با استفاده از سیستم رک در سردخانه ها می توان از آن برای کاهش مصرف انرژی در سرمایش استفاده کرد.
سیستم سرمایشی سردخانه با رک
با استفاده از سیستم رک در سردخانه ها می توان از آن برای کاهش مصرف انرژی در سرمایش استفاده کرد. از سیستم رک علاوه بر استفاده در سردخانه ها، می توان در بخش های تبرید مثل یخچال های فروشگاهی و یا چیلرهای تهویه و چیلرهای صنعتی مورد استفاده قرار داد. در سردخانه ها، برق بسیار زیادی برای خنک شدن محیط مصرف می شود و مالکان سردخانه ها به دنبال روشی برای بالابردن بازدهی، کاهش هزینه های نگهداری از محصولات و کم کردن استهلاک کمپرسور ها هستند.
سردخانه با سیستم رک بهترین گزینه است که تمامی قابلیت های بالا را به مالکان سردخانه می دهد. در سردخانه های بزرگی که نیاز به ضریب اطمینان بالا وجود دارد، می توان از این سیستم استفاده کرد. چرا که سیستم رک این قابلیت را دارد که اگر یکی از کمپرسورها مشکلی داشت، کمپرسور به راحتی از سیستم مرکزی جدا می شود و مجموعه به کار خود ادامه می دهد.
عملکرد سردخانه با سیستم رک
عملکرد سردخانه ها با سیستم رک به شکلی است که استفاده از سردخانه فریونی یا رک، یکی از بهترین راه های افزایش بازدهی و کارکرد بهینه سیستم سردخانه است. در این سیستم ها از چندین کمپرسور استفاده می شود که به صورت موازی با یکدیگر در یک رک قرار می گیرند. همه کمپرسورها به یک خط مکش و خط تخلیه متصل می شوند و به وسیله آن ها می توان ظرفیت سیستم سردخانه را به راحتی کنترل کرد.
در واقع نوع قرار گیری کمپرسورها به صورت موازی، باعث می شود ظرفیت سیستم تحت کنترل قرار گیرد. به گونه ای که وقتی سیستم کار بیشتری داشته باشد، تعداد کمپرسورهای بیشتری روشن می شوند و زمانی که سیستم با ظرفیت کمتری کار کند، تعدادی از کمپرسورها خاموش می شوند. برای بالابردن ظرفیت سرمایشی در سردخانه با سیستم رک، در خط مکش کمپرسور باید فشار بیشتری وجود داشته باشد.
همچنین در سیستم رک باید یک کنترلر پیشرفته وجود داشته باشد تا در ورودی و خروجی کمپرسورها، فشار مورد نیاز را تنظیم کند و برخی از کمپرسورها را روشن و خاموش نماید تا ظرفیت مناسب برای سیستم تعیین گردد. این مدل سیستم ها مناسب سردخانه هایی با ظرفیت بیش از پنج هزار تن است. در سیستم های رک از یک کندانسور یونیت با بار مصرفی و حجم بالا به جای چند کندانسور استفاده می شود و این کار بسیار به صرفه می باشد.
سیستم های رک سردخانه، از نظر مدارهای قدرت، فرمان و مدارهای برودتی با سردخانه های معمولی تفاوت دارند و به همین علت است که تعمیر و ن گهداری این نوع سردخانه ها کاری تخصصی بوده و نیاز به فراد با تجربه دارد.
سیستم رک سردخانه
در سردخانه های بزرگ با توجه به نیاز به قابلیت اطمینان بالا، ظرفیت برودتی مورد نیاز بالا، شرایط متفاوت نگهداری محصولات ( زیر صفر- بالای صفر- پیش سرد)، می توان از سیستم رک استفاده کرد چون سیستم رک امکانات زیادی در اختیار مصرف کننده می گذارد. برای مثال هنگام ورود میوه گرم به سردخانه، بار گرمایی زیادی وارد اتاق می‌شود و باید سیستم با ظرفیت برودتی بالایی کار کند. پس از سرد شدن ظرفیت مورد نیاز به شدت کاهش می‌یابد. در این حالت، قابلیت تغییر ظرفیت سرمایشی در سیستم های سنتی با خاموش و روشن کردن مکرر اتفاق می‌افتد.
سیستم رک چیلر
چیلر تراکمی رک معمولا با هدف کنترل ظرفیت سیکل و بالا بردن قابلیت اطمینان چیلر و افزایش عمر آن و همینطور کم شدن هزینه های مصرفی برق استفاده می شود. استارت‌های پشت سرهم کمپرسور فشار زیادی را به برق شبکه وارد می کند و هزینه برق ساختمان را افزایش می‌دهد. همچنین، استارت مکرر عمر سیم پیچ را کاهش داده و به تبع آن عمر سیکل و هزینه های نگهداری و تعمیرات را افزایش می‌دهد. این در صورتی است که با رک کردن کمپرسور، ظرفیت سیستم در مواقع نیاز به صورت پله‌ای کاهش یا افزایش پیدا می کند و قطع و وصل مکرر اتفاق نمی‌افتد. به این مدل سیستم ها، چیلر ماژولار نیز گفته می‌شود.
سیستم رک یخچال ها
یخچال‌های فروشگاهی با توجه به مراجعه مشتریان، بار سرمایشی متفاوتی را طی روز نیاز دارند. با توجه به این حالت به منظور کنترل صحیح ظرفیت سیستم و کاهش استارت و استاپ کمپرسور، سیستم رک اسکرال یا رک پیستونی کاربرد بسیار زیادی در فروشگاه ها پیدا می‌کنند.
سیستم مرکزی فریونی رک
یکی از مهمترین روش های افزایش بازده، استفاده از سیستم‌های سردخانه ای رک فریونی است.. استفاده از چند کمپرسور به صورت موازی این امکان را می‌دهد که ظرفیت سیستم را به راحتی کنترل کرد. در زمان هایی که پیک کاری باشد، کمپرسورهای بیشتری روشن خواهد بود و زمانی که نیاز به ظرفیت کمتری باشد، با خاموش شدن تعدادی از کمپرسورها، ظرفیت کاهش پیدا می کند. یک کنترلر پیشرفته این وظیفه را دارد که فشار مورد نیاز در ورودی و خروجی کمپرسورها را تنظیم کند و با روشن و خاموش کردن کمپرسورها، ظرفیت سیستم را تغییر دهد. برای اینکه ظرفیت سرمایشی سیستم افزایش پیدا کند، فشار در خط مکش کمپرسور باید بیش‌تر شود.
رک اسکرال
کاربری یخچال فروشگاهی، تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی از جمله مهمترین کاربری های سیستم رک اسکرال است. کنترل ظرفیت به صورت دیجیتال، کنترل دور و خاموش و روشن کردن در سیستم رک اسکرال مقدور است. رک اسکرو در سردخانه ها و چیلرهای بزرگ که به توان برودتی زیادی در فصل گرم و توان برودتی کم در فصل های غیر از تابستان نیاز داریم، در ساختمان ها و سردخانه های بسیار بزرگ مجبور هستیم از سیستم رک اسکرو استفاده کنیم. رک اسکرو با آماده کردن ظرفیت مورد نیاز در اندازه های بزرگ، قابلیت کنترل ظرفیت در فصول سرد و معتدل را نیز آماده می‌کند. کنترل پله ای و خاموش و روشن کمپرسور، روش کنترل بار در رک اسکرو است.
مزیت های استفاده از سردخانه با سیستم رک
یکی از مهمترین مزیت های استفاده از سردخانه با سیستم رک, صرفه جویی در مصرف انرژی است. در سیستم های رک، ظرفیت سیستم سردسازی کنترل می شود و همین باعث مصرف بهینه انرژی می گردد. تمامی قسمت هایی که نیاز به سردسازی در این سیستم دارند، به یک سیستم مرکزی متصل می شوند. پس با تغییر ظرفیت در کمپرسورهای موازی و خاموش و روشن شدن آنها، ظرفیت سیستم نیز به طور کلی تغییر می کند.
این موضوع باعث کم شدن مصرف انرژی در سردخانه با سیستم رک می شود. برای این منظور می توان از اواپراتورها با دماهای یکسان برای یک رک کمپرسور استفاده کرد که باعث کاهش مصرف انرژی می شود. دیگر مزیت سیستم رک در سردخانه ها، یخ زدایی با مصرف انرژی کم و در کاربری هایی با دمای پایین می باشد. در این مدل سیستم ها می توان مشخص کرد که در چه قسمت هایی از سردخانه یخ زدایی انجام شود و در قسمت های دیگر، سردخانه به فعالیت خود ادامه دهد.
در قسمت هایی که یخ زدایی انجام می شود، از گرمای یونیت های روشن برای آن استفاده می شود در سردخانه با سیستم رک، به دلیل استفاده از کمپرسورها به صورت موازی، فضایی که توسط تجهیزات سیستم تبرید اشغال می شود کم است. علاوه بر این, همه کمپرسورها نیز از یک خط مکش و تخلیه استفاده می کنند و این موضوع نیز می تواند باعث کاهش فضا می شود. از این موضوع می توان نتیجه گرفت که هزینه های مربوط به عایق کاری و لوله کشی در این نوع سیستم ها بسیار کم است.
در بعضی مدل از سردخانه ها، میزان بار ورودی به محیط متفاوت است. در سردخانه هایی که از سیستم رک استفاده می کنند، در این شرایط می توان ظرفیت کاری کمپرسور را به صورت هوشمند تقسیم کرد. البته در این سردخانه از سیستم کنترل مرکزی و کندانسور مشترک استفاده می شود که این به عنوان یکی از مزیت های سیستم رک شناخته می شوند.
معایب استفاده از سیستم رک
به مقدار بیشتری از شارژ گاز مبرد نیاز دارد
به لوله کشی بیشتری احتیاج دارد
پیچیده‌تر شدن کنترل فشار گاز در سیستم
تعادل فشار روغن در سیستم پیچیده تر می شود