ما هي أنظمة التحكم المستخدمة في مبخر الربط أحادي النظام؟

كمورد لمبخرات الربط ذات النظام الواحد، يتم سؤالي كثيرًا عن أنظمة التحكم المستخدمة في هذه المكونات الأساسية. في منشور المدونة هذا، سوف أتعمق في أنظمة التحكم المختلفة المستخدمة في مبخرات الربط ذات النظام الواحد، موضحًا وظائفها وأهميتها وكيف تساهم في الكفاءة والأداء العام للمبخر.

أنظمة التحكم في درجة الحرارة

أحد أنظمة التحكم الأساسية في مبخر الربط ذو النظام الواحد هو نظام التحكم في درجة الحرارة. يعد الحفاظ على درجة الحرارة الصحيحة أمرًا ضروريًا لحسن سير العمل في المبخر ونظام التبريد ككل. هناك عدة أنواع من أنظمة التحكم في درجة الحرارة شائعة الاستخدام:

منظمات الحرارة

منظمات الحرارة هي الشكل الأساسي للتحكم في درجة الحرارة. وهي تعمل عن طريق استشعار درجة حرارة المبخر وتشغيل نظام التبريد أو إيقاف تشغيله وفقًا لذلك. يتكون منظم الحرارة الميكانيكي البسيط من شريط ثنائي المعدن ينحني أثناء تسخينه أو تبريده، مما يؤدي إلى تنشيط مفتاح للتحكم في الضاغط. من ناحية أخرى، تستخدم منظمات الحرارة الإلكترونية أجهزة استشعار لقياس درجة الحرارة وإرسال إشارة إلى لوحة التحكم، والتي تنظم بعد ذلك تشغيل الضاغط.

يتم ضبط منظمات الحرارة على نطاق درجة حرارة معين، وعندما ترتفع درجة الحرارة داخل المبخر فوق النقطة المحددة، يتم تشغيل الضاغط لتبريد المبخر. بمجرد انخفاض درجة الحرارة عن النقطة المحددة، يتم إيقاف تشغيل الضاغط. تساعد دورة التشغيل والإيقاف هذه في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة نسبيًا داخل المبخر.

وحدات التحكم النسبية - المتكاملة - المشتقة (PID).

وحدات التحكم PID هي أنظمة أكثر تقدمًا للتحكم في درجة الحرارة. يقومون بمراقبة درجة حرارة المبخر بشكل مستمر وضبط سرعة الضاغط أو تدفق مادة التبريد للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. تستخدم وحدة التحكم PID ثلاث معلمات تحكم: التناسبي والتكاملي والمشتق.

يقوم التحكم التناسبي بضبط إخراج وحدة التحكم بناءً على الخطأ الحالي بين درجة حرارة نقطة التحديد ودرجة الحرارة الفعلية. يأخذ التحكم المتكامل في الاعتبار الخطأ التراكمي بمرور الوقت، مما يساعد على التخلص من أي أخطاء في الحالة الثابتة. يتنبأ التحكم المشتق بالسلوك المستقبلي لدرجة الحرارة بناءً على معدل تغيرها، مما يسمح لوحدة التحكم بالاستجابة بسرعة للتغيرات في النظام.

توفر وحدات التحكم PID تحكمًا أكثر دقة في درجة الحرارة مقارنةً بمنظمات الحرارة، مما يقلل من تقلبات درجات الحرارة ويحسن الكفاءة الإجمالية للمبخر. وهي تُستخدم بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق في درجة الحرارة، كما هو الحال في الثلاجات والمجمدات التجارية.

أنظمة التحكم بالضغط

تعد أنظمة التحكم في الضغط أمرًا حيويًا أيضًا في مبخر الربط ذو النظام الواحد. يرتبط الضغط في المبخر بدرجة الحرارة وحالة مادة التبريد. يعد الحفاظ على الضغط الصحيح أمرًا ضروريًا للتشغيل السليم لدورة التبريد.

مفاتيح الضغط العالي والضغط المنخفض

يتم استخدام مفاتيح الضغط العالي والضغط المنخفض لحماية نظام التبريد من العمل خارج حدود الضغط الآمن. يتم ضبط مفتاح الضغط العالي على قيمة الضغط القصوى. إذا تجاوز الضغط في النظام هذه القيمة، فسيتم فتح المفتاح، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الضاغط لمنع حدوث تلف.

من ناحية أخرى، يتم ضبط مفتاح الضغط المنخفض على الحد الأدنى من قيمة الضغط. إذا انخفض الضغط في المبخر عن هذه القيمة، فقد يشير ذلك إلى وجود مشكلة مثل تسرب مادة التبريد أو انسداد في النظام. سيتم بعد ذلك فتح مفتاح الضغط المنخفض، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الضاغط لمنع المزيد من الضرر.

منظمات الضغط

تُستخدم منظمات الضغط للتحكم في ضغط مادة التبريد المتدفقة إلى المبخر. وهي تعمل عن طريق ضبط معدل تدفق مادة التبريد بناءً على الضغط الموجود في المبخر. يحافظ منظم الضغط على ضغط ثابت عند مدخل المبخر، مما يضمن تبخر مادة التبريد بالمعدل الصحيح.

أنظمة التحكم في التدفق

أنظمة التحكم في التدفق هي المسؤولة عن تنظيم تدفق مادة التبريد من خلال مبخر الربط ذو النظام الواحد. يعد التدفق المناسب لسائل التبريد أمرًا ضروريًا لنقل الحرارة بكفاءة والأداء العام للمبخر.

الأنابيب الشعرية

الأنابيب الشعرية هي جهاز بسيط وشائع الاستخدام للتحكم في التدفق في أنظمة التبريد الصغيرة. وهي عبارة عن أنابيب صغيرة القطر تحد من تدفق مادة التبريد، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط بين المكثف والمبخر. يحدد طول وقطر الأنبوب الشعري معدل تدفق مادة التبريد.

الأنابيب الشعرية غير مكلفة وموثوقة، ولكن لديها معدل تدفق ثابت. إنها مناسبة للتطبيقات التي يكون فيها الحمل على المبخر ثابتًا نسبيًا.

صمامات التمدد

صمامات التمدد هي أجهزة أكثر تقدمًا للتحكم في التدفق. يمكنهم ضبط معدل تدفق مادة التبريد بناءً على ظروف تشغيل المبخر. هناك نوعان رئيسيان من صمامات التمدد: صمامات التمدد الحراري (TXV) وصمامات التمدد الإلكترونية (EEV).

تستخدم صمامات التمدد الحراري لمبة استشعار مملوءة بمادة تبريد لاستشعار درجة الحرارة عند مخرج المبخر. بناءً على درجة الحرارة هذه، يقوم الصمام بضبط تدفق مادة التبريد للحفاظ على درجة حرارة ثابتة عند مخرج المبخر. الحرارة الزائدة هي الفرق بين درجة الحرارة الفعلية لبخار مادة التبريد ودرجة حرارة تشبعه عند الضغط المحدد.

ومن ناحية أخرى، تستخدم صمامات التمدد الإلكترونية أجهزة استشعار إلكترونية ولوحة تحكم لضبط تدفق مادة التبريد. إنها توفر تحكمًا أكثر دقة مقارنةً بـ TXV ويمكنها الاستجابة بسرعة أكبر للتغيرات في ظروف التشغيل. تُستخدم EEVs بشكل شائع في أنظمة التبريد الأكبر حجمًا والأكثر تعقيدًا.

أهمية أنظمة التحكم في مبخر ربط النظام الواحد

تلعب أنظمة التحكم في مبخر الربط ذو النظام الواحد دورًا حاسمًا في ضمان التشغيل الفعال والموثوق. وفيما يلي بعض الفوائد الرئيسية:

• كفاءة الطاقة: تساعد أنظمة التحكم الدقيقة في درجة الحرارة والضغط والتدفق على تحسين تشغيل المبخر، مما يقلل من استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، يمكن لوحدة التحكم في درجة الحرارة PID ضبط سرعة الضاغط بناءً على الحمل الفعلي، مما يمنع الضاغط من العمل بكامل طاقته عندما لا يكون ذلك ضروريًا.
• جودة المنتج: في تطبيقات مثل تخزين المواد الغذائية والتبريد، يعد الحفاظ على درجة الحرارة والضغط الصحيحين أمرًا ضروريًا للحفاظ على جودة المنتجات وسلامتها. تساعد أنظمة التحكم الدقيقة على ضمان عمل المبخر ضمن المعايير المطلوبة، مما يحافظ على المنتجات طازجة وآمنة.
• حماية النظام: تعمل مفاتيح الضغط وأجهزة التحكم الأخرى على حماية نظام التبريد من التلف الناتج عن ظروف الضغط الزائد أو المنخفض. كما أنها تساعد على اكتشاف ومنع المشكلات مثل تسرب غاز التبريد، والتي يمكن أن تؤدي إلى فشل النظام إذا لم تتم معالجتها على الفور.

التطبيقات ومزيد من القراءة

تجد مبخرات الربط ذات النظام الواحد المزودة بأنظمة التحكم المتقدمة هذه تطبيقات في العديد من الصناعات، بما في ذلك التبريد التجاري وتكييف الهواء والتبريد الصناعي. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن منتجاتنا، يمكنك زيارة مواقعنا الإلكترونية:المبخر من النوع المرتبطومبخر الثلاجة.

إذا كنت في السوق للحصول على مبخر ربط ذو نظام واحد عالي الجودة، فنحن ندعوك للاتصال بنا لإجراء مناقشة تفصيلية حول متطلباتك المحددة. فريق الخبراء لدينا على استعداد لمساعدتك في اختيار المبخر المناسب مع أنظمة التحكم الأكثر ملاءمة لتطبيقك.

مراجع

• دليل ASHRAE للتبريد. الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء.
• ستويكر، WF للتبريد وتكييف الهواء. ماكجرو - هيل.