سیستم سرمایش مرکزی رک
کاهش مصرف انرژی همیشه یکی از دغدغه‌های بهره برداران سیستمهای سرمایشی و تهویه مطبوع متوسط و بزرگ بوده و هست. معمولا در این مکان‌ها مقدار زیادی برق برای خنک نگه داشتن محیط مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین افزایش بهره‌وری در این قسمت می‌تواند تاثیر زیادی در کاهش هزینه‌های نگهداری داشته باشد. به علاوه، کاهش استهلاک کمپرسورها موضوعی قابل توجه است. سیستم سرمایش مرکزی رک این ویژگی‌ها را برای کلد روم و چیلر و یخچال‌های فروشگاهی به ارمغان می‌آورد.
سیستم سرمایش مرکزی رک چه کاربردهایی دارد؟
سیستم سرمایشی رک را می‌توان در همه زمینه‌های تبرید استفاده کرد. سردخانه، یخچال فروشگاهی و چیلر تهویه مطبوع و صنعتی امکان استفاده از سیستم رک را دارند.
سیستم رک سردخانه
در سردخانه‌های بزرگ با توجه به نیاز به قابلیت اطمینان بالا، ظرفیت برودتی مورد نیاز بالا، شرایط متفاوت نگهداری محصولات ( زیر صفر- بالای صفر- پیش سرد)، استفاده از سیستم رک قابلیت‌های زیادی را به مصرف کننده می‌دهد. برای مثال هنگام ورود میوه گرم به سردخانه، بار گرمایی زیادی وارد اتاق می‌شود و باید سیستم با ظرفیت برودتی بالایی کار کند. پس از سرد شدن، ظرفیت مورد نیاز به شدت کاهش می‌یابد. در این وضعیت، قابلیت تغییر ظرفیت سرمایشی در سیستم های سنتی با خاموش و روشن کردن مکرر اتفاق می‌افتد. در این حالت، نیاز به ظرفیت بسیار بالای سرمایشی وجود دارد که در اکثر مواقع کاربرد ندارد.
سیستم رک چیلر تراکمی
چیلر تراکمی رک معمولا به منظور کنترل ظرفیت سیکل و بالا بردن قابلیت اطمینان چیلر و افزایش عمر چیلر و همچنین کاهش هزینه برق مصرفی استفاده می‌شود. استارت‌های مکرر کمپرسور فشار زیادی را به برق شبکه وارد می‌نماید و هزینه برق ساختمان را افزایش می‌دهد. همچنین، استارت مکرر عمر سیم پیچ را کاهش می‌دهد و در نتیجه‌ی آن عمر سیکل و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را افزایش می‌دهد. این در حالی است که با رک کردن کمپرسور، ظرفیت سیستم در مواقع نیاز به صورت پله‌ای کاهش یا افزایش می‌یابد و قطع و وصل مکرر اتفاق نمی‌افتد. به این نوع از سیستم، چیلر ماژولار نیز گفته می‌شود.
سیستم رک یخچال فروشگاهی
یخچال‌های پرده هوا و یخچال ویترینی متناسب با میزان مراجعه مشتریان، بار سرمایشی متفاوتی را طی روز نیاز دارند. با توجه به این حالت به منظور کنترل صحیح ظرفیت سیستم و کاهش استارت و استاپ کمپرسور، سیستم رک اسکرال یا رک پیستونی کاربرد بسیار زیادی در فروشگاه ها پیدا میکنند.
سیستم مرکزی فریونی رک چگونه کار می‌کند؟
یکی از راه‌های افزایش بازده، استفاده از سیستمهای سردخانه‌ای رک فریونی است. به طور کلی، در سیستمهای سردسازی رک از چند کمپرسور که به طور موازی در یک رک نصب شده‌اند استفاده می‌شود که همگی به یک خط مکش و تخلیه یکسان متصل می‌شوند. استفاده از چند کمپرسور به صورت موازی این امکان را می‌دهد که ظرفیت سیستم را به راحتی کنترل کرد. به عنوان مثال در زمان‌هایی که پیک کاری باشد، کمپرسورهای بیش‌تری روشن خواهد بود و زمانی که نیاز به ظرفیت کمتری باشد، با خاموش شدن تعدادی از کمپرسورها، ظرفیت کاهش می‌یابد.
یک کنترلر پیشرفته این وظیفه را دارد که فشار مورد نیاز در ورودی و خروجی کمپرسورها را تنظیم کند و با روشن و خاموش کردن کمپرسورها، ظرفیت سیستم را تغییر دهد. برای اینکه ظرفیت سرمایشی سیستم افزایش پیدا کند، فشار در خط مکش کمپرسور باید بیشتر شود.
رک پیستونی
مزایای استفاده از کمپرسور پیستونی در استفاده به صورت رک نیز صادق است. سیستم پیستونی به کمک آنلودر سیلندرها قابلیت کنترل ظرفیت را دارا است. این سیستم از خاموش و روشن شدن مکرر کمپرسور جلوگیری می‌کند. این قابلیت معمولا در کمپرسورهای پیستونی بزرگ وجود دارد.
رک اسکرال
کمپرسور اسکرال موارد کاربری زیادی به صورت رک دارد. کاربری یخچال فروشگاهی، تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی از جمله کاربری های سیستم رک اسکرال است. کنترل ظرفیت به صورت دیجیتال، کنترل دور و خاموش و روشن کردن در سیستم رک اسکرال مقدور است.
رک اسکرو
در سردخانه ها و چیلرهای بزرگ که نیاز به توان برودتی زیاد در فصل گرم و توان برودتی کم در فصول غیر از تابستان داریم، در ساختمان ها و سردخانه های بسیار بزرگ ناچار به استفاده از سیستم رک اسکرو هستیم. رک اسکرو با برآورده کردن ظرفیت مورد نیاز در مقادیر بزرگ، قابلیت کنترل ظرفیت در فصول سرد و معتدل را نیز ایجاد می‌کند. کنترل پله ای و خاموش و روشن کمپرسور، روش کنترل بار در رک اسکرو است.
مزایای استفاده از سیستم مرکزی فریونی رک (rack) چیست؟
کاهش مصرف انرژی
همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، یکی از مهم‌ترین مزایای سیستمهای رک (rack)، کنترل بهینه ظرفیت سیستم سردسازی محسوب می‌شود. در این سیستم تمامی قسمت‌هایی که نیاز به سردسازی دارند به یک سیستم مرکزی متصل می‌شوند. با روشن و خاموش شدن و تغییر ظرفیت کمپرسورهای موازی این سیستم، ظرفیت کلی سیستم تغییر می‌کند و در نتیجه مصرف انرژی تا حدی زیادی کاهش می‌یابد. در نظر بگیرید اگر از چنین سیستم مرکزی استفاده نمی‌شد، باید به ازای هر قسمت، از یک سیستم مجزا و کمپرسورهای مجزا استفاده می‌شد و این موضوع می‌توانست هزینه‌ها را به طرز چشم‌گیری افزایش دهد.
برای بهینه‌تر شدن مصرف انرژی در سیستمهای رک، پیشنهاد می‌شود که از اواپراتورهایی با دمای یکسان برای یک رک کمپرسور استفاده شود. هرچند این امکان هم وجود دارد که اواپراتورهایی با دماهای متفاوت را به یک رک کمپسور متصل کرد، اما چنین کاری سبب می‌شود که انرژی بیش‌تری برای کارکرد سیستم مورد استفاده قرار بگیرد.
پایداری بیشتر
مزیت دیگر استفاده از سیستم رک، پایداری آن است. درصورتی که یکی از کمپرسورها برای تعمیر یا بازرسی خاموش شود، سیستم می‌تواند همچنان به فعالیت خود ادامه دهد و کمپرسورهای دیگر می‌توانند روشن باقی بمانند.
یخ زدایی بهینه
مزیت سوم سیستمهای رک این است که فرآیند یخ‌زدایی به بهینه‌ترین حالت ممکن حتی در کاربردهای دما پایین نیز می‌تواند صورت گیرد. به نحوی که می‌توان کنترل کرد که در چه قسمت‌هایی یخ‌زدایی صورت بگیرد و در عین حال قسمت‌های دیگر به طور عادی در حال فعالیت باشند. در چنین حالتی می‌توان از گرمای یونیت‌های روشن، برای یخ‌زدایی استفاده کرد.
استفاده از کنترلر مرکزی
استفاده از کنترلر مرکزی و کندانسور مشترک نیز از مزایای سیستم رک است.
کاهش هزینه اولیه راه‌اندازی سردخانه
همچنین در برخی کاربری‌ها که میزان بار ورودی متفاوت است می‌توان تقسیم ظرفیت کاری کمپرسور را به صورت هوشمند انجام داد. به طور مثال در یک سردخانه میوه که دارای 6 اتاق است، در ابتدا که میوه به صورت گرم وارد سردخانه می شود، نیاز به بار برودتی بالای X وجود دارد و پس از سرد شدن به بار برودتی پایین Y نیاز خواهد بود. در صورت استفاده از سیستمهای مجزا، نیاز به توان برودتی معادل 6x داریم در حالی که با استفاده از سیستم رک نیاز به بار برودتی معادل 5y+x خواهیم داشت. مشاهده می‌شود که با استفاده از سیتم رک، هزینه سرمایه اولیه مورد نیاز به شدت کاهش می‌یابد.
استفاده بهینه از فضا با استفاده از سیستم کمپرسور موازی
از دیگر مزایای استفاده از سیستم رک، کاهش مقدار فضای اشغال‌شده توسط تأسیسات سیستم تبرید است. به طور معمول، در سیستمهای مرکزی فریونی، تجهیزات و کمپرسورها را در یک مکان قرار می‌دهند. همچنین، همانطور که به آن اشاره شد، تمامی کمپرسورهای موازی از یک خط مکش و تخلیه استفاده میکنند و چنین موضوعی استفاده از فضای محیط را کاهش می‌دهد. همچنین هزینه لوله کشی و عایقکاری نیز کاهش می‌یابد.
آیا سیستم مرکزی رک معایبی هم دارد؟
سیستم مرکزی رک در کنار مزایای خود دارای معایبی نیز است که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود.
- نیاز به مقدار بیشتر شارژ گاز مبرد سرمایشی
- نیاز به لوله کشی بیشتر
- پیچیده‌تر شدن کنترل فشار گاز در سیستم
- پیچیده‌تر شدن تعادل فشار روغن در سیستم
- از کار افتادن کل سیستم سرمایشی در صورت نشتی سیستم و سوختن سیم پیچ یکی از کمپرسورها (با استفاده از تجهیزات و قطعات با کیفیت بالا در طراحی و اجرای سیستم می‌توان احتمال این مشکلات را به حداقل رساند.)
دیـــدگـاه خـود را بـه اشــتراک گــذاریــد