إن استخدام وحدة تكثيف واحدة لغرف تبريد متعددة يعني استخدام وحدة تكثيف واحدة في الهواء الطلق وحدة التكثيف يوفر المبرد لاثنين أو أكثر من المبخرات, عادة مبخر واحد لكل غرفة, من خلال خط سائل مشترك وعودة شفط مشتركة.
يمكن أن يؤدي هذا الإعداد إلى خفض تكلفة المعدات, توفير المساحة الخارجية, وتبسيط الصيانة. لكن, إنه يعمل بشكل جيد فقط عندما تكون درجات حرارة الغرفة, ظروف التحميل, تصميم الأنابيب, ومنطق التحكم كلها تتطابق مع التطبيق.
الفكرة الرئيسية بسيطة: كل غرفه بارده يجب أن تبرد بشكل مستقل.
يجب أن تتطلب غرفة واحدة التبريد, الوصول إلى درجة الحرارة المحددة, وتوقف عن التبريد دون إجبار الغرف الأخرى على التبريد الزائد أو فقدان السيطرة.
عندما يكون هذا التصميم منطقيًا
يعمل التصميم متعدد الغرف المكون من وحدة تكثيف واحدة بشكل أفضل عندما غرف باردة لها درجات حرارة مماثلة وظروف تشغيل مماثلة.
تطبيقات جيدة:
| نوع المشروع | ملاءمة | لماذا |
|---|---|---|
| غرفتان أو أكثر للتبريد | جيد | درجات حرارة الغرفة المماثلة تجعل التحكم أسهل |
| غرفتين أو أكثر للتجميد | عادة جيدة | نفس حالة الشفط تعمل بشكل أفضل |
| عدة غرف تبريد صغيرة في منشأة واحدة | جيد | يوفر المساحة ويقلل من كمية المعدات |
| مشاريع ذات مساحة تركيب خارجية محدودة | جيد | تحتاج وحدة التكثيف الواحدة إلى مساحة أقل |
التطبيقات التي تحتاج إلى رعاية إضافية:
إذا ظلت جميع الغرف قريبة من درجة الحرارة, يمكن لحالة شفط مشتركة واحدة أن تدعم النظام بأكمله في كثير من الأحيان. إذا كانت إحدى الغرف تعمل كمجمد والأخرى تعمل كمبرد, يحتاج التصميم إلى تحكم إضافي في الضغط.
كيف يعمل النظام
في هذا التصميم, ال وحدة التكثيف بمثابة مصدر التبريد, وتعمل كل غرفة باردة كمنطقة تبريد مستقلة.
تشتمل كل غرفة عادةً على مكونات التحكم وتغذية التبريد الخاصة بها.
تخطيط المكونات الأساسية:
يتحكم منظم الحرارة الموجود في كل غرفة في الصمام اللولبي لتلك الغرفة.
عندما ترتفع درجة حرارة الغرفة عن النقطة المحددة, يفتح منظم الحرارة صمام الملف اللولبي. ثم يتدفق المبرد إلى مبخر تلك الغرفة. عندما تصل الغرفة إلى النقطة المحددة, يقوم منظم الحرارة بإغلاق صمام الملف اللولبي ويوقف تدفق مادة التبريد إلى تلك الغرفة.
يمنح هذا الإعداد كل غرفة تحكمًا مستقلاً في التبريد والتشغيل بينما تشترك جميع الغرف في وحدة تكثيف واحدة.
دائرة تبريد غرف التبريد المتعددة
غرف بنفس درجة الحرارة: أبسط التكوين
تعمل الغرف ذات درجة الحرارة نفسها على إنشاء إعداد واحد إلى متعدد أبسط وأكثر موثوقية.
على سبيل المثال, إذا كان لديك ثلاثة غرف باردة عند +2 درجة مئوية, +3درجة مئوية, و +4 درجة مئوية, غالبًا ما تعمل وحدة تكثيف مشتركة بشكل جيد لأن النظام يمكنه استخدام حالة شفط مماثلة لجميع الغرف الثلاث.
تخطيط نظام درجة الحرارة نفسها:
لماذا يعمل هذا التخطيط بشكل جيد:
في هذا النوع من المشاريع, عادة ما يتحكم النظام بشكل جيد طالما أن حسابات الحمل, الأنابيب, واختيار المكونات صحيحة.
غرف ذات درجات حرارة مختلطة: المبرد والفريزر على وحدة واحدة
عندما واحد وحدة التكثيف يقدم مبرد وفريزر, يصبح التصميم أكثر صعوبة.
السبب هو: يحتاج الفريزر إلى ضغط شفط أقل.
إذا كان المبرد يشترك في نفس حالة الشفط المنخفضة مباشرة, يمكن أن يصبح مبخر المبرد باردًا جدًا. يمكن أن يسبب التبريد الزائد, تثليج لفائف, درجة حرارة الغرفة غير مستقرة, أو حتى تجميد المنتج داخل المبرد.
مثال:
في هذا الوضع, عادة لا يعمل النظام المشترك الأساسي بشكل جيد من تلقاء نفسه.
غالبًا ما يحتاج فرع غرفة التبريد إلى صمام إي بي آر.
ما الذي يفعله صمام EPR؟
يساعد صمام EPR الغرفة الأكثر دفئًا في الحفاظ على ضغط أعلى للمبخر.
عادةً ما تقوم بتثبيت صمام EPR في خط الشفط الخاص بالغرفة الأكثر دفئًا, بعد المبخر وقبل رأس الشفط المشترك.
منطق صمام EPR:
بهذا الترتيب:
-
يتبع فرع الفريزر حالة الشفط السفلية التي يحتاجها.
-
يظل فرع المبرد عند ضغط مبخر أعلى لأن صمام EPR يحمله هناك.
هذه هي الطريقة التي يمكن بها لوحدة تكثيف واحدة أن تخدم غرفتين بدرجة حرارة مختلفة بشكل أكثر أمانًا.
متى يجب استخدام صمام EPR؟
- إذا بقي الفرق في درجة حرارة الغرفة ضمن 5 درجات مئوية, عادة ما تعمل وحدة تكثيف واحدة بشكل جيد لكلتا الغرفتين. ويظل التحكم أبسط ويعمل النظام بشكل أكثر ثباتًا. لا حاجة لصمام EPR.
- إذا تجاوز فرق درجة الحرارة 8 درجات مئوية ~ 10 درجات مئوية, لا يمكن التعامل معها كإعداد بسيط للوحدة المشتركة. تحتاج عادةً إلى تقييم النظام وإضافة صمام EPR, خاصة بالنسبة لمزيج المبرد والفريزر.
على سبيل المثال: تحتوي غرفة التبريد +5 درجة مئوية وغرفة التجميد -18 درجة مئوية على فجوة كبيرة في درجة الحرارة, لذلك يجب عليك عادةً إضافة صمام EPR. خلاف ذلك, يمكن أن يصبح فرع المبرد باردًا جدًا.
عندما يساعد صمام الإنعاش القلبي الرئوي
تحتاج بعض المشاريع أيضًا إلى صمام الإنعاش القلبي الرئوي بالقرب من شفط الضاغط.
يحمي صمام CPR الضاغط أثناء بدء التشغيل أو السحب الساخن للأسفل. إذا كانت عدة غرف تتطلب التبريد في نفس الوقت, أو إذا دخل المنتج الدافئ إلى الغرف, يمكن أن يرتفع ضغط الشفط بسرعة. يمكن أن يؤدي ضغط الشفط العالي هذا إلى زيادة التحميل على الضاغط.
منطق صمام الإنعاش القلبي الرئوي:
| سؤال | إجابة |
|---|---|
| لماذا نستخدم صمام الإنعاش القلبي الرئوي? | حماية الضاغط أثناء ظروف التحميل الثقيل |
| أين تقوم بتثبيته? | بالقرب من شفط الضاغط |
| متى يكون مفيدا? | الساخنة المنسدلة, تحميل بدء التشغيل الثقيل, فتح الباب بشكل متكرر |
| هل يحتاجه كل مشروع? | لا, لكن بعض المشاريع ذات الأحمال المختلطة أو ذات الأحمال الثقيلة تفعل ذلك |
كيف يتم توزيع سعة التبريد
هذا هو أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا من العملاء:
إذا كان واحدا وحدة التكثيف يخدم عدة غرف, كيف يقوم النظام بتقسيم قدرة التبريد؟?
الجواب القصير هو: النظام لا يقسم التبريد عن طريق التخمين. يحدد الاختيار الصحيح للمكونات كيفية توزيع النظام للتبريد.
توزيع تبريد الغرفة الباردة
منطق توزيع القدرات:
على سبيل المثال:
تحليل تحميل العينة:
نتيجة الاختيار:
يتعامل كل مبخر مع حمولة غرفته الخاصة. تغطي وحدة التكثيف إجمالي الطلب عندما تتطلب غرف متعددة التبريد في نفس الوقت.
وهذا يعني:
-
أنت لا داعي لذلك قم بتعيين "تبريد بنسبة 30%" يدويًا لغرفة واحدة و"70%" لغرفة أخرى.
-
يمكنك تحديد حجم كل فرع بشكل صحيح.
-
يمكنك تحديد حجم الوحدة الرئيسية للطلب المشترك.
جدول القواعد البسيطة
يساعد هذا الجدول العملاء على فهم الوقت الذي يعمل فيه نظام رأس إلى متعدد الأساسي ومتى يحتاج إلى عناصر تحكم إضافية.
متى يجب استخدام نظام بسيط ومتى يتم إضافة التحكم في الضغط:
كيفية تكوين النظام خطوة بخطوة
عادةً ما يتبع التصميم الجيد متعدد الغرف لوحدة تكثيف واحدة هذه العملية:
خطوة 1: تأكيد بيانات المشروع الأساسية
خطوة 2: حساب الحمولة لكل غرفة
يجب عليك حساب كل غرفة على حدة.
عناصر التحميل الرئيسية:
تمنحك هذه الخطوة سعة المبخر المطلوبة لكل غرفة.
خطوة 3: حدد مبخرًا واحدًا لكل غرفة
لا تجعل جميع المبخرات متماثلة إلا إذا كانت الغرف لديها نفس الحمل ونفس ظروف التشغيل.
خطوة 4: حدد وحدة التكثيف للطلب المشترك
هذه الخطوة هي المكان الذي تخطئ فيه العديد من المشاريع.
بعض الناس حجم وحدة التكثيف فقط من خلال النظر إلى غرفة واحدة. غالبًا ما يخلق هذا الأسلوب مشكلة أثناء بدء التشغيل, الاستخدام الثقيل, أو الطلب على التبريد في وقت واحد.
قائمة مراجعة اختيار وحدة التكثيف:
يجب أن تتوافق وحدة التكثيف مع طلب النظام في ظل ظروف التشغيل الحقيقية, ليس فقط ظروف المختبر المثالية.
خطوة 5: تصميم أنابيب التبريد
يحتاج نظام المبخر المتعدد إلى تصميم جيد للأنابيب لأنه يجب أن يعمل في ظروف التحميل الكامل والتحميل الجزئي.
قواعد الأنابيب:
قد يعمل النظام مع تبريد جميع الغرف معًا اليوم, عندها قد تحتاج غرفة صغيرة واحدة فقط للتبريد الليلة. يجب أن تدعم الأنابيب الخاصة بك كلا الشرطين.
خطوة 6: إضافة عناصر التحكم في كل غرفة على حدة
التحكم المستقل في الغرفة هو قلب نظام متعدد الغرف.
ترتيب التحكم القياسي:
يجب أن تتحكم كل غرفة في تغذية مادة التبريد الخاصة بها. بدون ذلك, يمكن لغرفة واحدة أن تستمر في التبريد عندما لا تحتاج إلى التبريد.
خطوة 7: استخدم التحكم في المضخة
يساعد التحكم في المضخة على حماية الضاغط.
تسلسل المضخة:
تساعد هذه الطريقة على تقليل هجرة سائل التبريد أثناء دورات إيقاف التشغيل.
خطوة 8: خطة تذويب لكل غرفة
غالبًا ما تقوم الغرف المختلفة ببناء الصقيع بمعدلات مختلفة.
عوامل تذويب:
من الأفضل عادةً ترتيب جداول إذابة الجليد بدلاً من إزالة جميع المبخرات في نفس الوقت.
مثال 1: ثلاث غرف تبريد مماثلة
يوضح هذا المثال مشروعًا قياسيًا بنفس درجة الحرارة.
بيانات المشروع:
لأن درجات حرارة الغرفة متقاربة, عادةً ما تكون وحدة تكثيف مشتركة واحدة منطقية.
التكوين الموصى به:
منطق التشغيل:
يوفر هذا النوع من المشاريع أفضل توازن للبساطة, يكلف, وتشغيل مستقر.
مثال 2: مبرد واحد وفريزر واحد
يوضح هذا المثال مشروعًا بدرجات حرارة مختلطة.
بيانات المشروع:
التكوين الموصى به:
منطق التشغيل:
هذا التصميم يمكن أن يعمل بشكل جيد, ولكنه يحتاج إلى تحكم أفضل في الضغط وإعداد أكثر دقة من نظام درجة الحرارة نفسها.
مثال 3: مقارنة استهلاك الطاقة
سؤال: "كم من الكهرباء يمكن 1 وحدة التكثيف حفظ عندما يخدم 3 غرف باردة, مقارنة باستخدام 3 وحدات تكثيف منفصلة?"
حسنًا, لا يوجد رقم ثابت.
لمشروع مثل المثال أعلاه: تخدم وحدة تكثيف واحدة 3 غرف باردة عادة يحفظ حوالي 5% ل 15% كهرباء (إذا كنت تستخدم وحدة التكثيف العاكس يمكن أن توفر تقريبًا 25% ل 35%) مقارنة مع 3 وحدات تكثيف منفصلة عندما تكون درجات حرارة الغرف مماثلة, ساعات عمل مماثلة, وتصميم الأنابيب الجيد.
إجابة بسيطة:
لماذا يمكن لوحدة واحدة توفير الطاقة؟:
-
غالبًا ما تعمل وحدة تكثيف واحدة أكبر بكفاءة أكبر من ثلاث وحدات صغيرة.
-
يمكن للنظام المشترك تقليل خسائر ركوب الدراجات.
-
يمكن لنظام واحد استخدام السعة بشكل أكثر سلاسة عند تغير أحمال الغرف.
لكن المدخرات يمكن أن تختفي:
مثال سهل:
لو 3 استخدام وحدات منفصلة 100 كيلوواط ساعة/يوم, وحدة مشتركة واحدة لنفس 3 قد تستخدم غرف مماثلة حوالي 85 ل 92 كيلوواط ساعة/يوم.
يلاحظ: تعتمد المدخرات الفعلية على درجة حرارة الغرفة, تنوع التحميل, الأنابيب, وتصميم التحكم.
الأخطاء الشائعة
أخطاء التصميم الأكثر شيوعًا:
خاتمة
يمكن لوحدة تكثيف واحدة تشغيل عدة غرف باردة بشكل جيد عندما تتوافق مع درجات حرارة الغرفة, حجم كل المبخر بشكل صحيح, وتصميم عناصر التحكم والأنابيب بعناية.
لمشاريع درجات الحرارة المختلطة, إضافة الضوابط الضغط الصحيح, مثل EPR, لحماية استقرار الغرفة وجودة المنتج. يمكن لنظام واحد إلى متعدد جيد التخطيط أن يخفض التكلفة, احفظ المسافه, وتقديم أداء موثوق.
