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単一の凝縮ユニットで複数の冷蔵室を稼働させる方法?

目次

Using one condensing unit for multiple cold rooms means one outdoor 凝縮ユニット supplies refrigerant to two or more evaporators, 通常、各部屋に 1 台のエバポレーター, 共有液体ラインと共有吸引リターンを介して.

この設定により設備コストを削減できます, 屋外スペースを節約する, メンテナンスを簡素化します. しかし, 室温の場合にのみうまく機能します, 負荷条件, 配管設計, および制御ロジックはすべてアプリケーションに一致します.

重要なアイデアはシンプルです: each 寒い部屋 must cool independently.

1 つの部屋には冷房を要求する必要があります, 設定温度に達する, 他の部屋を過度に冷却したり制御を失ったりすることなく、冷却を停止します。.

このデザインが理にかなっている場合

A one-condensing-unit multi-room design works best when the 寒い部屋 have similar temperatures and similar operating conditions.

優れたアプリケーション:

プロジェクトの種類 適合性 なぜ
チラールームが2つ以上ある 良い 室温が近いと制御が容易になる
冷凍室が2室以上ある 普通に良い 同じ吸引条件でもより効果的
1 つの施設内に複数の小さな冷蔵室 良い スペースを節約し、設備数量を削減します
屋外設置面積が限られているプロジェクト 良い 1 つの凝縮ユニットで必要なスペースが少なくなります

特別な注意が必要なアプリケーション:

プロジェクトの種類 リスクレベル 主な懸念事項
チラー 1 台 + 冷凍庫1台 高い チラールームが寒すぎる可能性があります
室温の差が大きい 高い 1 つの吸引圧力がすべての部屋に適合するわけではない
バックアップが必要な重要なストレージ 高い 1 つの凝縮ユニットが単一障害点になる
垂直ライザー付きの長い配管 中~高 オイル戻りと圧力低下には細心の注意が必要です

すべての部屋の温度が近いままであれば, 多くの場合、1 つの共有吸引条件でシステム全体をサポートできます。. 1 つの部屋が冷凍庫として動作し、別の部屋が冷蔵室として動作する場合, 設計には追加の圧力制御が必要です.

システムの仕組み

このデザインでは, の 凝縮ユニット acts as the refrigeration source, 各冷蔵室は独立した冷却ゾーンとして機能します。.

通常、各部屋には独自の制御コンポーネントと冷媒供給コンポーネントが含まれています。.

基本的なコンポーネントのレイアウト:

成分 数量ルール 関数
凝縮ユニット 1 システム用 総合的な冷凍能力を提供
蒸発器 1 部屋ごとに その部屋から熱を取り除きます
サーモスタットまたはルームコントローラー 1 部屋ごとに その部屋の冷房を開始または停止します
液管電磁弁 1 部屋ごとに 冷媒の流れを開閉します
膨張弁 (TXV/TEV) 1 エバポレーターごと 冷媒を蒸発器に正しく供給します
液体ヘッダー 1 メインヘッダー 液冷媒を各分岐に分岐
サクションヘッダー 1 メインヘッダー 全分岐からの吸引ガスを回収
低圧制御 1 メインコントロール ポンプダウン時にコンプレッサーを停止します

各部屋のサーモスタットがその部屋の電磁弁を制御します.

室温が設定温度を超えて上昇した場合, サーモスタットが電磁弁を開きます. その後、冷媒はその部屋の蒸発器に流れます. 部屋が設定値に達したとき, サーモスタットが電磁弁を閉じ、その部屋への冷媒の流れを停止します。.

この設定により、すべての部屋が 1 つの凝縮ユニットを共有しながら、各部屋に独立したオン/オフ冷却制御が提供されます。.

単一の凝縮ユニットを備えた複数の冷蔵室

複数冷蔵室冷凍回路

同温室: 最も単純な構成

同じ温度の部屋により、最もシンプルで信頼性の高い 1 対多のセットアップが作成されます.

例えば, if you have three 寒い部屋 at +2°C, +3℃, +4℃, システムは 3 つの部屋すべてに同様の吸引条件を使用できるため、1 つの共有凝縮ユニットがうまく機能することがよくあります。.

システム動作原理 - 3 同一温度の冷蔵室

同一温度システムのレイアウト:

セクション 構成
冷媒供給 凝縮ユニットから 1 つの液体ヘッダーまでの 1 つの液体ライン
ルームブランチ 液体ヘッダーから各部屋に 1 つの分岐
ルームコントロール 各部屋にサーモスタットと電磁弁が 1 つずつ
冷媒供給 各エバポレーターに 1 つの TXV
戻りガス 各蒸発器から 1 つの吸引ヘッダーへの 1 つの吸引分岐
コンプレッサー停止 低圧制御によるポンプダウン

このレイアウトがうまく機能する理由:

理由 説明
同様の室温 1 つの共有吸引条件ですべての部屋を満足できる
シンプルなコントロール 各部屋に必要なのはサーモスタットだけです + ソレノイド + TXV
設備コストの削減 1 つの凝縮ユニットが複数の個別のユニットを置き換えます
より簡単な設置 室外機が減り、電気工事も減ります

このタイプのプロジェクトでは, 通常、システムは負荷計算が行われている限り適切に制御します。, 配管, コンポーネントの選択は正しい.

混合温度室: チラーとフリーザーを1台に

When one 凝縮ユニット serves a chiller and a freezer, デザインが難しくなる.

その理由は、: 冷凍庫にはより低い吸入圧力が必要です.

チラーが同じ低吸入状態を直接共有する場合, チラーエバポレーターが冷たすぎる可能性があります. 過冷却を引き起こす可能性があります, コイルのアイシング, 室温が不安定, あるいはチラー内で製品が凍結することさえあります.

システム動作原理-1 冷凍庫 1 チラー

例:

部屋 目標温度 チャレンジ
チラールーム +5℃ より高い蒸発温度が必要
フリーザールーム -18℃ はるかに低い吸引条件が必要

この状況では, 基本的な共有システムは通常、それ自体ではうまく機能しません.

冷蔵室ブランチでは多くの場合、 EPRバルブ.

EPRバルブの役割

EPR バルブは、暖かい部屋で蒸発器の圧力をより高く保つのに役立ちます.

通常、EPR バルブは暖かい部屋の吸気ラインに取り付けられます。, エバポレーターの後、共通吸入ヘッダーの前.

EPRバルブロジック:

質問 答え
EPRバルブを使用する理由? 暖かい部屋が寒くなりすぎるのを防ぎます
通常どの部屋に必要ですか? 暖かい部屋の支店
どこにインストールしますか? 暖かい部屋のエバポレーターの吸込口に
何を制御するのか? そのブランチのエバポレーター圧力を最小限に抑えます
どのような問題を防ぐことができますか? 暖かい室内では冷却しすぎて制御が不安定になる

このアレンジメントで:

  • 冷凍庫ブランチは、必要な低吸引条件に従います。.

  • チラーブランチは EPR バルブによってエバポレーター圧力が高い状態に保たれるため、その圧力が高くなります。.

これにより、1 つの凝縮ユニットが 2 つの異なる温度の部屋をより安全に提供できるようになります。.

EPR バルブを使用する必要がある場合

  • 室温差が5℃以内の場合, 通常、1 つの凝縮ユニットが両方の部屋で適切に機能します. 制御はよりシンプルになり、システムはより安定して動作します. EPRバルブ不要.
  • 温度差が8℃~10℃を超える場合, 単純な共有ユニット設定として扱うことはできません. 通常はシステムを評価して EPR バルブを追加する必要があります, 特に冷却装置と冷凍装置の組み合わせの場合.

例えば: +5°Cの冷蔵室と-18°Cの冷凍室には大きな温度差があります, したがって、通常は EPR バルブを追加する必要があります. さもないと, チラーブランチが冷たすぎる可能性があります.

CPR バルブが役立つ場合

一部のプロジェクトでは、 CPRバルブ コンプレッサーの吸気付近.

CPR バルブは、起動時またはホットプルダウン中にコンプレッサーを保護します。. 複数の部屋で同時に冷房が必要な場合, または暖かい製品が部屋に入った場合, 吸引圧力が急速に上昇する可能性がある. 吸入圧力が高いとコンプレッサーに過負荷がかかる可能性があります.

CPRバルブロジック:

質問 答え
CPR バルブを使用する理由? 重負荷条件下でコンプレッサーを保護
どこにインストールしますか? コンプレッサーの吸気付近
いつ役立つのですか? ホットプルダウン, 起動負荷が大きい, 頻繁にドアが開く
すべてのプロジェクトに必要ですか? いいえ, ただし、一部の混合負荷または高負荷のプロジェクトでは、

冷却能力の配分方法

これはお客様からよくある質問の 1 つです:

If one 凝縮ユニット serves several rooms, システムは冷却能力をどのように分割しますか?

短い答えは次のとおりです: このシステムは推測によって冷却を分割しません. 適切なコンポーネントの選択により、システムが冷却を分散する方法が決まります。.

冷蔵室の冷却分配 1

冷蔵室の冷却分配

容量配分ロジック:

システム部分 選択ルール
各冷蔵室 自身の熱負荷を計算する
各蒸発器 その部屋の負荷と室温に合わせてください
各TXV 蒸発器と冷媒を一致させる
主凝縮ユニット 現実的な複合需要に適合する

例えば:

サンプル負荷の内訳:

部屋 室温 推定負荷
ルームA +4℃ 3 KW
ルームB +2℃ 5 KW
ルームC +3℃ 4 KW

選考結果:

成分 選択基準
エバポレーターA 部屋Aの負荷 だいたい 3 KW
エバポレーターB 部屋Bの負荷 だいたい 5 KW
エバポレーターC 部屋Cの負荷 だいたい 4 KW
凝縮ユニット 合計運用需要 だいたい 12 kW総需要

各蒸発器は独自の部屋の負荷を処理します. 複数の部屋が同時に冷房を必要とする場合、凝縮ユニットが総需要をカバーします。.

つまり、:

  • あなた 必要ありません 手動で「30% 冷房」を 1 つの部屋に割り当て、「70%」を別の部屋に割り当てます。.

  • 各ブランチのサイズを正しく設定している.

  • 複合的な需要に合わせてメインユニットのサイズを決定します.

簡易ルール表

この表は、基本的な 1 対多のシステムがいつ機能するのか、いつ追加の制御が必要になるのかを顧客が理解するのに役立ちます。.

シンプルなシステムを使用する場合と圧力制御を追加する場合:

プロジェクトの種類 温度差 基本的な共通システム EPRバルブ CPRバルブ おすすめ
チラールームが2つ以上ある 小さい はい 通常はありません 通常はありません フィット感が良い
冷凍室が2室以上ある 小さい はい 通常はありません 時々 通常動作可能
チラー 1 台 + 冷凍庫1台 大きい いいえ 通常ははい 時々 慎重な設計が必要
バックアップが必要な重要なストレージ どれでも 可能だがリスクが高い 場合によって異なります 場合によって異なります 多くの場合、個別のシステムの方が合理的です

システムを段階的に構成する方法

優れた 1 つの凝縮ユニットのマルチルーム設計は通常、このプロセスに従います。:

ステップ 1: プロジェクトの基本データを確認する

確認事項 なぜそれが重要なのか
部屋数 ブランチ数量を定義します
室温 部屋が 1 つの吸引条件を共有できるかどうかを決定します
製品タイプ 湿度に影響を与える, 気流, 解凍の必要性
部屋の広さ 負荷計算をサポート
配管距離 パイプのサイズと圧力損失に影響します
周囲温度 凝縮ユニットの容量に影響を与える
冷媒の種類 バルブの選択とラインのサイジングに影響します

ステップ 2: 各部屋の負荷を計算する

各部屋を個別に計算する必要があります.

主な積載品目:

負荷の種類 説明
伝達負荷 壁を通した熱の増加, シーリング, そして床
製品の負荷 保管された製品から除去される熱
浸透荷重 ドア開口部から入ってくる暖かい空気
内部負荷 点灯, 人々, ファンモーター
プルダウン荷重 温かい製品が部屋に入るときの追加負荷

このステップにより、各部屋に必要な蒸発器の容量がわかります。.

ステップ 3: 各部屋に 1 つの蒸発器を選択してください

選択項目 なぜそれが重要なのか
室温 コイルの動作条件を変更します
熱負荷 必要な容量を決定する
気流 室温の均一性に影響を与える
製品の感度 一部の製品には、より穏やかな空気の動きやより適切な湿度制御が必要です
解凍方法 コイルの動作と制御ロジックに影響を与える

部屋が本当に同じ負荷と同じ動作条件でない限り、すべての蒸発器を同じにしないでください。.

ステップ 4: 複合デマンド用のコンデンシングユニットを選択してください

多くのプロジェクトが失敗するのはこのステップです.

Some people size the 凝縮ユニット only by looking at one room. このアプローチでは、起動時に問題が発生することがよくあります, 頻繁に使用する, または同時冷却需要.

凝縮ユニット選択チェックリスト:

選択要素 確認すべきこと
部屋の合計負荷 複数の部屋が一緒に冷房される場合の総需要
同時運転条件 最悪の現実的な運用ケース
SST / 蒸発状態 アプリケーションと一致する必要があります
周囲温度 地域の設置環境に適合する必要がある
ユニットの動作制限 メーカーの制限内に収める必要があります

凝縮ユニットは、実際の動作条件下でシステムの需要に一致する必要があります, 理想的な実験室条件だけではありません.

ステップ 5: 冷媒配管の設計

マルチエバポレーターシステムは全負荷条件と部分負荷条件の両方で動作する必要があるため、適切な配管設計が必要です。.

配管規則:

配管アイテム グッドプラクティス
分岐液体ライン 各エバポレーターの負荷に合わせてサイズを決定します
主液ヘッダー 可能な総流量に合わせてサイズを決定する
分岐吸引ライン 各蒸発器の戻り流量に合わせてサイズを決定します
メインサクションヘッダー 複合戻り流に合わせてサイズを調整する
垂直ライザー オイル戻りを注意深く確認してください
吸込ラインの断熱材 常に熱の増加と結露から保護してください
圧力損失 妥当な範囲内に留めてください

今日、システムはすべての部屋を同時に冷却しながら稼働する可能性があります, そうすれば、今夜は冷房が必要な小さな部屋は 1 つだけかもしれません. 配管は両方の条件をサポートする必要があります.

ステップ 6: 部屋ごとのコントロールを追加する

独立したルーム制御はマルチルーム システムの中心です.

標準的な制御構成:

部屋のコンポーネント 関数
サーモスタット / コントローラ 室温を検知します
電磁弁 冷媒の流れを開始または停止します
TXV 蒸発器に供給します
ファン / 霜取り制御 部屋の運営をサポート

各部屋は独自の冷媒供給を制御する必要があります. それがなければ, 冷却が必要なくなったときに、1 つの部屋を冷却し続けることができます.

ステップ 7: ポンプダウン制御を使用する

ポンプダウン制御によりコンプレッサーを保護.

ポンプダウンシーケンス:

順序 何が起こるのですか
1 部屋が設定値に達しました
2 サーモスタットがその部屋の電磁弁を閉じます
3 その蒸発器への冷媒供給が停止します
4 コンプレッサーは短時間動作し続けます
5 吸入圧力が低下する
6 低圧制御でコンプレッサーを停止

この方法は、オフサイクル中の液体冷媒の移動を減らすのに役立ちます.

ステップ 8: 各部屋の霜取りを計画する

部屋が異なれば、霜が降りる速度も異なることがよくあります.

解凍要因:

要素 効果
部屋の湿度 湿度が高いとより多くの霜が発生します
ドアの通行 頻繁に開けると凍結負荷が増加します
室温 エバポレーターの温度が低いと霜のリスクが増加します
製品の水分 湿った製品は部屋に湿気を加える可能性があります

通常、すべてのエバポレーターを同時に霜取りするのではなく、霜取りスケジュールをずらすことをお勧めします。.

例 1: 3 つの同様のチラールーム

この例は、標準的な同温度プロジェクトを示しています。.

プロジェクトデータ:

アイテム 部屋 1 部屋 2 部屋 3
応用 野菜 飲料 乳製品
室温 +4℃ +2℃ +3℃
部屋の推定負荷 3 KW 5 KW 4 KW
制御タイプ サーモスタット + ソレノイド サーモスタット + ソレノイド サーモスタット + ソレノイド

室温が近いので, 通常は 1 つの共有凝縮ユニットが合理的です.

成分 ノート
凝縮ユニット 1 複合的な需要に対応できるサイズ
蒸発器 3 各部屋に 1 つ
サーモスタット / ルームコントローラー 3 各部屋に 1 つ
電磁弁 3 各部屋に 1 つ
TXV 3 エバポレーターごとに 1 つ
液体ヘッダー 1 共有
サクションヘッダー 1 共有
低圧制御 1 ポンプダウン用

動作ロジック:

動作状態 システムの応答
オンリールーム 1 電話 ソレノイド 1 開く, 部屋のみ 1 冷める
部屋 1 と部屋 2 電話 両方の支店が実行されます
全室通話可能 コンデンシングユニットは複合需要に対応します
1 つの部屋が設定値に達しました あの部屋のソレノイドが閉まる
すべての部屋が設定値に達しました ポンプダウンによりコンプレッサーが停止します

このタイプのプロジェクトは、シンプルさの最適なバランスを提供します。, 料金, そして安定した動作.

例 2: チラーとフリーザーが 1 台ずつ

この例は、混合温度プロジェクトを示しています。.

プロジェクトデータ:

アイテム チラールーム 冷凍室
室温 +5℃ -18℃
部屋の推定負荷 4 KW 9 KW
基本制御 サーモスタット + ソレノイド サーモスタット + ソレノイド
追加圧力制御 EPRが必要です 通常、このブランチでは必要ありません
成分 チラールーム 冷凍室
サーモスタット はい はい
電磁弁 はい はい
TXV はい はい
蒸発器 はい はい
EPRバルブ はい いいえ
共用凝縮ユニット はい はい

動作ロジック:

動作状態 システムの応答
冷凍庫の呼び出し システムは低吸引状態に従う
チラーコール チラー支店開設
両方の部屋から電話がかかります 冷凍庫が少なくなる, チラーブランチは EPR によって保護され続けます
起動負荷が大きい 必要に応じて CPR がコンプレッサーを保護する場合があります

このデザインはうまくいきます, ただし、同じ温度のシステムよりも優れた圧力制御とより慎重な設定が必要です.

例 3: エネルギー消費量の比較

質問: 「どれくらいの電気が出せるのか 1 凝縮ユニットは使用時に保存されます 3 寒い部屋, 使用した場合と比べて 3 個別の凝縮ユニット?」

良い, 固定番号はありません.

上記の例のようなプロジェクトの場合: 1 つの凝縮ユニットで機能します 3 寒い部屋 usually 約節約します 5% に 15% 電気 (インバーターコンデンシングユニットを使用すると大幅に節約できます 25% に 35%) と比べて 3 部屋の温度が同じ場合は、別々の凝縮ユニットを使用する, 同様の営業時間, 優れた配管設計.

簡単な答え:

設定 典型的な電力結果
1 用の凝縮ユニット 3 同様の寒い部屋 通常は総電力使用量が低くなります
3 個別の凝縮ユニット 通常は総電力使用量が高くなります

1台で節電できる理由:

  • 多くの場合、1 つの大きな凝縮ユニットは 3 つの小さなユニットよりも効率的に動作します。.

  • 共有システムによりサイクリングロスを削減できる.

  • 部屋の負荷が変化した場合でも、1 つのシステムで容量をよりスムーズに使用できる.

でも貯金はなくなる可能性がある:

状況 結果
部屋の温度は大きく異なります 貯金が減ったり消えたりする可能性がある
配管が悪い、または制御が間違っている 電力使用量が増加する可能性がある
配管が長い、またはオイル戻りが悪い 効率が低下する可能性がある

簡単な例:

もし 3 別々のユニットを使用する 100 kWh/日, 同じものに対して 1 つの共有ユニット 3 同様の部屋では約 85 に 92 kWh/日.

知らせ: 実際の節約量は室温によって異なります, 負荷の多様性, 配管, および制御設計.

よくある間違い

最も一般的な設計エラー:

間違い 何が間違っているのか
EPR を使用しない冷却装置と冷凍装置の混合 チラールームが寒すぎる
各部屋に電磁弁はありません 自立制御が難しくなる
パイプのサイズが間違っている 圧力降下またはオイル戻りの問題が発生する
小型の凝縮ユニット 同時負荷中にシステムが困難になる
不適切な霜取り計画 部屋が暖まりすぎる、またはシステムが不安定になる
コンプレッサー保護を無視する 起動またはプルダウンはコンプレッサーに過負荷をかける可能性があります

複数の部屋の冷蔵室プロジェクトで助けが必要?

次のプロジェクトの詳細をお送りください, 適切な解決策をご提案いたします.

お送りいただくもの:

情報 なぜ必要なのか
冷蔵室数 システムのレイアウトを計画するには
室温 温度の適合性を確認するには
部屋の広さや荷物の量 蒸発器と凝縮ユニットのサイズを調整するには
冷媒の種類 バルブやシステム設計に合わせて
配管距離 ラインのサイズと圧力降下を確認するには
周囲温度 コンデンシングユニットの容量を確認するには
製品タイプ 湿度と除霜の必要性を検討する

注意: プロジェクトの詳細をお送りください, 推奨される制御を備えた適切な 1 つの凝縮ユニット ソリューションを提案できます。, 配管ロジック, そしてコンポーネントの配置.

結論

室温に合わせれば、1 つの凝縮ユニットで複数の冷蔵室を適切に稼働させることができます, 各エバポレーターのサイズを正しく設定する, 制御装置と配管は慎重に設計してください.

混合温度プロジェクト向け, 適切な圧力コントロールを追加する, EPRなど, 室内の安定性と製品の品質を保護するため. 綿密に計画された 1 対多システムによりコストを削減できる, スペースを節約, 信頼性の高いパフォーマンスを提供します.

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ビック・チャン

やあ, 私はヴィックです! 以来、HVACR分野での作業を開始 2008, 当社の主力製品が含まれます: 空調, 寒い部屋, 氷製造機, 業務用脱水機, 除湿機, とアクセサリー. 中国スピードウェイグループに参加して以来 2012, 私はここで働いていました 10+ 年, 輸出部門の部長として, 私たちは確立しました 50+ さまざまな国や地域の代理店.
私たちの経験と強力な技術サポートとして, 問題が発生したら、問題を解決できます, 当社のチーフエンジニアは以来、HVACR分野で働いています。 1997. エンジニアだけでなく、私たちの知識がますます人気になっていることを誇りに思います, HVACR ビジネスの新規参入者向け, DIY愛好家. 私たちの記事を楽しんでいただければ幸いです, 質問やコメントがあれば、cn-beyond.com でマーケティングを送ってください。

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ビック・チャン

私はこの記事の著者です, そしてゼネラルマネージャー兼マーケティングディレクターでもあります。 "中国スピードウェイ", と 15+ HVACR業界での長年の経験. ご質問がございましたら, いつでも私に連絡できます.

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