هل سبق لك أن واجهت حالة حيث أن نظام التبريد لم يعد بإمكانه الوصول إلى درجة حرارته السابقة بعد تغيير المبرد، على الرغم من أن الضاغط ظل كما هو؟
أو هل لاحظت أن ضاغطين بنفس قوة الخيل أو النزوح يمكن أن يكون لديهما قدرات تبريد مختلفة؟
لماذا يحدث هذا؟
الإجابة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بقدرة التبريد وخصائص المبرد و ظروف تشغيل الضاغط. لفهم هذه الاختلافات ،نحن بحاجة أولاً إلى التمييز بين ثلاثة مواصفات ضاغطة مهمة: قوة حصان، السعة والقدرة على التبريد.
هذه المواصفات الثلاث تصف الخصائص المختلفة لضاغط التبريد.
| المعلم | المعنى |
|---|---|
| قوة حصان (HP) | يشير إلى القوة القياسية لمحرك الضاغط |
| النزوح (m3/h) | الحجم النظري لبخار المبرد الذي ينقله الضاغط في الساعة |
| قدرة التبريد (كيلوواط) | كمية الحرارة التي يتم إزالتها من نظام التبريد لكل وحدة وقت في ظل ظروف محددة |
من بين هذه المعايير الثلاثةقدرة التبريد هي المؤشر الأكثر أهمية عند تقييم ما إذا كان الضاغط يمكن أن يستوفي متطلبات التبريد لنظام التبريد.
تعتمد قدرة التبريد على كمية المبرد الذي يدور عبر النظام وكمية الحرارة التي يمتصها كل كيلوغرام من المبرد في البخار.
هذا يعني أنه حتى عندما تبقى قوة الخيل والنزوح دون تغيير ، يمكن أن تختلف قدرة التبريد اعتمادًا على المبرد وظروف التشغيل.
العديد من العوامل تؤثر بشكل مباشر على قدرة تبريد ضاغط التبريد.
درجة حرارة التبخر
عند انخفاض درجة حرارة التبخر ، ينخفض ضغط الاستنشاق وكثافة بخار المبرد بشكل عام. وهذا يقلل من معدل تدفق كتلة المبرد ، وبالتالي ،سعة تبريد الضاغط.
درجة حرارة التكثيف
درجة حرارة التكثيف الأعلى تزيد من نسبة ضغط الضغط. وهذا يقلل بشكل عام من قدرة التبريد مع زيادة الطاقة المطلوبة للضغط.
نوع المواد الباردة
المبردات المختلفة لديها كثافة بخار مختلفة وخصائص ديناميكية حراريةيمكن لنفس الضاغط تقديم قدرات تبريد مختلفة عند العمل مع مواد تبريد مختلفة معتمدة.
تصميم المضغوط وكفاءته
التصميم الداخلي، والكفاءة الحجمية، وفقدان الصمامات والتسرب الداخلي تؤثر أيضا على تدفق كتلة المبرد الفعلي.المضغوطات ذات القيم المتشابهة قد لا تزال لديها قدرات تبريد مختلفة.
توضح الأمثلة التالية كيف تؤثر ظروف التشغيل واختيار المبرد على أداء الضاغط.
خذيضاغط Danfoss SZ090-4VIكمثال.
ووفقاً لبيانات أداء دانفوس المنشورة، فإن هذا الضاغط يوفر القدرات التبريدية التالية مع R407C عند درجات حرارة تشغيل مختلفة.
| درجة حرارة التبخر | درجة حرارة التكثيف | سعة التبريد |
|---|---|---|
| 0°C | 35 درجة مئوية | 19.30 كيلوواط |
| 0°C | 55 درجة مئوية | 15.00 كيلوواط |
| -5 درجة مئوية | 35 درجة مئوية | 15.60 كيلوواط |
الشروط: R407C، 50 هرتز، 11.1 K غاز الاستنشاق سوبر حرارة و 8.3 K سائل التبريد الفرعي.
عندما ترتفع درجة حرارة التكثيف من 35 °C إلى 55 °C ، تنخفض قدرة التبريد من 19.30 كيلوواط إلى 15.00 كيلوواط ، وهو انخفاض حوالي 22٪.
وبالمثل، عندما تنخفض درجة حرارة التبخر من 0°C إلى -5°C عند درجة حرارة التكثيف الثابتة من 35°C، تنخفض قدرة التبريد إلى 15.60 كيلوواط.
لم يتغير نموذج الضاغط والمحرك والمواد التبريدية فقط درجات الحرارة المختلفة
هذا يفسر لماذا قد يؤدي نفس الضاغط بشكل مختلف في الأنظمة التي تعمل في ظل ظروف درجة حرارة مختلفة.
يمكن أن يغير تغيير المبرد أيضًا قدرة التبريد ، حتى عندما يبقى ضاغط ودرجات حرارة التشغيل نفسها.
خذيضاغط كوبلاند ZR72KCE-TFD-522كمثال.
توفر بيانات أداء Copeland المنشورة القدرات التبريدية التالية لهذا الطراز من ضاغط مع مواد تبريد مختلفة:
| نموذج الضاغط | مادة تبريد | سعة التبريد |
|---|---|---|
| ZR72KCE-TFD-522 | R22 | 17.60 كيلوواط |
| ZR72KCE-TFD-522 | R407C | 14.75 كيلوواط |
| ZR72KCE-TFD-522 | R134a | 11.80 كيلوواط |
الظروف: درجة حرارة التبخر 5 درجة مئوية، ودرجة حرارة التكثيف 50 درجة مئوية، ودرجة ارتفاع درجة حرارة غاز الشفط 10 درجة مئوية، ودرجة تبريد السائل 0 درجة مئوية و50 هرتز.
في ظل ظروف التصنيف المتطابقة:
يوفر R407C حوالي 16٪ أقل من سعة التبريد من R22.
يوفر R134a حوالي 33٪ أقل من سعة التبريد من R22.
الاختلاف يأتي من الخصائص الديناميكية الحرارية للمبردات ، والتي تؤثر على تدفق كتلة المبرد وكمية الحرارة الممتصة أثناء التبخر.
هذه المقارنات تساعد على تفسير لماذا قد لا يصل نظام التبريد إلى أدائه السابق للتبريد بعد تغيير المواد الباردة.
ومع ذلك ، يجب أن يؤخذ تغيير المبرد في الاعتبار أيضًا المواد التبريدية المعتمدة للضاغط وتوافق المواد التشحيمية وتكوين النظام.مقارنات الأداء المنشورة لا تعني أنه يمكن تبادل المبردات مباشرة في نظام موجود.
سواء كان استبدال ضاغط أو تغيير المبرد في نظام موجود، يجب تقييم قدرة التبريد في ظل ظروف التشغيل المقصودة.
العوامل التالية مهمة بشكل خاص:
التوافق مع المواد التبريدة:تأكيد أن المضغوط وزيت التشحيم مناسب للمبرد المقصود.
قدرة التبريد المطلوبة:مقارنة أداء الضاغط عند درجات حرارة التبخر والتكثيف الفعلية للنظام ، بدلاً من الاعتماد فقط على القوة الاسمية.
مكونات النظامتحقق مما إذا كان جهاز التوسع والبخار والمكثف مناسبين للمبرد والقدرة المطلوبة.
ظروف التشغيلالتحقق من شحنة المبرد والحرارة الفائقة والتبريد الفرعي وتردد التشغيل وبارامترات النظام الأخرى ذات الصلة.
قد يتطلب المبرد ذو قدرة تبريد أقل في نفس الظروف تغييرات في تصميم النظام أو اختيار الضاغط للحفاظ على الأداء الأصلي.
إذا لم يتمكن نظام التبريد من الوصول إلى درجة حرارته السابقة بعد تغيير المواد الباردة،الخطوة الأولى هي التحقق مما إذا كان المبرد الجديد يوفر قدرة التبريد الكافية في ظل ظروف تشغيل النظام الفعلية.
إذا كانت قدرة التبريد غير كافية ، فقد يكون من الضروري استخدام ضاغط ذو قدرة مقياسية مناسبة أو تعديلات نظام مناسبة.
إذا كانت قدرة التبريد المتوقعة كافية، فافحص شحن المبرد، وجهاز التوسع، ومبادلات الحرارة وضغوط التشغيل لتحديد مشاكل محتملة في النظام.
المفتاح هو أن تتوافق مع مادة التبريد، وقدرة تبريد الضاغط وظروف تشغيل النظام بدلاً من الاعتماد على قوة الخيل أو التشغيل وحده.
