وداعًا لقيود المساحة: مبردات مدمجة لتحديات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحديثة2025-06-06
في صناعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، عادةً ما تتبع سعة التبريد وتكوين النظام الحكمة التقليدية. ومع ذلك، فقد أظهرت دراسة حديثة
مبرد سعة 18 طنًا
من
نجوم اتش
وقد أثار هذا المنتج اهتمامًا كبيرًا، ليس بسبب حجمه، ولكن بسبب جهاز التبخير الخاص به: وهو عبارة عن تصميم أنبوبي على شكل حرف U بأربعة رؤوس، ولكنه صغير الحجم ولكنه جريء.
للوهلة الأولى، قد يبدو هذا التصميم مُبالغًا فيه. لكن وراء هذا التكوين "الإضافي" تكمن استراتيجية ذكية وتطلعية لتعزيز كفاءة الطاقة، وتعزيز الموثوقية، والتكيف مع بيئات التركيب المعقدة.
كسر القاعدة: ابتكار أنبوب على شكل حرف U متعدد الرؤوس
تأتي معظم المبردات صغيرة السعة بتصميمات مبخر أحادية أو ثنائية الرأس. تتميز هذه الوحدة بتصميم أنبوبي U رباعي الرؤوس، يُقسّم خط أنابيب التبادل الحراري إلى أربع دوائر مستقلة، ما يُنشئ شبكة حرارية موزعة متعددة النقاط.
يتحمل كل رأس ما يقارب 4.5 طن تبريد، مما يقلل من خسائر انخفاض الضغط في المسارات الفردية ويضمن تشغيلًا مستقرًا في ظل ظروف متفاوتة. إضافةً إلى ذلك، يزيد تأثير الاضطراب الناتج عن التصميم على شكل حرف U من حركة الوسائط داخل الأنابيب. تُظهر بيانات المختبر أن هذا الهيكل يُحسّن كفاءة التبادل الحراري بنحو 12% مقارنةً بتصميمات الأنابيب المستقيمة التقليدية، خاصةً في ظل ظروف الحمل الجزئي.
تصميم دقيق لاحتياجات التبريد على نطاق صغير
في مشاريع التجديد، مثل غرف معدات المجمعات التجارية أو المختبرات الدقيقة، هناك عاملان أساسيان: المساحات الضيقة والأحمال المتقلبة. يتيح التصميم رباعي الرؤوس تعديلًا استثنائيًا للأحمال، وينتقل بسلاسة من 25% إلى 100% من السعة، ويوفر مرونة لا مثيل لها لمختلف التطبيقات.
بفضل تصميمه المدمج، بفضل هيكله الأنبوبي على شكل حرف U، يوفر هذا التصميم ما يصل إلى 30% من مساحة التركيب مقارنةً بالتصميمات التقليدية، مما يجعله مثاليًا للمباني القديمة منخفضة الأسقف. في عملية تحديث حقيقية لمركز بيانات، استخدمت هذه الوحدة، التي يبلغ وزنها 18 طنًا، نظام تحكم مقسم إلى مناطق لمطابقة إنتاج التبريد بدقة مع الطلب، مما أدى إلى خفض استهلاك الطاقة السنوي بنسبة 22%.
إعادة تعريف تحليل تكلفة دورة الحياة
على الرغم من أن التكلفة الأولية أعلى بنحو 15% من الوحدات القياسية، إلا أن التكرار المدمج في نظام الرؤوس الأربعة يُخفّض تكاليف الصيانة بنسبة تصل إلى 60%. في حال انسداد إحدى الدوائر أو تعطلها، يُمكن للنظام عزلها تلقائيًا وتفعيل مسار احتياطي، مما يُجنّب الوحدات التقليدية أحادية الرأس خطر الفشل "الكل أو لا شيء".
وأظهر مشروع تخزين الأدوية بالتبريد أنه على مدى دورة خدمة مدتها خمس سنوات، كانت التكلفة الإجمالية للملكية لهذا التصميم أقل بنسبة 8% من تكلفة الوحدة النموذجية - على الرغم من الاستثمار الأولي الأعلى.
تكوين أكثر ذكاءً لعصر جديد من كفاءة السعة الصغيرة
هذا التصميم "صغير السعة، عالي التكوين" يتحدى الوضع الراهن في صناعة التبريد، ويشير إلى تحول نحو حلول أنظمة متطورة مصممة لتلبية الاحتياجات الحديثة. مع انتشار أنظمة التحكم الرقمية والتقنيات الذكية،
مبردات مدمجة
وقد يؤدي هذا إلى موجة أخرى من الابتكار في مجال توفير الطاقة.
إن ما قد يبدو "مصممًا بشكل مبالغ فيه" اليوم من شأنه أن يضع معيارًا للغد، ويوضح كيف يمكن للإبداع أن يعيد تعريف الأداء في تطبيقات التبريد على نطاق صغير.
