المبردات الصناعية، والمعروفة أيضًا باسم المبردات ووحدات التبريد ووحدات الماء المثلج ومعدات التبريد وما إلى ذلك، لها متطلبات مختلفة للمبردات نظرًا لاستخدامها على نطاق واسع في مختلف الصناعات. تتكون وحدة التبريد من أربعة مكونات رئيسية: الضاغط، المبخر، المكثف، وصمام التمدد، وبالتالي تحقيق تأثير التبريد والتدفئة للوحدة.
1. ضغط التبخر ودرجة الحرارة
في تشغيل المبرد، ترتبط درجة حرارة التبخر والضغط والحرارة التي يتم جلبها إلى المبخر عن طريق الماء البارد ارتباطًا وثيقًا. عندما يكون الحمل الحراري مرتفعًا، تزيد درجة حرارة الماء الراجع للمياه الباردة في المبخر، مما يتسبب في زيادة درجة حرارة المبخر وضغط التبخر المقابل. على العكس من ذلك، عندما ينخفض الحمل الحراري، تنخفض درجة حرارة الماء البارد العائد، كما تنخفض درجة حرارة تبخره وضغطه. عندما ينخفض الحمل الحراري للغرفة المكيفة أثناء التشغيل الفعلي، تنخفض درجة حرارة الماء البارد العائد، وستنخفض درجة حرارة التبخر وضغطه.
وفقًا للمعيار الوطني GB/T18403.1-2001، فإن ظروف التشغيل المقدرة للمبرد هي 12 درجة مئوية/7 درجة مئوية لدرجة حرارة الماء الداخل والخارج للمياه المبردة، و30 درجة مئوية/35 درجة مئوية لمياه الدخول والخروج. درجة حرارة مياه التبريد. وبالتالي فإن ظروف العمل للمبرد في المصنع هي 12 درجة مئوية/7 درجة مئوية لدرجة حرارة الماء الداخل والخارج للمياه المبردة، و30 درجة مئوية/35 درجة مئوية لدرجة حرارة الماء الداخل والمخرج لمياه التبريد.
أثناء التشغيل، يجب رفع درجة حرارة مخرج الماء البارد قدر الإمكان مع تلبية متطلبات استخدام تكييف الهواء. بشكل عام، درجة حرارة التبخر أقل بمقدار 2 درجة مئوية ~ 4 درجة مئوية من درجة حرارة مخرج الماء البارد. غالبًا ما يتم التحكم في درجة حرارة التبخر في نطاق من 3 إلى 5 درجات مئوية. غالبًا ما تجعل درجة حرارة التبخر المفرطة من الصعب تحقيق تأثير تكييف الهواء المطلوب، في حين أن درجة حرارة التبخر المنخفضة لا تزيد من استهلاك الطاقة للوحدة فحسب، بل تتسبب أيضًا في تجميد وتشقق خط أنابيب التبخر بسهولة.
2. ضغط التكثيف ودرجة الحرارة
في المبرد، يسمى الضغط الذي يشير إليه مقياس الضغط العالي ضغط التكثيف، وتسمى درجة الحرارة المقابلة لهذا الضغط درجة حرارة التكثيف. إن مستوى درجة حرارة التكثيف، بينما تظل درجة حرارة التبخر ثابتة، له أهمية حاسمة بالنسبة لاستهلاك الطاقة للوحدة. أثناء تشغيل وحدة التبريد، يجب الانتباه إلى التأكد من أن درجة حرارة مياه التبريد وكمية المياه وجودة المياه والمؤشرات الأخرى تقع ضمن النطاق المؤهل. عند وجود الهواء في المكثف، يزداد الفرق في درجة الحرارة بين درجة حرارة التكثيف ومخرج ماء التبريد، بينما يقل الفرق في درجة الحرارة بين مدخل ومخرج ماء التبريد. في هذا الوقت، تأثير نقل الحرارة للمكثف ليس جيدًا، والجزء الخارجي من المكثف يبدو ساخنًا عند اللمس. بالإضافة إلى ذلك، تلعب القشور والحمأة الموجودة على جانب الماء من أنبوب المكثف أيضًا دورًا مهمًا في نقل الحرارة.
3. ضغط ودرجة حرارة الماء البارد
يتناسب معدل تدفق الماء البارد للمبخر عكسيا مع الفرق في درجة الحرارة بين مياه الإمداد والمياه الراجعة، أي أنه كلما زاد معدل تدفق الماء البارد، قل فرق درجة الحرارة؛ على العكس من ذلك، كلما كان معدل التدفق أصغر، كلما زاد الفرق في درجة الحرارة. لذا، فإن ظروف تشغيل المبرد تحدد الفرق في درجة الحرارة بين إمداد الماء البارد والعودة إلى 5 درجات مئوية، وهو ما ينظم فعليًا معدل تدفق الماء البارد للوحدة. يتجلى التحكم في تدفق الماء البارد من خلال التحكم في قوة انخفاض الماء البارد الذي يمر عبر المبخر.
في ظل ظروف التشغيل القياسية، يتم ضبط إمداد مياه التبريد وضغط العودة على المبخر بمقدار 0.5 كجم قوة/سم2. تتمثل طريقة ضبط انخفاض الضغط في ضبط فتح صمام مخرج المضخة الباردة وفتح صمامات إمداد المبخر وصمامات المياه العائدة.
4. تبريد ضغط الماء ودرجة الحرارة
يعمل المبرد تحت ظروف التشغيل القياسية، مع درجة حرارة الماء الراجع للمكثف 30 درجة مئوية ودرجة حرارة المخرج 35 درجة مئوية. في ظل ظروف التشغيل القياسية، يتم ضبط انخفاض ضغط مخرج المكثف على حوالي 0.75 كجم ثقلي/سم2. تعتمد طريقة ضبط انخفاض الضغط أيضًا على ضبط فتح صمام مخرج مضخة مياه التبريد وصمام أنبوب مياه مدخل ومخرج المكثف.
من أجل تقليل استهلاك الطاقة للمبرد، يجب تقليل درجة حرارة المكثف قدر الإمكان. هناك إجراءان ممكنان: الأول هو تقليل درجة حرارة الماء الراجع للمكثف، والآخر هو زيادة حجم ماء التبريد.
بالنسبة للمبردات التي تعمل بالطرد المركزي، يمكن أن يتسبب ضغط التكثيف المرتفع أو المنخفض في حدوث زيادة. عندما يواجه مبرد الطرد المركزي هذا الموقف، تجدر الإشارة إلى أن الفرق بين ضغط التكثيف وضغط التبخر لا ينبغي أن يكون صغيرًا جدًا ويجب أن يلبي متطلبات منع الارتفاع المفاجئ، وإلا قد يحدث ارتفاع مفاجئ. في الخريف عندما تكون درجة الحرارة منخفضة، يكون تشغيل المبرد الترددي أكثر فائدة لأن ضغط التكثيف يكون أقل ويتم تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير.
المبردات الصناعية، والمعروفة أيضًا باسم المبردات ووحدات التبريد ووحدات الماء المثلج ومعدات التبريد وما إلى ذلك، لها متطلبات مختلفة للمبردات نظرًا لاستخدامها على نطاق واسع في مختلف الصناعات. تتكون وحدة التبريد من أربعة مكونات رئيسية: الضاغط، المبخر، المكثف، وصمام التمدد، وبالتالي تحقيق تأثير التبريد والتدفئة للوحدة.
1. ضغط التبخر ودرجة الحرارة
في تشغيل المبرد، ترتبط درجة حرارة التبخر والضغط والحرارة التي يتم جلبها إلى المبخر عن طريق الماء البارد ارتباطًا وثيقًا. عندما يكون الحمل الحراري مرتفعًا، تزيد درجة حرارة الماء الراجع للمياه الباردة في المبخر، مما يتسبب في زيادة درجة حرارة المبخر وضغط التبخر المقابل. على العكس من ذلك، عندما ينخفض الحمل الحراري، تنخفض درجة حرارة الماء البارد العائد، كما تنخفض درجة حرارة تبخره وضغطه. عندما ينخفض الحمل الحراري للغرفة المكيفة أثناء التشغيل الفعلي، تنخفض درجة حرارة الماء البارد العائد، وستنخفض درجة حرارة التبخر وضغطه.
وفقًا للمعيار الوطني GB/T18403.1-2001، فإن ظروف التشغيل المقدرة للمبرد هي 12 درجة مئوية/7 درجة مئوية لدرجة حرارة الماء الداخل والخارج للمياه المبردة، و30 درجة مئوية/35 درجة مئوية لمياه الدخول والخروج. درجة حرارة مياه التبريد. وبالتالي فإن ظروف العمل للمبرد في المصنع هي 12 درجة مئوية/7 درجة مئوية لدرجة حرارة الماء الداخل والخارج للمياه المبردة، و30 درجة مئوية/35 درجة مئوية لدرجة حرارة الماء الداخل والمخرج لمياه التبريد.
أثناء التشغيل، يجب رفع درجة حرارة مخرج الماء البارد قدر الإمكان مع تلبية متطلبات استخدام تكييف الهواء. بشكل عام، درجة حرارة التبخر أقل بمقدار 2 درجة مئوية ~ 4 درجة مئوية من درجة حرارة مخرج الماء البارد. غالبًا ما يتم التحكم في درجة حرارة التبخر في نطاق من 3 إلى 5 درجات مئوية. غالبًا ما تجعل درجة حرارة التبخر المفرطة من الصعب تحقيق تأثير تكييف الهواء المطلوب، في حين أن درجة حرارة التبخر المنخفضة لا تزيد من استهلاك الطاقة للوحدة فحسب، بل تتسبب أيضًا في تجميد وتشقق خط أنابيب التبخر بسهولة.
2. ضغط التكثيف ودرجة الحرارة
في المبرد، يسمى الضغط الذي يشير إليه مقياس الضغط العالي ضغط التكثيف، وتسمى درجة الحرارة المقابلة لهذا الضغط درجة حرارة التكثيف. إن مستوى درجة حرارة التكثيف، بينما تظل درجة حرارة التبخر ثابتة، له أهمية حاسمة بالنسبة لاستهلاك الطاقة للوحدة. أثناء تشغيل وحدة التبريد، يجب الانتباه إلى التأكد من أن درجة حرارة مياه التبريد وكمية المياه وجودة المياه والمؤشرات الأخرى تقع ضمن النطاق المؤهل. عند وجود الهواء في المكثف، يزداد الفرق في درجة الحرارة بين درجة حرارة التكثيف ومخرج ماء التبريد، بينما يقل الفرق في درجة الحرارة بين مدخل ومخرج ماء التبريد. في هذا الوقت، تأثير نقل الحرارة للمكثف ليس جيدًا، والجزء الخارجي من المكثف يبدو ساخنًا عند اللمس. بالإضافة إلى ذلك، تلعب القشور والحمأة الموجودة على جانب الماء من أنبوب المكثف أيضًا دورًا مهمًا في نقل الحرارة.
3. ضغط ودرجة حرارة الماء البارد
يتناسب معدل تدفق الماء البارد للمبخر عكسيا مع الفرق في درجة الحرارة بين مياه الإمداد والمياه الراجعة، أي أنه كلما زاد معدل تدفق الماء البارد، قل فرق درجة الحرارة؛ على العكس من ذلك، كلما كان معدل التدفق أصغر، كلما زاد الفرق في درجة الحرارة. لذا، فإن ظروف تشغيل المبرد تحدد الفرق في درجة الحرارة بين إمداد الماء البارد والعودة إلى 5 درجات مئوية، وهو ما ينظم فعليًا معدل تدفق الماء البارد للوحدة. يتجلى التحكم في تدفق الماء البارد من خلال التحكم في قوة انخفاض الماء البارد الذي يمر عبر المبخر.
في ظل ظروف التشغيل القياسية، يتم ضبط إمداد مياه التبريد وضغط العودة على المبخر بمقدار 0.5 كجم قوة/سم2. تتمثل طريقة ضبط انخفاض الضغط في ضبط فتح صمام مخرج المضخة الباردة وفتح صمامات إمداد المبخر وصمامات المياه العائدة.
4. تبريد ضغط الماء ودرجة الحرارة
يعمل المبرد تحت ظروف التشغيل القياسية، مع درجة حرارة الماء الراجع للمكثف 30 درجة مئوية ودرجة حرارة المخرج 35 درجة مئوية. في ظل ظروف التشغيل القياسية، يتم ضبط انخفاض ضغط مخرج المكثف على حوالي 0.75 كجم ثقلي/سم2. تعتمد طريقة ضبط انخفاض الضغط أيضًا على ضبط فتح صمام مخرج مضخة مياه التبريد وصمام أنبوب مياه مدخل ومخرج المكثف.
من أجل تقليل استهلاك الطاقة للمبرد، يجب تقليل درجة حرارة المكثف قدر الإمكان. هناك إجراءان ممكنان: الأول هو تقليل درجة حرارة الماء الراجع للمكثف، والآخر هو زيادة حجم ماء التبريد.
بالنسبة للمبردات التي تعمل بالطرد المركزي، يمكن أن يتسبب ضغط التكثيف المرتفع أو المنخفض في حدوث زيادة. عندما يواجه مبرد الطرد المركزي هذا الموقف، تجدر الإشارة إلى أن الفرق بين ضغط التكثيف وضغط التبخر لا ينبغي أن يكون صغيرًا جدًا ويجب أن يلبي متطلبات منع الارتفاع المفاجئ، وإلا قد يحدث ارتفاع مفاجئ. في الخريف عندما تكون درجة الحرارة منخفضة، يكون تشغيل المبرد الترددي أكثر فائدة لأن ضغط التكثيف يكون أقل ويتم تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير.