معرفی و طراحی سیستم های تبرید

معرفی سیستم‌های تبرید

بطور کلی برودت به معنی گرفتن گرما از یک جسم یا یک محیط به منظور سرد کردن آن می باشد
سیستم های تبرید عموما به دو قسمت سیستم های سردخانه ای – نگهداری و سیستم های تهویه مطبوع یا Air-conditioning تقسیم بندی می شوند.

الف) طراحی سیستم های تبرید سردخانه ای و نگهداری

سیستم های سردخانه ای به دو بخش چیلرهای صنعتی و سردخانه های نگهداری تقسیم بندی می شوند.

الف-1. چیلر های صنعتی

در چیلر های صنعتی هدف سرد کردن آب می باشد. آب سرد شده  جهت خنک کردن محصولاتی مانند موز ، مکانیزم های صنعتی و ماشین آلات کارخانه ای مانند صنایع شیمیایی، پلاستیک ، قالب سازی، ریخته گری ، صنایع دارویی و … استفاده می گردد.

الف-2 .سردخانه ها و اتاق های نگهداری

استفاده از سیستم های تبرید و برودتی متنوع درسردخانه ها منوط به نوع ماده ای است که قصد نگهداری از آن را داریم. مهم ترین فاکتور در این زمینه دمای مناسب جهت نگهداری می باشد بطوری که هیچ گونه آسیب میکروبی ، باکتریایی، خرابی و یا تلف شدن محصول حاصل نگردد و در عین حال میزان زمان مورد انتظار ما برای نگهداری محصول حاصل شود.

طبق این تعاریف می توان مواد نگهداری شده در سردخانه را به دمای نگهداری 0 تا 40 درجه سانتیگراد زیر صفر مخصوص تونل های انجماد سریع ، نگهداری مواد پروتئینی مانند گوشت و ماهی، نگهداری بستی و … و دمای نگهداری بالای صفر درجه مخصوص نگهداری مرکبات، سیزیجات، لبنیات و …تقسیم بندی کرد.

ب) طراحی جهت سیستم های تهویه مطبوع     Air-conditioning

سیستم های تهویه مطبوع شامل سیستم هایی هستند که با هدف کنترل سه فاکتور رطوبت ، دما و سرعت گردش هوا پدید آمده اند و به سه دسته هوا-آب ، تمام آب و تمام هوا تقسیم بندی می شوند.

  • نحوه انتخاب سیستم های برودتی

   الف) محاسبه بار برودتی

اولین قدم در انتخاب سیستم های برودتی محاسبه ی بار برودتی می باشد. منظور از بار برودتی میزان توان سرمایشی است که باید به محصول داده شود تا نهایتا محصول با در نظر گرفتن کیفیت نهایی مورد نظر، به دمای مطلوب برسد. بار های برودتی برحسب نوع و هدف استفاده ای که از سیستم داریم از نگهداری محصولات پروتئینی گرفته تا چیلر های تهویه مطبوع ، متفاوت می باشند. نکته ای که باید در نظر گرفته شود این است که جدا از محصول مورد نظر برای نگهداری، چه المان های دیگری می توانند بر روی محاسبه بار برودتی ما تاثیر بگذارند. این موارد به ترتیب زیر دسته بندی می شوند:

  • دمای نگهداری محصول مورد نظر و همینطور دمای داخل اتاق نگهداری.
  • میزان رطوبت محصول مورد نظر و اتاق نگهداری
  • ابعاد اتاق نگهداری
  • شکل اتاق نگهداری
  • میزان ورودی و خروجی هوا به داخل اتاق برحسب میزان استفاده از اتاق
  • تعداد افراد، ماشین آلات و … که در داخل اتاق مشغول فعالیت می باشند.

جهت سهولت در محاسبه میزان بار برودتی ، می توان از نرم افزار KeepRite که آموزش آن در همین سایت موجود می باشد استفاده کرد.(لینک)

ب) انتخاب مبرد

دومین قدم در انتخاب سیستم مورد نظر، انتخاب مبرد می باشد. مبرد های سیستم سرمایش دارای ویزگی های مشخصی می باشند، لذا هنگام انتخاب مبرد باید با مطالعه ویژگی های آنها، مبرد مناسب فعالیت خود را انتخاب کرد. البته موضوع در دسترس بودن و قابل تهیه بودن آن مبرد در منطقه مورد نظر نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. مسائلی که باید در انتخاب مبرد در نظر گرفت را می توان به موارد زیر تقسیم بندی کرد:

  • ویژگی های ترموفیزیکی (مانند نقطه جوش)
  • جنبه های اقتصادی
  • جنبه های ایمنی
  • فاکتورهای زیست محیطی

توصیه می گردد در این حوزه برحسب نوع فعالیت ، از مبرد هایی که در آن حوزه بیشتر مطرح شده اند استفاده گردد.

(جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید به مقاله بخش مبرد ها مراجعه کنید.

لینک:  )

ج)انتخاب کمپرسور

 بعد از انتخاب مبرد نوبت انتخاب نوع کمپرسور متناسب با هدف استفاده ما است.اینکه مورد استفاده تونل انجماد ، نگهداری محصولات کشاورزی و مرکبات و یا تهویه مطبوع و …. باشد، در انتخاب نوع کمپرسور موثر است.

بعد از این مرحله نوبت به انتخاب برند کمپرسور است. شرکت های معتبر بسیاری در این زمینه مشغول بکار هستند . شما می توانید با در نظر گرفتن میزان بار برودتی مورد نیاز به لینک آموزشی تعدادی از نرم افزارهای انتخاب مدل کمپرسور که در زیر آورده شده است مراجعه کرده و از نحوه انتخاب و پارامترهای دخیل در آن مطلع گردید.

(لینک ها : آموزش نرم افزار شرکت BITZER

آموزش نرم افزار شرکت GEA)

ج)کندانسور

 اکنون نوبت به انتخاب کندانسینگ یونیت می رسد. انتخاب کندانسور براساس ظرفیت کندانسور صورت می پذیرد که در کاتالوگ کمپرسور انتخابی به آن اشاره شده است.این انتخاب معمولا با در نظر گرفتن یک حاشیه امن بصورت درصدی از ظرفیت مورد نیاز صورت می گیرد، به عنوان مثال 110% از ظرفیت محاسبه شده. آب و هوای مکان نصب، میزان اختلاف دمای گاز ورودی و مایع خروجی و نوع مبرد از دیگر پارامتر های تاثیر گذار در انتخاب کندانسور هستند که در لینک آموزش انتخاب کندانسور به طور مفصل به آنها اشاره شده است.

(لینک:آموزش انتخاب کندانسور )

د) اواپراتور

در این مرحله بسراغ انتخاب اواپراتور خواهیم رفت. انتخاب اواپراتور نیز مانند انتخاب کندانسور منوط به میزان ظرفیت مورد نیاز است که با انتخاب کمپرسور مطلوب و مراجعه به کاتالوگ آن به این ظرفیت خواهیم رسید. در انتخاب اواپراتور نیز علاوه بر ظرفیت که با در نظر گرفتن یک حاشیه امن اعمال می شود، به اطلاعاتی نظیر نوع مبرد، دمای اواپراتور، اختلاف دمای اواپراتور و اتاق، همچنین فاصله فین ها و فضای مورد نیاز جهت نصب، نیاز خواهیم داشت که در مطلب آموزشی انتخاب اواپراتور بطور کامل توضیح داده شده است.

(لینک: آموزش انتخاب اواپراتور )

ه) انتخاب اجزای کندانسینگ یونیت

انتخاب دیگر اجزای کندانسینگ یونیت شامل Accumulator, oil separator, sight glass, oil pressure switch ،شیر های دستی و برقی،فیلتر درایر،کنترلر فشار،کنترلر فن،لرزه گیر ها،گیج ها و لوله ها .لازم به ذکر است که سایز لوله های مورد استفاده با انتخاب کمپرسور مشخص می گردد و اجزای کندانسینگ یونیت نیز طبق همین سایز بندی انتخاب خواهند شد.

(لینک آموزش نرم افزار شرکت دانفوس )

و)تابلو برق وکنترلر

تمامی اجرای سیستم های تبرید نیازمند یک محافظت الکتریکی-گرمایی و همچنین یک کنترلر هوشمند می باشند.باتوجه به اینکه کنترل سیستم برودت اصولا یک کنترل یکپارچه و تمام وقت است، بحث کنترل هوشمند بسیار با اهمیت است.در واقع ابتدا یک تابلو برق مناسب با تجهیزات کامل جهت محافظت از تمامی اجزا نصب می گردد و سپس نسبت به هدف خود از سیستم کنترلر مناسب جهت کنترل دما،رطوبت،عملکرد کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و …نصب می گردد.در این حوزه شرکت Full Gauge به عنوان یکی از شرکت های پیشگام تولیدات بسیار وسیعی در جهت پوشش مقاصد شما ارایه کرده است ودر ادامه می توانید جهت انتخاب کنترلر به لینک های زیر مراجعه بفرمایید:

(لینک نقش کنترلرها در سیستم سرمایش خانم کاظمی)

(لینک آموزش نرم افزار fg finder )

ز)شیر انبساط

 در آخر انتخاب شیر انبساط، تکمیل کننده سیستم برودت شما خواهد بود. شیرهای انبساط قبل از اواپراتور نصب می گردند و با نمونه گیری از گاز خروجی از اواپراتور فشار لازم جهت تبدیل تمام مایع ورودی به اواپراتور به گاز را تعیین و تنظیم می کنند. اگر این کار بخوبی صورت نگیرد باعث ایجاد صدمات جبران ناپذیری به کمپرسور و سیستم برودت خواهد شد. در واقع ورود مایع مبرد به داخل کمپرسور تحت هیچ شرایطی نباید اتفاق بیافتد و این اهمیت کار شیر انبساط در ایجاد سوپر هیت مناسب برای تبدیل تمام مایع به گاز را دوچندان خواهد کرد.

(جهت انتخاب شیر انبساط مناسب میتوان به لینک آموزشی زیر مراجعه کرد: لینک آموزش نرم افزار شرکت دانفوس )

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *