คู่มือการกำหนดขนาดหน่วยควบแน่น: วิธีเลือกหน่วยที่เหมาะสมสำหรับห้องเย็น

ผู้ติดตั้งห้องเย็นเคยรายงานว่ามีหน่วยกลั่นตัวใหม่ซึ่งใช้เวลาสี่ชั่วโมงในการดึงห้องเย็นขนาด 200 ตร.ม. ลงมา แทนที่จะดึงสองห้องที่ระบุ คอมเพรสเซอร์กำลังร้อน แรงดันจ่ายเป็นปกติ แต่แรงดันดูดยังต่ำกว่าค่าที่ออกแบบไว้มาก สาเหตุนั้นง่ายมาก: หน่วยนี้ได้รับเลือกตามพื้นที่รวมและตารางหลักทั่วไป โดยไม่มีการคำนวณปริมาณผลิตภัณฑ์ที่มาถึงทุกเช้า คู่มือนี้ครอบคลุมกระบวนการปรับขนาดหน่วยควบแน่นตามลำดับเดียวกับที่วิศวกรทำความเย็นควรดำเนินการ และแสดงให้เห็นว่าเหตุใดแต่ละขั้นตอนจึงมีความสำคัญ

ประเด็นสำคัญคือ: หน่วยควบแน่นที่มีขนาดถูกต้องจะทำงานอย่างต่อเนื่อง รักษาอุณหภูมิห้องให้อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ และลดการใช้พลังงานให้เหลือน้อยที่สุด รอบการลัดวงจรของหน่วยขนาดใหญ่ หน่วยที่มีขนาดเล็กทำงานอย่างต่อเนื่องและมีความร้อนสูงเกินไป ทั้งทำลายความน่าเชื่อถือของคอมเพรสเซอร์ การปฏิบัติตามขั้นตอนการกำหนดขนาดห้าขั้นตอนด้านล่างจะช่วยป้องกันความล้มเหลวเหล่านี้

เหตุใดขนาดหน่วยควบแน่นจึงมีความสำคัญ

สิ่งแรกที่ต้องเข้าใจคือผลที่ตามมาของการเลือกขนาดผิด การหมุนเวียนสั้นๆ เป็นอาการที่พบบ่อยที่สุดของเครื่องที่มีขนาดใหญ่เกินไป: คอมเพรสเซอร์เริ่มทำงาน ดึงแรงดันการดูดลงภายในไม่กี่วินาที จากนั้นหยุดลงเนื่องจากตัวควบคุมตัดเข้าและออกเร็วเกินไป น้ำมันจะไม่กลับคืนสู่ห้องข้อเหวี่ยง คอนแทคเตอร์ไหม้ และแผ่นวาล์วเสียหาย ด้วยยูนิตที่มีขนาดเล็ก อุณหภูมิห้องจะเพิ่มขึ้นภายใต้ภาระสูงสุด คอมเพรสเซอร์จะทำงานต่อไปโดยมีอัตราส่วนการอัดสูง และอุณหภูมิที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดการสลายน้ำมันและการเกิดกรด

แผนภูมิโดนัทด้านบนสรุปบันทึกการบำรุงรักษาที่มักจะแสดงเมื่อเปรียบเทียบกำลังการผลิตติดตั้งจริงกับปริมาณการออกแบบที่คำนวณของห้องเย็นอาหารและเครื่องดื่ม

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณภาระการทำความเย็น

การคำนวณโหลดจะกำหนดว่าต้องใช้ความเย็นกี่กิโลวัตต์ในห้องในช่วงเวลาที่เลวร้ายที่สุดของวัน โหลดทั้งหมดคือผลรวมขององค์ประกอบสี่ส่วน:

• การส่งผ่านผนังและหลังคา ความร้อนไหลผ่านฉนวนจากภายนอก ขนาดขึ้นอยู่กับความหนาของแผง พื้นที่ผิวทั้งหมด และความแตกต่างของอุณหภูมิภายนอก
• โหลดสินค้า. ตัวแปรที่ใหญ่ที่สุดในห้องอาหาร การแช่ผัก 500 กิโลกรัมที่อุณหภูมิ 25 °C ถึง 2 °C ต้องใช้ความจุน้อยกว่าการแช่แข็งเนื้อสัตว์ 500 กิโลกรัมที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส มาก
• การเปลี่ยนแปลงอากาศและการแทรกซึม ประตูทุกบานที่เปิดประตูจะดึงอากาศอุ่นเข้ามา สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีการขนขึ้นและลงบ่อยครั้งจำเป็นต้องเผื่อน้ำหนักไว้อย่างจริงจัง
• แหล่งความร้อนภายใน มอเตอร์พัดลมคอยล์เย็น ไฟ รถยก คน และเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าละลายน้ำแข็ง ล้วนเพิ่มความร้อนที่ต้องกำจัดออกไป

แผนภูมิแสดงตู้แช่แข็งทั่วไปขนาด 100 ตร.ม. พร้อมปริมาณสินค้าแช่แข็ง 500 กก./วัน เพิ่มรายการแล้วคูณผลลัพธ์ด้วย 1.10-1.15 เพื่อละลายน้ำแข็งและดึงลง การตรวจสอบข้ามต้นโดยทั่วไปคือ 150-250 วัตต์/ตร.ม. สำหรับห้องเย็นที่มีอุณหภูมิ -18 °C แต่ตัวเลขนั้นไม่ควรแทนที่การคำนวณทีละองค์ประกอบ ห้องที่มีขนาดเท่ากันสองห้องอาจแตกต่างกันได้ง่ายถึง 30% ในด้านน้ำหนักบรรทุกเพียงอย่างเดียว เนื่องจากห้องหนึ่งมีการสัญจรเข้าประตูบ่อยครั้ง

สำหรับห้องเย็นส่วนใหญ่ หน่วยควบแน่นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นตัวเลือกแรกที่ใช้งานได้จริง เนื่องจากติดตั้งง่ายและไม่ต้องใช้น้ำ

เครื่องควบแน่นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศสำหรับการติดตั้งห้องเย็น หน่วยระบายความร้อนด้วยอากาศในตัวเองนี้ประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ และระบบควบคุม โดยไม่ต้องใช้แหล่งน้ำ เหมาะกับห้องเย็นที่การติดตั้งง่ายและการบำรุงรักษาที่ไม่ซับซ้อนถือเป็นสิ่งสำคัญ จึงเป็นจุดเริ่มต้นในการเลือกความจุได้จริง ดูผลิตภัณฑ์ →

ขั้นตอนที่ 2: ตั้งค่าสภาวะการระเหยและการควบแน่น

หน่วยควบแน่นไม่มีค่าความจุเดียว คอมเพรสเซอร์ตัวเดียวกันที่อุณหภูมิ -30 องศาเซลเซียส การระเหยจะสร้างความจุประมาณครึ่งหนึ่งของคอมเพรสเซอร์ตัวเดียวกันที่อุณหภูมิ -10 องศาเซลเซียส การระเหย ดังนั้น ก่อนที่จะเปิดตารางการจัดอันดับใดๆ ให้กำหนดจุดปฏิบัติการ

สำหรับระบบการขยายตัวโดยตรง ให้ตั้งอุณหภูมิการระเหยให้ต่ำกว่าอุณหภูมิห้องที่ต้องการประมาณ 8-12 เคลวิน ความแตกต่างของอุณหภูมิที่น้อยลงหมายถึงคอยล์เย็นที่ใหญ่ขึ้นและห้องที่เปียกและชื้นมากขึ้น ทีดี ที่ใหญ่กว่าจะดึงความชื้นออกมาได้มากขึ้น แต่บังคับให้คอมเพรสเซอร์ทำงานที่แรงดันดูดต่ำ ตารางด้านล่างแสดงสภาวะที่ใช้กันทั่วไปในการทำความเย็นเชิงพาณิชย์

ถัดไปแก้ไขอุณหภูมิการควบแน่น สำหรับคอนเดนเซอร์แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ อุณหภูมิการควบแน่นจะเท่ากับอุณหภูมิโดยรอบบวก 10-15 K ดังนั้น บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงสุดในฤดูร้อนที่ 42 °C จะทำให้คอนเดนเซอร์ทำงานที่อุณหภูมิ 52-57 °C ซึ่งจะเพิ่มแรงดันในการปล่อยและลดประสิทธิภาพเชิงปริมาตร สำหรับยูนิตระบายความร้อนด้วยน้ำ อุณหภูมิการควบแน่นคืออุณหภูมิน้ำทางออกบวก 5-8 K ซึ่งคงความเสถียรตลอดทั้งวัน

ในสภาพอากาศร้อน มีวิธีการแก้ปัญหาที่เป็นประโยชน์สองประการ: เลือกคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศที่มีพื้นผิวคอยล์ขนาดใหญ่ หรือเปลี่ยนไปใช้หน่วยควบแน่นระบายความร้อนด้วยน้ำ หน่วยระบายความร้อนด้วยน้ำจะรักษาแรงดันการควบแน่นให้ต่ำและลดการใช้พลังงาน แต่จำเป็นต้องมีหอทำความเย็นหรือแหล่งจ่ายน้ำหลักที่เชื่อถือได้

เครื่องควบแน่นระบายความร้อนด้วยน้ำสำหรับภูมิอากาศร้อน ออกแบบมาเพื่อรักษาแรงดันการควบแน่นให้ต่ำและลดการใช้พลังงาน หน่วยระบายความร้อนด้วยน้ำนี้เหมาะกับสถานที่ที่มีหอทำความเย็นหรือแหล่งจ่ายน้ำที่เชื่อถือได้ คอนเดนเซอร์จะปฏิเสธทั้งภาระการทำความเย็นและความร้อนของคอมเพรสเซอร์ ทำให้มีความสามารถในการทำความเย็นสูงในสภาพแวดล้อมที่ร้อน ดูผลิตภัณฑ์ →

ขั้นตอนที่ 3: ปรับสมดุลคอมเพรสเซอร์และคอนเดนเซอร์

หน่วยควบแน่นเป็นคู่ที่ตรงกัน คอมเพรสเซอร์ผลิตความสามารถในการทำความเย็น แต่ยังใช้พลังงานไฟฟ้าที่กลายเป็นความร้อนอีกด้วย คอนเดนเซอร์จะต้องปฏิเสธทั้งสองอย่าง: ความสามารถในการทำความเย็นบวกกับความร้อนของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ตามกฎแล้ว การปฏิเสธความร้อนที่ต้องการคือ 1.2-1.35 เท่าของความจุของคอมเพรสเซอร์ที่จุดออกแบบ

หากคอนเดนเซอร์มีขนาดเล็ก แรงดันการควบแน่นจะเพิ่มขึ้น การใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น และคอมเพรสเซอร์จะทำงานที่อัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้น หากคอนเดนเซอร์มีขนาดใหญ่เกินไป หน่วยจะทำงานที่อุณหภูมิการควบแน่นต่ำลง ซึ่งมักจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ แต่พื้นที่คอยล์เพิ่มเติมและพลังงานพัดลมต้องเสียค่าใช้จ่าย แผนภูมิด้านล่างแสดงการเปลี่ยนแปลงความจุของหน่วยเมื่ออุณหภูมิภายนอกเพิ่มสูงขึ้น

ในภาพประกอบนี้ หน่วยระบายความร้อนด้วยอากาศมีพิกัดอุณหภูมิโดยรอบ 35 °C เมื่ออุณหภูมิภายนอกเพิ่มขึ้นถึง 45 °C ความจุที่มีอยู่จะลดลงมากกว่า 15% เนื่องจากอุณหภูมิการควบแน่นเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพเชิงปริมาตรของคอมเพรสเซอร์ลดลง ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบขนาดที่อุณหภูมิฤดูร้อนที่เลวร้ายที่สุด ไม่ใช่ที่ค่าเฉลี่ยตามฤดูกาล

หากต้องการปรับสมดุลของทั้งคู่ ให้เลือกคอมเพรสเซอร์ก่อน จากนั้นให้พื้นที่หน้าคอนเดนเซอร์เพียงพอเพื่อกันความร้อนที่อุณหภูมิการควบแน่นที่ออกแบบไว้ เมื่อคุณต้องการเปรียบเทียบตัวเลือก ให้เริ่มต้นด้วย กลุ่มผลิตภัณฑ์คอนเดนเซอร์ เพื่อจับคู่คอยล์กับกำลังของคอมเพรสเซอร์ที่เลือก

ในกรณีที่ต้องการห้องเครื่องที่มีขนาดกะทัดรัดหรือติดตั้งกลางแจ้ง หน่วยควบแน่นแบบกล่องจะรวมคอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ ตัวรับ และส่วนควบคุมไว้ในตู้เดียวที่ทนทานต่อสภาพอากาศ

เครื่องควบแน่นแบบกล่องขนาดกะทัดรัดสำหรับพื้นที่ขนาดเล็ก ตู้ที่ทนทานต่อสภาพอากาศนี้รวมเอาคอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ ตัวรับ และส่วนควบคุมเข้าด้วยกัน ทำให้ใช้พื้นที่น้อยลงและเคลื่อนย้ายได้ง่าย เหมาะสำหรับธุรกิจขนาดเล็ก ฟาร์มครอบครัว หรือรีสอร์ทท่องเที่ยว เหมาะสำหรับห้องเครื่องจักรขนาดกะทัดรัดหรือการติดตั้งกลางแจ้งในพื้นที่จำกัด ดูผลิตภัณฑ์ →

ขั้นตอนที่ 4: ใช้ปัจจัยการลดระดับและการแก้ไข

ความจุของแค็ตตาล็อกจะวัดบนแท่นทดสอบที่สะอาดภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด การติดตั้งจริงสูญเสียความจุ ไม่ว่าซอฟต์แวร์การเลือกหรือตารางการให้คะแนนจะระบุไว้อย่างไร ให้แก้ไขให้ถูกต้องตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

• ระดับความสูงเหนือ 1,000 ม. อากาศที่บางลงจะช่วยลดทั้งการถ่ายเทความร้อนในคอนเดนเซอร์และการไหลของมวลผ่านคอมเพรสเซอร์ ลดลงประมาณ 3% ทุกๆ 500 ม. ของระดับความสูงที่สูงกว่า 1,000 ม.
• สายสารทำความเย็นยาว แรงดันตกในท่อจะเลื่อนแรงดันการระเหยลงและแรงดันการควบแน่นสูงขึ้น ตัวยกแนวตั้งที่ความสูง 10 ม. ขึ้นไปสามารถลดความสามารถในการใช้งานได้อย่างเห็นได้ชัด เว้นแต่ท่อระบายจะมีขนาดถูกต้อง
• แรงดันไฟฟ้าต่ำ มอเตอร์คอมเพรสเซอร์และพัดลมคอนเดนเซอร์จะสูญเสียแรงบิดเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า -10% ช่วยลดกำลังมอเตอร์และการไหลเวียนของอากาศ
• รอบการละลายน้ำแข็ง ระบบละลายน้ำแข็งด้วยไฟฟ้าจะนำความร้อนเข้ามาภายในห้อง การละลายน้ำแข็งด้วยแก๊สร้อนขัดจังหวะการทำงานของเครื่องระเหยเป็นเวลาหลายนาที อนุญาตให้มีความจุเพิ่มขึ้น 10-20% สำหรับตู้แช่แข็งที่มีปริมาณน้ำค้างแข็งมาก

จากนั้นเพิ่มระยะขอบด้านความปลอดภัยให้กับโหลดที่คำนวณได้ ไม่ใช่เพิ่มให้กับหน่วย การคูณความจุของหน่วยสุดท้ายด้วย 1.1 แทนที่จะคูณโหลดด้วย 1.1 จะทำให้หน่วยมีขนาดใหญ่เกินความจำเป็นและปัญหาการลัดวงจรที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

ในการติดตั้งโซ่เย็นที่ทำงานโดยรับภาระเพียงเล็กน้อยเป็นเวลานาน โปรดจำไว้ว่าภาระที่น้อยเกินไปก็สามารถสร้างความเสียหายได้พอๆ กับมากเกินไป แรงดันควบแน่นต่ำจะทำให้เกิดก๊าซแฟลชที่วาล์วขยายตัว และทำให้น้ำมันไหลกลับไปยังคอมเพรสเซอร์ได้ไม่ดี หากคุณกำลังออกแบบสำหรับโหลดแบบแปรผัน โปรดอ่านรายละเอียด อันตรายจากแรงดันควบแน่นต่ำและวิธีการควบคุม ก่อนที่จะสรุปคำสั่งซื้อ

ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบกับตารางการให้คะแนนของผู้ผลิต

ขั้นตอนสุดท้ายคือการตรวจสอบรุ่นที่เลือกในตารางพิกัดที่อุณหภูมิการระเหยและการควบแน่นที่แน่นอน ตารางด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของหน่วยระบายความร้อนด้วยอากาศอุณหภูมิปานกลางทั่วไป ใช้ข้อมูลปัจจุบันที่เผยแพร่สำหรับรุ่นเฉพาะที่คุณวางแผนจะซื้อเสมอ

อ่านแถวที่อุณหภูมิการระเหยของคุณ และอ่านคอลัมน์ที่อุณหภูมิการควบแน่นของคุณ หากแถวที่ใกล้ที่สุดให้ความจุมากกว่าโหลดที่คำนวณได้บวกกับระยะขอบด้านความปลอดภัย โมเดลดังกล่าวก็ยอมรับได้ หากช่องว่างเล็กเกินไป ให้เลือกขนาดเฟรมถัดไปหรือเลือกยูนิตที่มีคอนเดนเซอร์ที่ใหญ่กว่า

คำถามที่พบบ่อย

ฉันสามารถใช้เครื่องควบแน่นที่ใหญ่กว่าเพื่อให้ดึงลงเร็วขึ้นได้หรือไม่

หน่วยที่ใหญ่กว่าจะดึงห้องอุ่นลงเร็วขึ้น แต่เมื่อห้องมีอุณหภูมิสูงขึ้น ห้องก็จะลัดวงจร ส่งน้ำมันได้ไม่ดี และทำให้คอมเพรสเซอร์เสื่อมสภาพ หากต้องการการดึงลงอย่างรวดเร็ว ให้ใช้ยูนิตที่มีการควบคุมความจุหรือติดตั้งคอมเพรสเซอร์ขนาดเล็กสองตัวที่สามารถทำงานพร้อมกันระหว่างการดึงลงและสลับที่การโหลดชิ้นส่วน

จะเกิดอะไรขึ้นหากหน่วยควบแน่นของฉันมีขนาดเล็กเกินไป?

เครื่องทำงานอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิห้องเพิ่มขึ้นในระหว่างโหลดสูงสุด คอมเพรสเซอร์ทำงานด้วยอัตราส่วนการอัดสูง และอุณหภูมิคายประจุจะเพิ่มขึ้น ในที่สุดการเดินทางป้องกันความร้อน ผลิตภัณฑ์อาจยังคงแข็งตัว แต่ไม่ถึงอัตราการดึงลงที่ต้องการ และการใช้พลังงานต่อกิโลกรัมของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น

คอนเดนเซอร์ขนาดใหญ่เกินไปช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้มากแค่ไหน?

อุณหภูมิควบแน่นที่ลดลง 5-10 K สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์ได้หลายเปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขนาดเฟรมหนึ่งขนาดให้กับคอนเดนเซอร์จะเพิ่มกำลังพัดลมและต้นทุนในการซื้อ ในสภาพอากาศร้อน การเพิ่มขั้นตอนเดียวบนคอนเดนเซอร์มักจะคุ้มค่า สองขั้นตอนไม่ค่อยได้ผลตอบแทน

ฉันจำเป็นต้องคำนวณภาระสำหรับทุกห้องหรือไม่?

ใช่ อย่างน้อยก็เป็นการประมาณแบบมีโครงสร้าง กฎพื้นที่พื้นของการจราจรพลาดประตู ปริมาณผลิตภัณฑ์ สภาพฉนวน และสภาพแวดล้อมสุดขั้ว การคำนวณภาระอย่างเป็นระบบใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง และให้ความมั่นใจว่าหน่วยที่คุณระบุจะยึดห้องในวันที่ร้อนที่สุดของปี

รายการตรวจสอบสุดท้ายก่อนสั่งซื้อ

1. น้ำหนักบรรทุกรวมที่คำนวณได้ รวมถึงส่วนต่างความปลอดภัย 10-15% แสดงเป็นกิโลวัตต์
2. เลือกอุณหภูมิการระเหยโดยใช้ตารางการใช้งาน
3. อุณหภูมิควบแน่นที่เลือกตามอุณหภูมิแวดล้อมหรืออุณหภูมิของน้ำที่เลวร้ายที่สุด
4. ใช้การลดระดับความสูง ความยาวเส้น และการละลายน้ำแข็ง
5. ตรวจสอบตารางจัดอันดับที่สภาวะการระเหยและการควบแน่นที่แน่นอน
6. ยืนยันว่าความจุของเครื่องระเหยและวาล์วขยายตัวตรงกับชุดควบแน่น
7. มีการวางแผนเพื่อควบคุมความจุหากปริมาณห้องแตกต่างกันอย่างมากระหว่างกลางวันและกลางคืน

เวลาที่ใช้ในการตรวจสอบเหล่านี้ถือเป็นราคาเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับคอมเพรสเซอร์ที่เสียในช่วงกลางฤดูกาล ระบุโหลด ตรงตามเงื่อนไข ตรวจสอบพิกัด และยูนิตควบแน่นจะช่วยให้การทำงานไร้ปัญหานานหลายปี