عمدتا به منبع انرژی، کارایی در شرایط مختلف، هزینه های عملیاتی و نیاز به نگهداری آن ها مرتبط است.