جهاز التبريد هو مصدر التبريد و"القلب" لنظام التكييف المركزي. في صناعة التبريد، ينقسم بشكل رئيسي إلى نوعين: أجهزة التبريد المبردة بالهواء وأجهزة التبريد المبردة بالماء. تُستخدم الضواغط بشكل أساسي في أجهزة التبريد اللولبية وأجهزة التبريد الحلزونية وأجهزة التبريد الطاردة المركزية (النوع المكبسي نادر الآن). وفقًا لدرجة الحرارة، يمكن أيضًا تصنيف أجهزة التبريد إلى أجهزة تبريد صناعية منخفضة الحرارة وأجهزة تبريد عادية.
جهاز التبريد هو نوع من وحدات التبريد بالضغط البخاري. مبدأ التبريد الخاص به هو كما يلي: يطبق الضاغط الطاقة على بخار المبرد لزيادة ضغطه ودرجة حرارته. ثم، من خلال عمليات التكثيف والاختناق، يصبح المبرد سائلًا منخفض الضغط ودرجة الحرارة. يتبخر هذا المبرد السائل في المبخر ويُمتص الحرارة من البيئة المحيطة (سائل تبريد، مثل الماء المبرد) في نفس الوقت، مما يخفض درجة حرارة سائل التبريد. بهذه الطريقة، يتم تحقيق الغرض من التبريد الصناعي. يمكن ملاحظة أن دورة التبريد بالضغط البخاري تتكون من أربع عمليات أساسية: الضغط، التكثيف، الاختناق، والتبخر.
يتكون نظام تبادل الحرارة لجهاز التبريد من نظامين لدوران الماء:
- نظام دوران الماء المبرد
- نظام دوران الماء المبرد
يتكون هذا النظام من مضخات الماء المبرد وخطوط أنابيب الماء المبرد. يتم ضغط الماء المبرد الخارج من جهاز التبريد بواسطة مضخات الماء المبرد وإرساله إلى خطوط أنابيب الماء المبرد. يقوم بتبادل الحرارة في كل غرفة، مما يمتص الحرارة داخل الغرف وبالتالي يخفض درجة حرارة الغرف.
يتكون هذا النظام من مضخات الماء المبرد وخطوط أنابيب الماء المبرد وأبراج التبريد. عندما يقوم جهاز التبريد بتبادل الحرارة لتبريد درجة حرارة الماء، فإنه سيطلق بالتأكيد كمية كبيرة من الحرارة. تمتص هذه الحرارة بواسطة الماء المبرد، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الماء المبرد. تضغط مضخات الماء المبرد الماء المبرد المسخن في أبراج التبريد، حيث يقوم الماء المبرد بتبادل الحرارة مع الغلاف الجوي. بعد ذلك، يتم إرسال الماء المبرد المبرد مرة أخرى إلى جهاز التبريد. تستمر هذه الدورة في إزالة الحرارة التي يطلقها جهاز التبريد.
فرق درجة الحرارة التصميمي الشائع لأجهزة التبريد هو 5℃. أثناء التشغيل، إذا كان فرق درجة الحرارة بين ماء الدخل والخروج للوحدة أقل من 5℃، فعادةً ما يكون ذلك بسبب أن تدفق الماء أكبر من التدفق التصميمي للوحدة. إذا كان فرق درجة الحرارة بين ماء الدخل والخروج كبيرًا جدًا، فقد تشمل الأسباب تشغيل مضخة الماء بشكل غير طبيعي، أو فتح صمام صغير، أو عدم كفاية الماء في النظام، أو عدم كفاية الماء في برج التبريد، أو انسداد فلتر ماء الوحدة. يجب على المشغلين الفحص في الوقت المناسب وتنظيف فلتر الماء بانتظام.
درجة حرارة ماء الخروج المحددة للوحدة تتراوح بين 7℃ و12℃، ودرجة حرارة ماء الدخل تتراوح بين 12℃ و17℃. أثناء التشغيل، إذا كانت درجة حرارة الماء منخفضة جدًا لفترة طويلة، فسوف تشكل خطرًا على الوحدة. في هذه الحالة، يجب على المشغلين فحص إعدادات الوحدة وتدفق الماء لتجنب إتلاف الوحدة. إذا كانت درجة حرارة الماء مرتفعة جدًا أثناء التشغيل، فتحقق من إعدادات الوحدة (مثل درجة الحرارة العالية المحددة)، أو تأثير درجة حرارة الماء المبرد العالية على التبريد، أو ما إذا كان حمل الحرارة يتجاوز قدرة التبريد للوحدة بسبب ارتفاع درجة حرارة البيئة.
درجة حرارة ماء الخروج المبرد للوحدة تتراوح بين 32℃ و37℃، ودرجة حرارة ماء الدخل تتراوح بين 27℃ و32℃. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فسوف تقلل من فرق ضغط المبرد للوحدة وتؤثر على التبريد. في هذه الحالة، اضبط بإغلاق مراوح برج التبريد وتقليل تدفق الماء. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسوف تطلق إنذارًا عالي الضغط أو ستقلل الوحدة الحمل تلقائيًا، مما يؤثر على قدرة التبريد. بالنسبة لأجهزة التبريد الطاردة المركزية، قد تسبب أيضًا تموجًا وتمنع التشغيل الطبيعي. تشمل الأسباب عدم كفاية قدرة التبريد لبرج التبريد، أو انسداد برج التبريد، أو عدم كفاية الماء في برج التبريد، أو فشل مضخة الماء، أو فشل مروحة برج التبريد، أو انسداد الفلتر. يجب على المشغلين الفحص في الوقت المناسب والتنظيف بانتظام.
يشير هذا الفرق في درجة الحرارة إلى القيمة المطلقة لدرجة حرارة ماء الخروج مطروحًا منها درجة حرارة التشبع. من خلال هذا الفرق في درجة الحرارة، يمكن للمشغلين ليس فقط الحكم على ما إذا كان المبخر/المكثف يعمل بشكل طبيعي ولكن أيضًا تحديد ما إذا كان هناك انسداد في نظام الماء. عادةً ما تكون هذه القيمة أقل من 2.5℃. إذا كانت أعلى من هذه القيمة، فتحقق من مشاكل مثل تآكل أنابيب النحاس وتسربها، أو ترسب القشور على أنابيب تبادل الحرارة، أو وجود غازات غير قابلة للتكثيف، أو تسرب المبرد.
ارتفاع درجة حرارة التفريغ يساوي درجة حرارة التفريغ مطروحًا منها درجة حرارة التشبع للتكثيف. تعكس هذه القيمة حالة عمل الضاغط. بالنسبة لأجهزة التبريد الطاردة المركزية (باستخدام مبرد R134a؛ تختلف القيمة باختلاف المبردات)، تكون هذه القيمة عادةً حوالي 7℃، ويتراوح نطاقها المعقول بين 4 - 10℃.
تعكس هذه القيمة استهلاك الطاقة للضاغط. كلما كان الضاغط أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، كان ارتفاع درجة الحرارة أقل؛ وكلما زاد استهلاك الطاقة، زاد ارتفاع درجة الحرارة. من الجدير بالذكر أنه إذا كانت هذه القيمة منخفضة جدًا، فهذا غير طبيعي، وقد يكون الضاغط ناتجًا عن حمل سائل في الشفط. إذا كانت هذه القيمة مرتفعة بشكل ملحوظ (مثل 15℃)، فهذا يشير إلى أن كفاءة تشغيل الضاغط منخفضة. تشمل الأسباب المحتملة فشل المكره، أو دوران الضاغط العكسي، أو تآكل المحمل، أو فتح دليل الدخل منخفض جدًا، أو انحراف كبير لحالة العمل عن الحالة المصممة.
إذا كان ضغط التكثيف للوحدة مرتفعًا جدًا أثناء التشغيل، فسوف يطلق إنذارًا عالي الضغط أو ستقلل الوحدة الحمل تلقائيًا، مما يؤثر على قدرة التبريد. بالنسبة لأجهزة التبريد الطاردة المركزية، قد تسبب أيضًا تموجًا وتمنع التشغيل الطبيعي. سيؤثر التشغيل طويل الأمد تحت ضغط مرتفع نسبيًا أيضًا على مكونات الوحدة وأختامها. تشمل الأسباب عدم كفاية قدرة التبريد لبرج التبريد، أو انسداد برج التبريد، أو عدم كفاية الماء في برج التبريد، أو فشل مضخة الماء، أو فشل مروحة برج التبريد، أو انسداد الفلتر، أو ترسب القشور على مبادل الحرارة، أو دخول غازات غير قابلة للتكثيف إلى جهاز التبريد الطارد المركزي. يجب على المشغلين الفحص والتعامل في الوقت المناسب.
يجب أن يكون جهد تشغيل الوحدة بين 342V و418V، ويجب أن يكون الجهد ثلاثي الطور متوازنًا. يجب على المشغلين الفحص والتسجيل في الوقت المناسب. يجب أن يكون تيار تشغيل الوحدة ضمن النطاق المحدد، ويجب أن يكون التيار ثلاثي الطور متوازنًا. يجب على المشغلين الفحص والتسجيل في الوقت المناسب.
يجب أن يكون مستوى زيت التشحيم للوحدة ضمن نطاق زجاج رؤية الزيت. إذا كان مستوى الزيت منخفضًا جدًا، فسوف يؤثر على تشغيل الوحدة ويتلفها.
