غرفة اختبار درجة الحرارة والرطوبة الثابتة بالنسبة للطراز الذي يعمل عند درجة حرارة -40 درجة مئوية، يمكن استخدام دورة تبريد أحادية المرحلة، كما يمكن استخدام نظام دورة التبريد المتتالية. ولكن في دورة التبريد أحادية المرحلة، يتم ضبط درجة فتح صمام تمدد الضاغط لتقليل حد تدفق المبرد لخفض ضغط التبخر (حوالي 0.7 ضغط جوي)، وذلك للحصول على درجة حرارة تبخر أقل. هذا التصميم يضحي بقدرة التبريد للنظام (قدرة التبريد حوالي 0.7 إلى 0.8 فقط)، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التبريد وزيادة حمل الضاغط، ويسهل حدوث ارتفاع درجة حرارة ملف الضاغط، مما يؤثر على عمره.

تصميم نظام التبريد: يتم اعتماد نظام دورة التبريد المتداخلة عند الحصول على درجة حرارة منخفضة أقل من -20 درجة مئوية.

أولاً، سنتحدث عن أسباب استخدام دورة التبريد المتتالية ذات الضغط على مرحلتين للحصول على درجة حرارة منخفضة في غرفة الاختبار ذات درجة الحرارة والرطوبة الثابتة:

(1) حد نسبة الضغط لدورة تبريد البخار المضغوط أحادية المرحلة

تُحدد درجة حرارة التبخر المنخفضة لمبرد ضغط البخار أحادي المرحلة بشكل أساسي بضغط التكثيف ونسبة الضغط. يتحدد ضغط تكثيف المبرد بنوع المبرد ودرجة حرارة الوسط المحيط (مثل الهواء أو الماء)، ويتراوح عادةً بين 0.7 و1.8 ميجا باسكال. ترتبط نسبة الضغط بضغط التكثيف وضغط التبخر؛ فعندما يكون ضغط التكثيف ثابتًا، ينخفض ضغط التبخر مع انخفاض درجة حرارة التبخر، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبة الضغط، وبالتالي ارتفاع درجة حرارة عادم الضاغط، وانخفاض لزوجة زيت التشحيم، مما يُسبب مشاكل في التشحيم، وقد يصل الأمر إلى تراكم الكربون وظاهرة سحب الأسطوانة. من ناحية أخرى، يؤدي ارتفاع نسبة الضغط إلى انخفاض معامل انتقال الغاز وقدرة التبريد للضاغط. كلما زاد انحراف عملية الضغط الفعلية عن العملية المتساوية الإنتروبيا، زاد استهلاك الطاقة للضاغط، وانخفض معامل التبريد، وانخفضت الكفاءة الاقتصادية. وستحدث التأثيرات التالية.

أ. مع أي مادة تبريد، كلما انخفضت درجة حرارة التبخر، انخفض ضغط التبخر. قد يؤدي انخفاض ضغط التبخر أحيانًا إلى صعوبة سحب الضاغط للهواء، أو السماح بدخول الهواء الخارجي إلى نظام التبريد.

ب. عندما تكون درجة حرارة التبخر منخفضة للغاية، فإن بعض المبردات الشائعة تصل إلى درجة حرارة التصلب، ولا يمكن تحقيق تدفق وتدوير المبرد.

ج. ينخفض ضغط التبخر، ويزداد الحجم النوعي للمبرد، وينخفض معدل تدفق كتلة المبرد، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في قدرة التبريد. وللحصول على قدرة التبريد المطلوبة، من الضروري زيادة حجم السحب، مما يجعل حجم الضاغط كبيرًا جدًا.

(2) محدودية الخصائص الفيزيائية الحرارية للمبرد

الآن، مادة التبريد ذات درجة الحرارة المتوسطة المستخدمة بشكل أساسي في دورة التبريد أحادية المرحلة لصندوق درجة الحرارة والرطوبة الثابتة هي R404A. تبلغ درجة تبخره -46.5 درجة مئوية (R22/-40.7 درجة مئوية) تحت ضغط جوي واحد، لكن فرق درجة حرارة انتقال الحرارة في المكثف المبرد بالهواء يبلغ عادةً حوالي 10 درجات مئوية (فرق درجة الحرارة بين المبخر والصندوق الداخلي في دورة تبديد الحرارة بتزويد الهواء القسري). أي أن الصندوق لا يمكن أن تتجاوز درجة حرارته -36.5 درجة مئوية. بالطبع، يمكن خفض درجة حرارة تبخر المبرد R404A إلى -50 درجة مئوية عن طريق تقليل ضغط تبخر الضاغط. لذلك، وللحصول على درجة حرارة منخفضة تبلغ -50 درجة مئوية وما دون، يجب استخدام دورة تبريد متداخلة بين المبرد متوسط الحرارة والمبرد منخفض الحرارة، وذلك للوصول إلى درجة حرارة منخفضة تتراوح بين -50 درجة مئوية و-80 درجة مئوية. يتم استخدام مادة التبريد R23 ذات درجة الحرارة المنخفضة بشكل عام، والتي تبلغ درجة تبخرها تحت ضغط جوي واحد -81.7 درجة مئوية.

(3) حد تبديد الحرارة لملف الضاغط

يعمل الضاغط أحادي المرحلة عند درجة حرارة -35 درجة مئوية تقريبًا، وذلك لأن الضاغط عبارة عن ضاغط هواء لولبي في منتصف الملف، وهذا يؤدي إلى سؤال، و-35 درجة مئوية، ضغط الضاغط المنخفض هو قيمة سالبة، مما ينتج عنه فراغ، لذلك لم تكن هناك طريقة لتشتيت الحرارة في الجزء العلوي من الملف، وبالتالي فإن سطح الضاغط بارد جدًا، ولكن في الواقع، درجة حرارته مرتفعة جدًا (لأن الفراغ عازل).

بريد إلكتروني: hello@utstesters.com

مباشر: +8615260605085

الهاتف: +86-596-7686689

الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com