نحوه انتخاب کمپرسور بیتزر بر اساس دمای تبخیر

در قلب هر سیستم تبرید، کمپرسور قرار دارد. اما انتخاب یک کمپرسور، به خصوص از برند معتبری مانند بیتزر، فراتر از یک انتخاب فنی صرف است؛ این یک تصمیم اقتصادی است که مستقیماً بر کیفیت محصول نهایی و سودآوری کسب‌وکار شما تأثیر می‌گذارد.

بسیاری از صاحبان سردخانه‌ها با پیشنهادهای قیمتی متفاوتی روبرو می‌شوند و طبیعتاً به دنبال گزینه‌ی اقتصادی‌تر هستند. اما یک قیمت اولیه پایین می‌تواند به بهای سنگینِ افت کیفیت محصول، کاهش وزن آن و در نهایت، ضرر مالی هنگفت تمام شود.

در این مطلب به شما نشان می‌دهیم که چگونه یک پارامتر کلیدی به نام دمای تبخیر، تفاوت میان یک سرمایه‌گذاری هوشمندانه و یک اشتباه پرهزینه را رقم می‌زند و نحوه انتخاب کمپرسور بر اساس دمای تبخیر را توضیح می‌دهیم.

تفاوت دمای تبخیر و دمای اتاق: یک دام رایج در استعلام قیمت

اولین و مهم‌ترین گام، تفکیک دو مفهوم کلیدی است:

• دمای طراحی سردخانه

این همان دمایی است که ما برای نگهداری مطلوب محصول به آن نیاز داریم و می‌خواهیم در تمام فضای اتاق سردخانه حاکم باشد. برای مثال، دمای برای گوشت منجمد یا برای محصولات لبنی. این دمای مطلوب اتاق سردخانه است.

• دمای تبخیر

این دمای جوشش مبرد در داخل لوله‌های اواپراتور است. طبق قوانین ترمودینامیک، برای اینکه حرارت از هوای اتاق به مبرد داخل اواپراتور منتقل شود، دمای مبرد باید پایین‌تر از دمای هوای اطرافش باشد.

اشتباه رایج این است که مهندسان تازه‌کار، دمای طراحی اتاق را به عنوان دمای تبخیر در نرم‌افزار یا کاتالوگ بیتزر وارد می‌کنند. این کار منجر به انتخاب کمپرسوری با ظرفیت کمتر از نیاز واقعی می‌شود.

نحوه محاسبه دمای تبخیر: یک تصمیم کلیدی مهندسی

دمای تبخیر از طریق یک پارامتر کلیدی به نام اختلاف دما محاسبه می‌شود. این اختلاف دما، تفاوت میان دمای هوای اتاق و دمای سطح کویل اواپراتور است.

انتخاب مقدار یک تصمیم کلیدی و در واقع یک بده‌بستان مهندسی بین حفظ حداکثری رطوبت محصول و کاهش هزینه‌های سیستم است. مقادیر دقیق و بهینه برای این انتخاب، در مراجع تخصصی حوزه تبرید مشخص شده‌اند.

برای محصولاتی که به رطوبت حساس هستند، مانند میوه، سبزیجات و گل تازه، هدف اصلی حفظ حداکثری رطوبت، تازگی و وزن محصول است. برای دستیابی به این هدف، یک کوچک (معمولاً بین ۳ تا ۵ درجه سانتی‌گراد) انتخاب می‌شود.

این کوچک باعث می‌شود سطح کویل اواپراتور فقط کمی از هوای اتاق سردتر باشد و در نتیجه، فرآیند رطوبت‌گیری از هوا و محصول به حداقل برسد که به حفظ تازگی محصول کمک می‌کند.

البته این انتخاب نیازمند اواپراتوری با سطح تبادل حرارت بسیار بزرگتر و در نتیجه گران‌تر است. این دقیقاً همان نقطه‌ای است که یک پیشنهاد قیمت وسوسه‌انگیز ولی غیراصولی شکل می‌گیرد. یک پیمانکار می‌تواند با انتخاب یک بالا برای این محصولات، اواپراتوری کوچکتر و ارزان‌تر پیشنهاد دهد تا قیمت اولیه پروژه را کاهش دهد.

نتیجه این صرفه‌جویی اولیه، افت شدید کیفیت، کاهش وزن محصول و دور ریز بالای آن خواهد بود که هزینه‌اش به مراتب از صرفه‌جویی اولیه بیشتر است. در مقابل، برای محصولات منجمد یا بسته‌بندی شده که رطوبت در آن‌ها اهمیتی ندارد، مانند گوشت منجمد، هدف اصلی رسیدن به دمای مطلوب با کمترین هزینه ممکن است.

در این شرایط، یک بزرگ (معمولاً بین ۷ تا ۱۰ درجه سانتی‌گراد) انتخاب می‌شود تا اواپراتوری کوچکتر و ارزان‌تر انتخاب شود. این اختلاف دمای زیاد به ما اجازه می‌دهد که با یک اواپراتور کوچکتر به ظرفیت برودتی مورد نیاز دست پیدا کنیم. بنابراین، در این کاربرد خاص، انتخاب بزرگ یک انتخاب مهندسی هوشمندانه و اقتصادی است که هزینه اولیه سیستم را بدون آسیب به کیفیت محصول کاهش می‌دهد.

برای مثال، اگر دمای طراحی یک سردخانه زیر صفر باشد و محصول ما گوشت منجمد است، با انتخاب ، دمای تبخیر واقعی ما برای انتخاب کمپرسور برابر خواهد بود با . دمای همان دمایی است که باید در انتخاب کمپرسور بیتزر مورد استفاده قرار گیرد.

انتخاب کمپرسور بر اساس دمای تبخیر در نرم افزار بیتزر

تصویر فوق، نمایی از محیط نرم‌افزار انتخاب کمپرسور بیتزر را نشان می‌دهد که ابزار اصلی مهندسان برای انتخاب دقیق تجهیزات است. پس از محاسبه پارامترهای کلیدی سیستم، نوبت به استفاده از این ابزار می‌رسد.

همانطور که در تصویر مشخص شده است، در بخش “Operating point”، دو مقدار حیاتی باید وارد شود: دمای تبخیر و دمای تقطیر. فیلد Evaporating SST دقیقاً همان نقطه‌ای است که دمای تبخیر محاسبه شده در مراحل قبل، باید در آن ثبت گردد. برای مثال، در سردخانه گوشت منجمد که دمای تبخیر آن محاسبه شد، همین عدد ۲۶- باید در این فیلد وارد شود.

از تئوری تا واقعیت: دمای تبخیر چگونه به فشار تبدیل می‌شود؟

تا اینجا دمای تبخیر را محاسبه کردیم. اما این عدد در عمل چه معنایی برای سیستم دارد؟ پاسخ در رابطه‌ی بنیادین دما و فشار در علم ترمودینامیک نهفته است که در جداول اشباع مبردها به وضوح تعریف شده است.

یک مهندس حرفه‌ای می‌داند که نرم‌افزارها تنها ابزار هستند و درک عمیق فیزیک سیستم، ضامن یک طراحی بی‌نقص است. جداول ترمودینامیک به ما اجازه می‌دهند تا ببینیم دمای تبخیری که انتخاب کرده‌ایم، دقیقاً چه فشاری را به ورودی (ساکشن) کمپرسور تحمیل می‌کند.

برای مثال، در سردخانه زیر صفری که محاسبه شد و از مبرد R404A استفاده می‌کند: با مراجعه به جدول اشباع مبرد R404A، مشاهده می‌کنیم که در دمای ، فشار اشباع مطلق برابر 252 کیلوپاسکال است.

یافتن فشار بر حسب دمای تبخیر

این یعنی کمپرسور ما باید گازی با فشار مطلق 252 کیلوپاسکال را مکش کند. حال که ارتباط مستقیم بین دمای تبخیر و فشار ورودی کمپرسور را درک کردیم، می‌توانیم به سوال اصلی پاسخ دهیم: این کاهش فشار چه تاثیری بر ظرفیت و راندمان کمپرسور می‌گذارد؟

تاثیر مستقیم دمای تبخیر و فشار بر ظرفیت و راندمان کمپرسور

این کاهش دما در اواپراتور، یک واکنش زنجیره‌ای قدرتمند را در کل سیستم به راه می‌اندازد که مستقیماً قلب تپنده سیستم، یعنی کمپرسور را هدف قرار می‌دهد.

ابتدا، با پایین آمدن دمای تبخیر، فشار اشباع مبرد نیز مستقیماً کاهش می‌یابد. در نتیجه، گازی که به ورودی کمپرسور می‌رسد، نه تنها فشار کمتری دارد، بلکه طبق قوانین فیزیک، به شدت رقیق‌تر شده و چگالی آن نیز افت می‌کند.

این وضعیت را می‌توان به تنفس یک انسان در قله کوه تشبیه کرد؛ با هر بار دم، حجم ثابتی از هوا وارد ریه‌ها می‌شود، اما به دلیل رقیق بودن هوا، اکسیژن (جرم) کمتری به بدن می‌رسد.

کمپرسور نیز دقیقاً با همین چالش روبرو است. به عنوان یک ماشین حجمی، در هر چرخش خود همواره حجم ثابتی از گاز را به داخل می‌کشد. وقتی این حجم ثابت با گازی رقیق و کم‌چگالی پر شود، طبیعی است که جرم بسیار کمتری از مبرد جابجا خواهد شد.

از آنجایی که توان سرمایشی یک سیستم مستقیماً به جرم مبرد در گردش بستگی دارد، ظرفیت واقعی کمپرسور به شدت سقوط می‌کند. به همین دلیل است که ظرفیت یک کمپرسور در دمای تبخیر ۳۰- درجه سانتی‌گراد می‌تواند کمتر از ظرفیت همان کمپرسور در دمای ۱۰- درجه باشد.

اما این تمام ماجرا نیست. این کاهش فشار مکش، ضربه دوم را با کاهش راندمان وارد می‌کند. کمپرسور حالا باید کار بسیار بیشتری انجام دهد تا این گاز کم‌فشار را به فشار بالای کندانسور برساند. این تلاش مضاعف، مستقیماً توان مصرفی را افزایش داده و ضریب عملکرد سیستم (COP) را کاهش می‌دهد.

بنابراین، انتخاب دمای تبخیر بسیار پایین، نه تنها باعث می‌شود سرمایش کمتری دریافت کنیم، بلکه هزینه برق بیشتری نیز برای همان مقدار سرمایش پرداخت خواهیم کرد.

مهندسی دقیق، ضامن سرمایه شما

همانطور که دیدیم، انتخاب کمپرسور بیتزر یک فرآیند مهندسی دقیق است که درک عمیق ترمودینامیک را طلب می‌کند. دمای تبخیر مهم‌ترین پارامتری است که مستقیماً بر ظرفیت و راندمان کمپرسور تاثیر می‌گذارد و محاسبه صحیح آن بر اساس دمای اتاق و نوع محصول، تفاوت بین یک سیستم کارآمد و یک سیستم پرهزینه و معیوب را رقم می‌زند.

با محاسبه درست و استفاده از ابزار دقیق مانند نرم‌افزار بیتزر، می‌توانید از سرمایه خود محافظت کرده و عملکرد بهینه سردخانه را برای سال‌ها تضمین کنید.

برای اطمینان از صحت محاسبات و انتخابی بی‌نقص که کاملاً با نیازهای پروژه شما منطبق باشد، بهره‌گیری از دانش و تجربه متخصصان ضروری است.

در شرکت دامون، کارشناسان متخصص ما آماده‌اند تا با تحلیل دقیق و مهندسی پروژه شما، به شما در انتخاب دقیق‌ترین و بهینه‌ترین کمپرسور بیتزر یاری رسانند. برای دریافت مشاوره تخصصی و تضمین موفقیت پروژه خود، با ما در ارتباط باشید.