سیستم سرمایش مرکزی رک در سردخانه ها، چیلرها و فروشگاه های زنجیره ای با یخچالهای متعدد و یخچال های فروشگاهی می تواند سبب افزایش بهره وری و کاهش هزینه نگهداری و همچنین کاهش استهلاک کمپرسورها شود. زیرا این سیستم باعث کاهش مصرف انرژی در سیستم های سرمایشی می شود که برای خنک نگه داشتن آن ها به مقدار زیادی برق نیاز است. در این مقاله قصد به معرفی سیستم سرمایش مرکزی رک در سیستم های سرمایشی و کاربرد آن بپردازیم.
سیستم سرمایش مرکزی رک چیست؟
یکی از مهم ترین موارد در پیشرفت صنایع مختلف بهینه سازی و کاهش مصرف انرژی است ؛ طراحی و تولید سیستم سرمایش مرکزی رک نیز به همین منظور انجام شده است. سیستم رک که به اسم سیستم تبرید کمپرسورهای موازی نیز شناخته می شود؛ یکی از سیکل های تبرید تراکمی به شمار می رود. از این سیستم در صنعت تهویه مطبوع و تبرید به منظور خنک کردن سیالات متفاوت به کار برده می شود.
این سیستم دارای یک سیستم سرمایشی مرکزی است شامل تعداد کمتری کمپرسور با ظرفیت بالا است که با هم به صورت موازی ترکیب شده اند که همه آنها به یک خط مکش و تخلیه یکسان متصل می شوند. این کمپرسورها جایگزین تعداد زیادی سیستم تبرید مجزا با ظرفیت پایین در سیستم های سرمایشی شده اند. با استفاده از چند کمپرسور به صورت موازی می توان ظرفیت سیستم را به راحتی کنترل کرد. به طوری که در زمان های اوج کاری سیستم، کمپرسورهای بیش‌تری روشن خواهد بود و زمانی که نیاز به ظرفیت کمتری باشد می تواند با خاموش شدن تعدادی از کمپرسورها، ظرفیت کاهش یابد.
وظیفه یک کنترلر پیشرفته تنظیم کردن فشار مورد نیاز در ورودی و خروجی کمپرسورها است که بتواند با روشن و خاموش کردن کمپرسورها، ظرفیت سیستم را تغییر دهد. به منظور افزایش ظرفیت سرمایشی سیستم باید فشار در خط مکش کمپرسور بیشتر شود.
کاربردهای سیستم سرمایش مرکزی رک چیست؟
در همه زمینه های تبرید مانند سردخانه، یخچال فروشگاهی و چیلر تهویه مطبوع و صنعتی می توان از سیستم سرمایشی رک استفاده کرد. در ادامه به بررسی کاربرد سیستم رک در این تجهیزات می پردازیم.
1.کاربرد سیستم رک سردخانه
استفاده از سیستم مرکزی رک در سردخانه ها بسته به نیاز مصرف کننده شامل قابلیت اطمینان بالا، ظرفیت برودتی مورد نیاز بالا، شرایط متفاوت نگهداری محصولات ( زیر صفر- بالای صفر- پیش سرد) می تواند بسیار مفید و کارآمد باشد. در زمانی که میوه گرم وارد سردخانه می شود که برای کاهش بار گرمایی وارد شده نیاز به کار کردن سیستم با ظرفیت برودتی بالا می باشد. بعد از سرد شدن میوه ها نیاز به ظرفیت بالای سرمایشی کاهش می یابد که در سیستم های سنتی می توان با خاموش و روشن کردن مکرر سیستم ظرفیت سرمایشی آن را تغییر داد. استفاده از سیستم مرکزی رک می تواند با افزایش یا کاهش پله ای ظرفیت سیستم از خاموش و روشن شدن مکرر سیستم سرمایشی و مصرف بالای برق جلوگیری کند.
2.کاربرد سیستم رک چیلر تراکمی
استفاده از سیستم رک چیلر تراکمی برای کنترل ظرفیت سیکل ، بالا بردن قابلیت اطمینان چیلر، افزایش عمر چیلر و کاهش هزینه برق مصرفی می باشد. هنگام استفاده از چیلر می دانیم که استارت‌های مکرر کمپرسور فشار زیادی را به برق شبکه وارد می کند و می تواند به میزان زیادی هزینه برق ساختمان را افزایش دهد. این استارت های پی در پی باعث کاهش عمر سیم پیچ، کاهش عمر سیکل شده و می تواند هزینه نگهداری و تعمیرات تجهیزات را به میزان زیادی افزایش دهد. در کنار این افزیش هزینه ها در صورتی که از سیستم رک در چیلر تراکمی استفاده شود می تواند سبب رک کردن کمپرسور شده و در مواقع مورد نیاز ظرفیت سیستم به صورت پله ای کاهش یا افزایش پیدا می کند و هیچ خاموش و روشن کردن متوالی انجام نمی شود.
3.کاربرد سیستم رک یخچال فروشگاهی
استفاده از سیستم مرکزی رک در یخچال های فروشگاهی بسیار مفید است زیرا بسته به میزان مراجعه مشتریان و باز و بسته کردن درب یخچال می تواند بار سرمایشی متفاوتی را در روز تجربه کند. در یخجال های پرده هوا و یخچال ویترینی می توان از ستم رک اسکرال یا رک پیستونی برای کنترل صحیح ظرفیت سیستم ، کاهش استارت و استاپ کمپرسور استفاده کرد.
مزیت استفاده از رک پیستونی چیست؟
استفاده از رک پیستونی همان مزایای کاربرد کمپرسور پیستونی را دارد. در کمپرسورهای پیستونی بزرگ قابلیت وجود دارد که می تواند از خاموش و روشن شدن پی در پی کمپرسور جلوگیری نماید. همچنین سیستم رک پیستونی به وسیله آنلودر سیلندر ها می تواند ظرفیت سرمایشی سیستم را کنترل نماید.
کاربرد سیستم سرمایش مرکزی رک اسکرال
از کمپرسور اسکرال می توان به صورت سیستم رک در موارد زیادی استفاده کرد. از جمله کاربردهای این سیستم می توان به کاربری آن در یخچال فروشگاهی، تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی اشاره کرد. سیستم رک اسکرال قابلیت کنترل ظرفیت به صورت دیجیتال، کنترل دور و خاموش و روشن کردن را دارد.
کاربرد سیستم سرمایش مرکزی رک اسکرو
استفاده از سیستم رک اسکرو در سردخانه های بزرگ، ساختمان ها و چیلرهای بزرگ اجتناب ناپذیر است. زیرا در فصول گرم در این مکان ها نیاز به بار برودتی بالا و در فصل های سرد نیاز به بار برودتی کم می باشد. با به کار گیری ایت سیستم رک می توان از قطع و وصل پی در پی کمپرسورها و مصرف زیاد برق تا حد زیادی جلوگیری کرد. روش کنترل بار برودتی در سیستم رک اسکرو بصورت پله ای است و میزان ظرفیت مورد نیاز را در فصول مختلف به شکل پله ای کنترل نماید و ظرفیت برودتی مناسب را ایجاد نماید.
سیستم سرمایش مرکزی رک چه مزایایی دارد؟
همانطور که در توضیح سیستم رک پیستونی و اسکرال بیان کردیم یکی از مزیت های استفاده از این سیستم، کنترل ظرفیت به صورت پله ای می باشد. در طراحی کمپرسورها ظرفیت آن ها بر اساس بیشینه سرمایشی تعیین می شود.
هنگام کار کردن سیستم، بار برودتی مورد نیاز کاهش می یابد که به طبع آن کمپرسور هم قدرت خود را کاهش می دهد و در نهایت باعث کنترل پیوسته سیستم و کاهش مصرف انرژی برق می شود. این کمپرسورها به صورت موازی باهم ترکیب شده اند که باعث افزایش بهره وری انرژی و عمر بیشتر کمپرسور می شود و می تواند نیاز به خدمات نگهداری کمتری داشته باشد. بطور خلاصه مزایای سیستم سرمایش مرکزی رک به شرح زیر است:
- استفاده از کنترلر مرکزی
- سیستم کمپرسور موازی سبب استفاده بهینه از فضا می شود
- کاهش هزینه اولیه راه اندازی سردخانه
- کاهش مصرف انرژی
- پایداری بیشتر
- یخ زدایی بهینه
معایب سیستم سرمایش مرکزی رک
تا اینجا از مزایای سیستم سرمایش مرکزی رک در تجهیزات سرمایشی صحبت کردیم در ادامه معایب استفاده از این سیستم را بیان می کنیم.
- نیاز به مقدار بیشتر شارژ گاز مبرد سرمایشی
- استفاده از این سیستم نیاز به لوله کشی بیشتر دارد.
- سبب پیچیده تر شدن کنترل فشار گاز در سیستم می شود.
- تعادل فشار روغن در سیستم پیچیده تر می شود.
- در صورت نشتی سیستم و سوختن سیم پیچ یکی از کمپرسورها امکان از کار افتادن کل سیستم می باشد. برای اینکه از بروز این مشکلات تا حد زیادی جلوگیری شود باید از تجهیزات و قطعات با کیفیت بالا در طراحی و اجرای سیستم استفاده شود.
