چرا کولرهای گازی قابل حمل در دماهای محیطی بالا ظرفیت خنک‌کنندگی خود را از دست می‌دهند

هر کولر گازی قابل حمل در دمای محیطی مشخصی درجه‌بندی می‌شود و در اکثر کاتالوگ‌های صادراتی این دما 35 درجه سانتی‌گراد است. در یک بعدازظهر 43 درجه سانتی‌گرادی در جنوب اروپا، خلیج فارس یا جنوب آسیا، دستگاه همچنان کار می‌کند و هوای سرد را دمیده می‌کند، اما دیگر عددی را که روی برچسب چاپ شده است، ارائه نمی‌دهد. ظرفیت تقریباً یک دهم کاهش می‌یابد، توان ورودی به همین میزان افزایش می‌یابد و کاربر نهایی نتیجه می‌گیرد که محصول معیوب است.

علت نقص تولید نیست. این قانون دوم ترمودینامیک است که بر روی کندانسوری اعمال می‌شود که باید گرما را به هوایی که از قبل داغ است دفع کند. این مقاله مکانیسم را با اعداد شرح می‌دهد، توضیح می‌دهد که چرا واحدهای قابل حمل بیشتر از سیستم‌های اسپلیت دچار مشکل می‌شوند و نشان می‌دهد که چگونه به جای شرایط درجه‌بندی، در شرایط طراحی روز اندازه‌گیری کنیم.

1. هر درجه‌بندی ظرفیت دمایی را در خود دارد

یک عدد ظرفیت خنک‌کنندگی بدون شرط تست، مشخصات نیست، بلکه تبلیغات است. دو کنوانسیونی که بیشتر در اسناد صادراتی ظاهر می‌شوند، کلاس‌های آب و هوایی GB/T 7725 چین و شرایط EN 14511 اروپا هستند که برای برچسب انرژی استفاده می‌شوند.

واحدی که در T1 اعلام شده است، هنگام کار در شرایط T2 یا T3 ظرفیت خود را از دست می‌دهد. این یک نقص پنهان نیست: این نتیجه مستقیم درجه‌بندی است که در یک نقطه واحد تعریف شده است. مشکل زمانی شروع می‌شود که یک کاتالوگ عدد T1 را ذکر می‌کند و کانال فروش در آب و هوای T3 می‌فروشد.

2. فیزیک: هر درجه افزایش دمای کندانسور هزینه کار کمپرسور را دارد

کمپرسور سرما تولید نمی‌کند. گرما را از اواپراتور، جایی که مبرد در فشار پایین می‌جوشد، به کندانسور، جایی که در فشار بالا متراکم می‌شود، منتقل می‌کند. کندانسور فقط در صورتی می‌تواند گرما را به هوای محیط دفع کند که مبرد داخل آن داغ‌تر از هوای بیرون باشد. این شکاف، رویکرد کندانس است که معمولاً در یک واحد قابل حمل فشرده 8 تا 12 کلوین است.

دمای محیط را 8 کلوین افزایش دهید و دمای کندانس باید تقریباً به همان میزان 8 کلوین افزایش یابد تا رویکرد حفظ شود. دو اتفاق بلافاصله رخ می‌دهد و چرخه ایده‌آل دلیل آن را نشان می‌دهد:

COP = Te / (Tc - Te)برای چرخه ایده‌آل، که در آن Te دمای تبخیر و Tc دمای کندانس، هر دو بر حسب کلوین است. نگه داشتن اواپراتور در دمای 7 درجه سانتی‌گراد (280 کلوین) و افزایش کندانسور از 45 درجه سانتی‌گراد به 53 درجه سانتی‌گراد، مخرج را از 38 کلوین به 46 کلوین و COP نظری را از 7.4 به 6.1 تغییر می‌دهد - کاهش 17 درصدی برای تغییر 8 کلوینی در محیط.

دو ستون سمت راست، محدوده‌های صنعتی نشان‌دهنده برای سیستم‌های روتاری تک مرحله‌ای کوچک هستند، نه تضمینی برای هیچ مدل خاصی؛ منحنی دقیق به مساحت کویل، جریان هوا و شارژ بستگی دارد. آنچه در طراحی‌ها ثابت است، جهت و ترتیب بزرگی است: ظرفیت کاهش می‌یابد، توان افزایش می‌یابد و بنابراین EER بین شرایط T1 و T2 بین 20 تا 25 درصد کاهش می‌یابد.

نسبت فشار و انتخاب مبرد

همین افزایش، نسبت فشار را در کمپرسور افزایش می‌دهد. برای R290، فشار اشباع تقریباً 5.9 بار مطلق در دمای تبخیر 7 درجه سانتی‌گراد، 15.3 بار در دمای کندانس 45 درجه سانتی‌گراد و 19.3 بار در دمای 53 درجه سانتی‌گراد است. این نسبت را از 2.6 به 3.3 می‌رساند که دمای تخلیه را افزایش می‌دهد، راندمان حجمی را کاهش می‌دهد و کار ویژه در هر کیلوگرم مبرد در گردش را افزایش می‌دهد. R290 همچنان مزیت کوچکی در راندمان چرخه نسبت به R410A دارد و دارای GWP حدود 3 در مقابل حدود 2000 برای R410A است، اما ظرفیت حجمی آن در هر متر مکعب حجم جاروب شده کمتر است، بنابراین کمپرسور R290 با ظرفیت قابل مقایسه از نظر فیزیکی بزرگتر است. به همین دلیل است که مدل‌های R290 در کلاس 12000-16000 BTU تمایل به کابینت‌های عریض‌تر دارند و چرا یک پلتفرم خنک‌کننده/گرمایشی قابل حمل R290 با ظرفیت 14000 BTU مانندواحد قابل حمل 14000 BTU R290باید بر اساس جریان هوا و مساحت سطح کویل مقایسه شود، نه فقط بر اساس BTU.

3. چرا واحدهای قابل حمل بیشتر از سیستم‌های اسپلیت کاهش ظرفیت دارند

گردش تک شلنگه

یک واحد قابل حمل تک شلنگه هوای کندانسور را به بیرون می‌فرستد. این هوا باید جایگزین شود و در یک اتاق مهر و موم شده، این جایگزینی توسط هوای داغ بیرون که از طریق هر شکافی در پوسته کشیده می‌شود، انجام می‌شود. این یک بار واقعی است و قابل محاسبه است. یک واحد 9000 BTU معمولاً 350-400 متر مکعب در ساعت هوای خروجی را جابجا می‌کند. در دمای 43 درجه سانتی‌گراد و 40% رطوبت نسبی، 350 متر مکعب در ساعت هوای جایگزین حدود 1.8 کیلووات بار محسوس و پس از میعان رطوبت آن در داخل، 3 کیلووات بار نهان دیگر را حمل می‌کند - در مجموع نزدیک به 4.8 کیلووات اگر کل حجم جایگزین از بیرون بیاید. در عمل بخشی از آن از اتاق‌های مجاور می‌آید که به همین دلیل جریمه مشاهده شده کوچکتر است اما هرگز صفر نیست.

بنابراین واحد با باری که خود ایجاد کرده است، مبارزه می‌کند. این بزرگترین تفاوت بین یک دستگاه قابل حمل و یک اسپلیت است: یک اسپلیت گرما را از طریق مداری دفع می‌کند که هرگز اتاق را از فشار خارج نمی‌کند.

فشار برگشتی شلنگ، اندازه کویل و گرد و غبار

مسیر اگزوز یک کانال با مقاومت بالا است و هر محدودیتی در آن در کندانسور پرداخت می‌شود. چهار اثر غالب هستند:

1. فشار استاتیک - یک شلنگ 1.5 متری با دو خم 90 درجه می‌تواند 30-60 پاسکال اضافه کند، که برای یک فن کوچک با انحنای رو به عقب کافی است تا جریان هوای کندانسور را 10-20 درصد کاهش دهد.
2. کاهش جریان هوا - هوای کمتر روی کویل به معنای دمای کندانس بالاتر در همان محیط است که اثر آب و هوا را تشدید می‌کند.
3. بارگذاری گرد و غبار - یک کویل با گام ریز در طول فصل بسته می‌شود، بنابراین واحد دو بار کاهش ظرفیت پیدا می‌کند، یک بار به دلیل آب و هوا و یک بار به دلیل نصب.
4. آب‌بندی ضعیف پنجره - شکاف‌های اطراف پنل، کیت را به جای پایان دهنده اگزوز به یک مسیر نفوذ تبدیل می‌کنند.

یک شاسی دیواری یا پنجره‌ای از هر دو مکانیزم اجتناب می‌کند زیرا هوای کندانسور از طریق خود شاسی کشیده و تخلیه می‌شود. یک مدل پنجره‌ای 7000 BTU مانندواحد پنجره‌ای 7000 BTU R410A با درجه‌بندی 750 واتدر شرایط درجه‌بندی، EER حدود 9.3 BTU/Wh را ارائه می‌دهد و منحنی بسیار صاف‌تری را در گرما حفظ می‌کند، البته با هزینه یک بازشدگی دائمی در دیوار و عدم قابلیت حمل.

4. اندازه‌گیری در دمای محیط طراحی، نه در شرایط درجه‌بندی

یک اتاق نشیمن 35 متر مربعی رو به غرب با سقف 2.6 متری، شیشه‌های دوجداره و دو نفر ساکن، در بازاری که روز طراحی آن 43 درجه سانتی‌گراد است. بار محسوس ساده شده به این صورت است.

حالا با دستگاه مقایسه کنید. یک واحد 14000 BTU در شرایط درجه‌بندی 4.1 کیلووات است (1 کیلووات = 3412 BTU/h). در دمای 43 درجه سانتی‌گراد حدود 87 درصد یا 3.57 کیلووات کل را ارائه می‌دهد - و کل، محسوس نیست. با نسبت گرمای محسوس نزدیک به 0.75 در یک اتاق مرطوب، تنها حدود 2.7 کیلووات برای بار محسوس بالا در دسترس است. واحد حدود 900 وات کمبود دارد و اتاق دو تا سه درجه بالاتر از نقطه تنظیم تثبیت می‌شود.

پاسخ صحیح یک عدد بزرگتر روی جعبه نیست، بلکه یک عدد بزرگتر با داده‌های پشتیبانی مناسب است. یک پلتفرم دوم R290 با ظرفیت 14000 BTU،مدل خنک‌کننده/گرمایشی R290 با ظرفیت 14000 BTU، برای همان کلاس اتاق اندازه‌گیری شده است و تصمیم مشخصات این است که آیا به 16000 BTU ارتقا یابد یا بار شیشه را با سایه‌بان کاهش دهد. هر دو ارزان‌تر از یک کانتینر مرجوعی هستند.

5. خریداران چه چیزی باید مشخص کنند

• درخواست کنید که ظرفیت با شرایط محیطی آن، به صورت کتبی، روی آثار هنری و در دفترچه راهنما اعلام شود.
• به جای یک نقطه واحد، جدول یا منحنی کاهش ظرفیت را بخواهید؛ تامین‌کننده‌ای که نتواند آن را تولید کند، محصول را مشخص نکرده است.
• استراتژی حفاظت از فشار بالا را اعلام کنید: آیا واحد تعدیل می‌کند، کمپرسور را چرخه می‌کند یا تا بازنشانی دستی قفل می‌شود؟
• جریان هوای کندانسور را بر حسب متر مکعب در ساعت در مقابل مساحت سطح کویل بررسی کنید؛ یک عدد BTU بالا روی یک کویل کوچک، منحنی کاهش ظرفیت است که منتظر اتفاق افتادن است.
• قطر شلنگ، حداکثر طول و حداکثر تعداد خم که درجه‌بندی فرض می‌کند را تأیید کنید.

6. گام بعدی: پشتیبانی انتخاب و قیمت‌گذاری عمده

اگر در حال مشخص کردن خنک‌کننده قابل حمل برای بازاری هستید که دمای 40 درجه سانتی‌گراد یک بعدازظهر تابستانی معمولی است، مکالمه مفید در مورد عملکرد روز طراحی است، نه BTU کاتالوگ. اندازه اتاق، شیشه و جهت، دمای محیط طراحی و بازار مقصد را ارسال کنید و ما نیاز را بر روی پلتفرم‌های موجود ترسیم می‌کنیم و برگه داده‌ها، نقشه‌های ابعادی و استانداردهای تست که واحدها بر اساس آنها اعلام شده‌اند را به اشتراک می‌گذاریم. قیمت‌گذاری عمده با MOQ، شرایط FOB، بسته‌بندی و مشخصات دوشاخه را می‌توان برای مدل‌هایی که مناسب هستند آماده کرد.اندازه اتاق و بازار مقصد خود را ارسال کنید برای شروع انتخاب.