ลองนึกภาพคลังสินค้าห้องเย็นขนาด 3,000 ตร.ม. ซึ่งมีอุณหภูมิภายนอกเพิ่มขึ้นถึง 38 °C ในเดือนกรกฎาคม และห้องแช่แข็งมีอุณหภูมิ -25 °C นั่นคือโครงการที่มักจะตัดสินใจเลือกระหว่างโรงงาน HFC และระบบทำความเย็นแบบทรานส์ไครติคัลแบบ CO2 และที่ที่งบประมาณส่วนใหญ่น่าประหลาดใจจะปรากฏขึ้น
ข้อสรุปประการแรก: ระบบ CO2 แบบทรานสคริติคัลจะจัดการหน้าที่นั้น แต่เมื่อออกแบบด้านแรงดันสูงตั้งแต่แกนม้วนแรกเท่านั้น แรงดันคายประจุในระบบเหล่านี้อยู่ที่ 80 ถึง 120 บาร์เป็นประจำ ซึ่งเป็นสามถึงสี่เท่าของแรงดันของโรงงาน R404A ที่เทียบเท่ากัน ส่วนประกอบ ท่อ และส่วนควบคุมที่ทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์ที่จุดหยุด 25 บาร์ ซึ่งเป็นที่ยอมรับที่ 100 บาร์ ตัวเลขเพียงตัวเดียวนั้นขับเคลื่อนความพยายามด้านวิศวกรรม ต้นทุน และความล้มเหลวของภาคสนามส่วนใหญ่ที่รายงานเกี่ยวกับการติดตั้งทรานส์วิกฤต
การดำเนินงานด้าน Transcritical แตกต่างจากโรงงาน CO2 มาตรฐานอย่างไร
CO2 มีจุดวิกฤตที่ 31.0 °C และ 73.8 บาร์ สารทำความเย็นจะควบแน่นเหมือนกับก๊าซอื่นๆ ที่อุณหภูมิต่ำกว่านั้น และระบบจะทำงานในลักษณะซับวิกฤตที่คุ้นเคย นั่นคือ การปฏิเสธความร้อนจะเกิดขึ้นที่ 25 ถึง 40 บาร์ และแรงดันการควบแน่นจะเป็นไปตามอุณหภูมิแวดล้อม
อุณหภูมิแวดล้อมที่สูงกว่า 31 °C ไม่มีแรงดันในทางปฏิบัติที่ทำให้ CO2 กลับกลายเป็นของเหลว คอนเดนเซอร์จะกลายเป็นตัวทำความเย็นด้วยแก๊ส สารทำความเย็นจะปล่อยให้มันเป็นของไหลวิกฤตยิ่งยวดเฟสเดียว และการปฏิเสธความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เคลื่อนผ่านตัวทำความเย็นมากกว่าการควบแน่น แรงดันคายประจุไม่เชื่อมโยงกับอุณหภูมิแวดล้อมอีกต่อไป มันจะกลายเป็นตัวแปรควบคุมซึ่งยึดโดยวาล์วขยายตัวแรงดันสูงที่ค่าที่ให้ COP ที่ดีที่สุด ในทางปฏิบัติซึ่งมักจะอยู่ที่ 85 ถึง 95 บาร์ ที่อุณหภูมิแวดล้อม 35 °C ในขณะที่แรงดันการออกแบบด้านสูงโดยทั่วไปจะระบุอยู่ที่ 100 ถึง 120 บาร์
คุณสมบัติอื่นอีกสองประการส่งผลต่อเค้าโครง CO2 มีความสามารถในการทำความเย็นตามปริมาตรที่สูงมาก ดังนั้นคอมเพรสเซอร์และท่อดูดจึงมีขนาดเล็กกว่าอุปกรณ์ HFC ที่มีน้ำหนักเท่ากันอย่างเห็นได้ชัด และโรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้การจัดเรียงบูสเตอร์: คอมเพรสเซอร์อุณหภูมิต่ำจะปล่อยลงในถังแฟลชหรือในการดูดของคอมเพรสเซอร์ระดับสูง โดยที่ก๊าซแฟลชจะถูกบายพาสหรือถูกจัดการโดยคอมเพรสเซอร์แบบขนานเพื่อประสิทธิภาพในการโหลดชิ้นส่วนที่ดีขึ้น
จุดที่ CO2 แบบทรานส์คริติคัลให้ผลตอบแทนและไม่ได้ผล
ในสภาพอากาศเย็นและฤดูไหล่ทาง CO2 แบบทรานส์วิกฤตจะแข่งขันด้านพลังงานและมักจะมีราคาถูกกว่าระบบ HFC อากาศร้อน ภาพจะเปลี่ยนไป ที่อุณหภูมิแวดล้อม 35 ถึง 40 °C โรงงานที่ผ่านกระบวนการทรานสคริคัลล้วนๆ สามารถสูญเสีย COP ได้ 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับทางเลือก HFC ที่ได้รับการคัดสรรอย่างดี เว้นแต่จะใช้การทำความเย็นล่วงหน้าด้วยแก๊สอะเดียแบติก การบีบอัดแบบขนาน หรือตัวดีดออก
ข้อโต้แย้งที่มักจะชนะไม่ใช่ประสิทธิภาพ แต่เป็นการนำความร้อนกลับคืนมา วงจรทรานสคริติคัลจะปฏิเสธความร้อนที่อุณหภูมิสูงแบบเลื่อนไหล จึงสามารถผลิตน้ำร้อนที่ถูกสุขลักษณะได้ที่อุณหภูมิ 60 ถึง 90 °C โดยไม่ต้องใช้ปั๊มความร้อนแยกต่างหาก ซึ่งมีประโยชน์ในโรงรีดนม โรงงานเนื้อสัตว์ และสถานที่แปรรูปอาหาร เมื่อรวมกับ GWP ที่ 1 และค่าสารทำความเย็นที่น้อยกว่ามาก และค่าใช้จ่ายมักจะปิดตัวลงแม้ในภูมิภาคที่อบอุ่น
| พารามิเตอร์ | CO2 ใต้วิกฤต | CO2 ทรานส์วิกฤต |
|---|---|---|
| แรงกดดันด้านสูง | 25 ถึง 40 บาร์ | 80 ถึง 120 บาร์ |
| การปฏิเสธความร้อน | การควบแน่นที่อุณหภูมิคงที่ | การระบายความร้อนที่สมเหตุสมผลในเครื่องทำความเย็นแบบแก๊ส |
| การควบคุมความดัน | เป็นไปตามอุณหภูมิโดยรอบ | ปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับ COP |
| พอดีที่สุด | น้ำตกขั้นต่ำ อากาศหนาวเย็น | การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ในพื้นที่อุตสาหกรรมที่มี GWP ต่ำ |
| ความไวต่อสิ่งแวดล้อม | ปานกลาง | สูง |
ตัวเลือกส่วนประกอบที่ตัดสินความน่าเชื่อถือ
คอมเพรสเซอร์
อุณหภูมิการคายประจุที่สูงกว่า 100 °C และอัตราส่วนความดัน 3 ถึง 4 ทำให้เกิดความเครียดอย่างแท้จริงกับคอมเพรสเซอร์ คอมเพรสเซอร์แบบสกรูเป็นตัวเลือกตามปกติสำหรับงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เนื่องจากทนทานต่ออัตราส่วนแรงดันสูงที่การโหลดชิ้นส่วน ในขณะที่เครื่องจักรแบบลูกสูบเหมาะกับความจุที่น้อยกว่าและงบประมาณที่จำกัดกว่า ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม การทำความเย็นระดับสูง การจัดการน้ำมัน และกลยุทธ์การดูดความร้อนยวดยิ่งจำเป็นต้องได้รับการจัดการในขั้นตอนการเลือก ไม่ใช่ที่ไซต์งาน
สกรูคอมเพรสเซอร์สำหรับงานทำความเย็นอุตสาหกรรมแรงดันสูง คอมเพรสเซอร์แบบสกรูโรเตอร์คู่พร้อมฟิล์มน้ำมันหรือตัวขับเคลื่อนแบบซิงโครไนซ์ และไม่มีการสัมผัสโลหะตามทฤษฎี ทบทวนการก่อสร้างเพื่อรองรับหน้าที่ทางอุตสาหกรรมที่มีอัตราส่วนแรงดันสูง ดูผลิตภัณฑ์ → แก๊สคูลเลอร์
ต้องเลือกคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศที่ใช้เป็นตัวทำความเย็นด้วยแก๊สตามอุณหภูมิที่เข้าใกล้ ไม่ใช่อุณหภูมิควบแน่น และต้องการพื้นผิวต่อกิโลวัตต์มากขึ้นเนื่องจากไม่มีหน้าที่แฝงในการพึ่งพา คอยล์ระบายความร้อนด้วยอากาศชนิด V และ H เป็นรูปแบบอุตสาหกรรมทั่วไป บนไซต์ที่มีอากาศอบอุ่น การพ่นสเปรย์หรือการทำความเย็นล่วงหน้าแบบอะเดียแบติกสามารถลดอุณหภูมิทางเข้าที่มีประสิทธิภาพลงได้ 8 ถึง 12 K และรับภาระมากจากด้านสูง ดังนั้นระยะห่างของครีบและความสามารถในการทำความสะอาดคอยล์จึงมีความสำคัญมากเท่ากับความจุที่ระบุ
คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศชนิด V สำหรับการทำความเย็นด้วยแก๊สอุตสาหกรรม คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศรูปตัว V พร้อมโครงเหล็กเคลือบและการไหลเวียนของอากาศแบบนำทาง เหมาะสำหรับงานระบบทำความเย็นด้วยแก๊สอุตสาหกรรมที่ต้องการอุณหภูมิเข้าถึงและความสามารถในการทำความสะอาดคอยล์ ดูผลิตภัณฑ์ → เครื่องระเหยและการขยายตัว
โดยปกติอุปกรณ์ข้างห้องจะเป็นระบบหมุนเวียนแบบปั๊มหรือระบบทำความเย็นด้วยอากาศ DX ที่มีขนาดแตกต่างกันเล็กน้อยของอุณหภูมิ ตู้แช่แข็งอุณหภูมิต่ำที่อุณหภูมิ -30 °C ใช้เครื่องระเหยอุณหภูมิต่ำที่มีพื้นผิวกว้างขวางและระยะห่างระหว่างครีบที่กว้างขึ้นเพื่อจำกัดการสะสมของน้ำค้างแข็ง อุปกรณ์ขยายเป็นจุดที่ระบบทรานส์ไครติคอลมีความแตกต่างกันมากที่สุด: วาล์วแรงดันสูงแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการตอบสนองต่อแรงดันและอุณหภูมิ เสริมด้วยถังแฟลช ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อดูด และตัวควบคุมที่ช่วยให้ด้านสูงอยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุดเมื่อสภาพแวดล้อมเคลื่อนที่ตลอดทั้งวัน
DJ เครื่องระเหยอุณหภูมิต่ำเพื่อการจัดเก็บแบบแช่แข็งอย่างรวดเร็ว เครื่องระเหยอุณหภูมิต่ำสำหรับคลังสินค้าแช่แข็งอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำกว่า -25°C พร้อมการตรวจสอบการทำงานและการออกแบบโครงสร้างที่มุ่งเป้าไปที่งานแช่แข็งอาหาร ยา และสารเคมี ดูผลิตภัณฑ์ → วัสดุ ท่อ และความเสี่ยงที่ผู้ซื้อมองข้าม
ที่ 100 บาร์ การฝึกแบบปกติจะหยุดทำงาน งานท่อด้านสูงเป็นเหล็กกล้าหรือสเตนเลสสตีลที่มีความหนาของผนังที่ผ่านการตรวจสอบ อุปกรณ์ฟิตติ้งที่กำหนด และส่วนรองรับที่จัดทำเป็นเอกสาร ทองแดงนั้นจำกัดอยู่ที่เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กซึ่งระดับแรงดันของผู้ผลิตอนุญาต และทองเหลืองไม่ควรปรากฏที่ด้านสูงเลย วาล์วระบาย แผ่นระเบิด และท่อระบายอากาศต้องมีขนาดสำหรับการไหลของมวลเต็มและกำหนดเส้นทางไปยังตำแหน่งระบายที่ปลอดภัย ตามมาตรฐาน EN 378, ISO 5149 หรือรหัสท้องถิ่นที่เกี่ยวข้อง
ความชื้นเป็นความเสี่ยงที่สอง คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำก่อตัวเป็นกรดคาร์บอนิก ซึ่งจะโจมตีเหล็กจากด้านในและอุดตันเครื่องทำแห้งและวาล์ว ดังนั้นระบบจึงต้องการเครื่องทำแห้งที่ใช้สารดูดความชื้นที่มีขนาดถูกต้อง การไล่ไนโตรเจนแบบแห้ง และระเบียบการอพยพที่มีระเบียบวินัยก่อนการชาร์จ น้ำมันเป็นอันดับสาม: CO2 ละลายในน้ำมัน POE เปลี่ยนความหนืดและสามารถเคลื่อนตัวออกจากคอมเพรสเซอร์ได้ ซึ่งทำให้ตัวแยกน้ำมัน เกจวัดระดับน้ำมัน และแว่นสายตาเป็นอุปกรณ์มาตรฐานแทนที่จะเป็นอุปกรณ์พิเศษ ปัญหาภาคสนามส่วนใหญ่จะย้อนกลับไปที่ทั้งสามส่วนนี้มากกว่าตัวคอมเพรสเซอร์ ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น การวิเคราะห์ข้อบกพร่องของระบบทำความเย็นห้องเย็น ควรเริ่มต้นด้วยการอ่านค่าแรงดัน ตัวบ่งชี้ความชื้น และการตรวจสอบระดับน้ำมัน
รายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะเชิงปฏิบัติ
ก่อนจะขอใบเสนอราคาให้ใส่ตัวเลขเหล่านี้ไว้ในหน้าเดียว พวกเขาเปลี่ยนการออกแบบมากกว่าตัวเลือกแบรนด์ใดๆ:
- การออกแบบอุณหภูมิกระเปาะแห้งโดยรอบและชั่วโมงต่อปีที่สูงกว่า 25 °C
- อุณหภูมิห้องและภาระการทำความเย็นพร้อมกัน รวมถึงหน้าที่ดึงลง
- อุณหภูมิการนำความร้อนกลับคืนที่จำเป็นและปริมาณน้ำร้อนรายวัน ถ้ามี
- แรงกดดันในการออกแบบด้านสูงและมาตรฐานที่โรงงานต้องเป็นไปตาม
- ปริมาตรห้องเครื่องจักร อัตราการระบายอากาศ และการจัดการตรวจจับก๊าซ
- การจ่ายไฟฟ้า แพลตฟอร์มควบคุม และความคาดหวังในการตรวจสอบระยะไกล
เจ้อเจียง โบรเซอร์ ได้ผลิตคอมเพรสเซอร์กึ่งสุญญากาศและประกอบอุปกรณ์ทำความเย็นมานานกว่า 21 ปี โดยมีการส่งออกการผลิตไปยังกว่า 80 ประเทศ และการอภิปรายเชิงวิพากษ์วิจารณ์ส่วนใหญ่ที่เราเข้าร่วมเริ่มต้นด้วยรายการนี้
คำถามที่พบบ่อย
CO2 ปลอดภัยในโรงงานอาหารหรือไม่?
CO2 จัดอยู่ในประเภท A1 ปลอดสารพิษและไม่ติดไฟ แต่จะแทนที่ออกซิเจนในพื้นที่จำกัด ดังนั้นการตรวจจับการรั่วไหล การระบายอากาศในระดับต่ำ และป้ายที่ชัดเจนจึงเป็นสิ่งจำเป็น แรงดันสูงก็เป็นอีกอันตรายหนึ่ง และได้รับการจัดการด้วยอุปกรณ์บรรเทาทุกข์และส่วนประกอบที่ได้รับการจัดอันดับอย่างถูกต้อง แทนที่จะใช้ความระมัดระวังตามขั้นตอนเพียงอย่างเดียว
ระบบถอดเสียงสามารถทำงานในสภาพอากาศร้อนได้หรือไม่?
ใช่ ด้วยการระบายความร้อนล่วงหน้าแบบอะเดียแบติก การบีบอัดแบบขนานหรือตัวดีด คาดว่าต้นทุนเงินทุนจะสูงขึ้นเล็กน้อยและค่าปรับด้านประสิทธิภาพเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการติดตั้งที่มีสภาพอากาศไม่เอื้ออำนวย
โรงงาน R404A ที่มีอยู่สามารถแปลงสภาพได้หรือไม่
นานๆ ครั้ง. คอมเพรสเซอร์ ท่อ วาล์ว และส่วนควบคุมล้วนต้องการพิกัดแรงดันที่สูงขึ้นสามถึงสี่เท่า ดังนั้นการแปลงในทางปฏิบัติจึงหมายถึงด้านที่สูงใหม่
ฝั่งสูงต้องการการบำรุงรักษาอะไรบ้าง?
การสอบเทียบเครื่องส่งสัญญาณความดัน การตรวจสอบการตอบสนองของวาล์ว การทำความสะอาดเครื่องทำความเย็นด้วยแก๊ส และการตรวจสอบอุปกรณ์บรรเทาและจานระเบิดเป็นประจำทุกปี
Transcritical CO2 ไม่ใช่เทคโนโลยีแบบดรอปอิน มันเป็นระบอบแรงกดดันที่แตกต่างกันโดยมีกฎองค์ประกอบของตัวเอง รับแรงดันการออกแบบ การเลือกตัวทำความเย็นด้วยแก๊ส และการควบคุมความชื้นที่เหมาะสม จากนั้นโรงงานจะทำงานเป็นเวลาหลายทศวรรษโดยใช้สารทำความเย็นที่จะไม่มีวันเลิกใช้ หากทำผิดแล้วเงินออมจะหายไปในฤดูร้อนครั้งแรก
