مبادئ اختيار معدات التبريد في المخازن الباردة

 مبادئ اختيار ضاغط التبريد

1) يجب أن تكون قدرة تبريد الضاغط كافية لتلبية متطلبات ذروة الحمل خلال موسم إنتاج التخزين البارد، أي أن تكون قدرة تبريد الضاغط أكبر من أو تساوي الحمل الميكانيكي. عادةً، عند اختيار الضاغط، تُحدد درجة حرارة التكثيف بناءً على درجة حرارة ماء التبريد في أشد فصول السنة حرارة، ومن ثم تُحدد درجة حرارة التكثيف ودرجة حرارة التبخر لتحديد ظروف تشغيل الضاغط. مع ذلك، لا تتزامن ذروة حمل إنتاج التخزين البارد بالضرورة مع أعلى درجات الحرارة، ففي فصول الخريف والشتاء والربيع تكون درجة حرارة ماء التبريد منخفضة نسبيًا (باستثناء مياه الآبار العميقة)، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة التكثيف وزيادة قدرة تبريد الضاغط. لذا، يجب مراعاة عامل التصحيح الموسمي عند اختيار الضاغط.

٢) بالنسبة لمخازن التبريد الصغيرة، مثل مخازن التبريد طويلة الأجل، يمكن اختيار ضاغط واحد. أما بالنسبة لمخازن التبريد ذات السعات الأكبر وغرف التجميد ذات قدرة المعالجة الباردة العالية، فيجب ألا يقل عدد وحدات الضاغط عن اثنتين. وتُعتمد سعة التبريد الإجمالية لتلبية متطلبات الإنتاج، ولا يُؤخذ وضع الاستعداد في الاعتبار عادةً.

3) يجب ألا يتجاوز عدد ضواغط التبريد في السلسلة اثنين، مثل ضاغطين فقط، ويجب اختيار نفس السلسلة لتسهيل التحكم والإدارة وتبادل قطع الغيار.

4) بالنسبة لأنظمة درجات حرارة التبخير المختلفة المجهزة بضواغط، ينبغي أيضًا مراعاة إمكانية النسخ الاحتياطي المتبادل بين الوحدات.

5) إذا كان الضاغط مزودًا بجهاز تنظيم الطاقة، فإنه قادر على إجراء تعديل كبير على قدرة التبريد للآلة الواحدة، ولكنه مُصمم فقط لمواكبة تقلبات الحمل التشغيلي، ولا يُنصح باستخدامه مع تغيرات الحمل الموسمية. يجب ضبط قدرة التبريد للآلة بشكل منفصل لمواكبة تغيرات الحمل الموسمية أو تغيرات الطاقة الإنتاجية، وذلك لتحقيق كفاءة أفضل في توفير الطاقة.

٦) لتحقيق متطلبات عملية الإنتاج، غالبًا ما يتطلب الأمر خفض درجة حرارة التبخر في دورة التبريد، وذلك لتحسين معامل تدفق الضاغط وكفاءته، ولضمان سلامة تشغيله. لذا، يُنصح باستخدام دورة تبريد ثنائية المراحل. يُفضل استخدام هذه الدورة عندما تكون نسبة ضغط نظام التبريد بالأمونيا (Pk/P0) أكبر من ٨، وكذلك عندما تكون نسبة ضغط نظام التبريد بالفريون (Pk/P0) أكبر من ١٠.

7) يجب ألا تتجاوز ظروف تشغيل ضاغط التبريد ظروف التشغيل المحددة من قبل الشركة المصنعة أو المعايير الوطنية لاستخدام ظروف الضاغط.

المبادئ العامة لاختيار المكثف

يُعدّ المكثف أحد أهمّ معدات نقل الحرارة في نظام التبريد. وتوجد أنواع عديدة من المكثفات، ويُراعى في اختيارها درجة حرارة الماء وجودته، بالإضافة إلى الظروف المناخية في منطقة إنشاء المكتبة، فضلاً عن متطلبات تصميم الغرفة، وذلك عموماً وفقاً للمبادئ التالية.

1) المكثفات المبردة بالماء العمودية مناسبة للمناطق ذات مصادر المياه الوفيرة، وجودة المياه الرديئة، ودرجة حرارة المياه العالية، وعادة ما يتم وضعها خارج غرفة الآلات.

2) المكثفات الأفقية المبردة بالماء مناسبة للمناطق التي تتوفر فيها المياه بكميات كافية، وجودة مياه جيدة، ودرجة حرارة مياه منخفضة، وتستخدم على نطاق واسع في أنظمة الأمونيا والفريون الصغيرة والمتوسطة الحجم، ويتم ترتيبها بشكل عام في غرفة المعدات في غرفة الآلات.

3) المكثفات المبردة بالماء مناسبة للمناطق ذات درجة حرارة البصيلة الرطبة المنخفضة للهواء، أو إمدادات المياه غير الكافية، أو جودة المياه الرديئة، وعادة ما يتم وضعها في منطقة خارجية جيدة التهوية.

4) المكثف التبخيري مناسب للمناطق ذات الرطوبة النسبية المنخفضة ونقص المياه، وعادة ما يتم وضعه في منطقة خارجية جيدة التهوية.

5) يُعد المكثف المبرد بالهواء مناسبًا للمناطق ذات إمدادات المياه المحدودة نسبيًا وأنظمة التبريد الصغيرة التي تعمل بغاز الفريون. ولا يُستخدم عادةً في أنظمة التبريد التي تعمل بالأمونيا.

بالإضافة إلى ذلك، وفي ظل شرط تلبية متطلبات النظام، ينبغي مراعاة عوامل مثل تحسين كفاءة نقل الحرارة، وتسهيل الصيانة، وتقليل الاستثمار الأولي في المعدات.

اختيار معدات التبريد: المبادئ العامة

معدات التبريد موجودة في نظام التبريد لإنتاج تأثير بارد لمعدات نقل الحرارة منخفضة الضغط ودرجة الحرارة المنخفضة، والتي تستخدم سائل التبريد عن طريق صمام الخنق في التبخر بدرجة حرارة منخفضة، وامتصاص حرارة الوسط المبرد (مثل المحلول الملحي أو الهواء)، بحيث تنخفض درجة حرارة الوسط المبرد.

ينبغي تحديد اختيار معدات التبريد وفقًا لمتطلبات معالجة الأغذية الباردة أو التبريد أو العمليات الأخرى، وينبغي اختيارها بشكل عام وفقًا للمبادئ التالية.

1) يجب أن يكون استخدام معدات التبريد المختارة والظروف الفنية متوافقًا مع متطلبات المعايير الحالية لمعدات التبريد لوحدات التبريد.

2) يجب استخدام غرفة التبريد وغرفة التجميد ومعدات التبريد الموجودة في غرفة التبريد كمروحة تبريد.

3) يمكن اختيار معدات التبريد في غرفة التجميد من بين نظام التهوية العلوي، ونظام التهوية الجداري، ووحدة التبريد. عمومًا، يُفضل استخدام وحدة التبريد عندما يكون الطعام مُغلفًا جيدًا؛ أما الطعام غير المُغلف جيدًا، فيمكن استخدام نظام التهوية العلوي أو نظام التهوية الجداري له.

4) وفقًا لمتطلبات عملية تجميد الطعام المختلفة، يتم اختيار معدات التجميد المناسبة، مثل التجميد النفق، وجهاز التجميد الدوار الأمامي للمجمد المسطح، وجهاز تجميد السوائل، وجهاز تجميد الأنابيب الصفية من نوع الرف.

5) يجب استخدام معدات تبريد غرفة التعبئة والتغليف في درجة حرارة الغرفة التي تزيد عن -5 درجة مئوية عند استخدام المبرد، ويجب استخدام صف الأنابيب في درجة حرارة الغرفة التي تقل عن -59 درجة مئوية.

6) غرفة تخزين الثلج باستخدام أنبوب الصف العلوي الأملس.