حلين لاختلاف التبريد في الثلاجات الصغيرة

يتجلى اختلاف درجة حرارة التبريد في الثلاجات التجارية الصغيرة في عدم مطابقتها للمعايير. يحتاج العميل إلى درجة حرارة تتراوح بين 2 و8 درجات مئوية، بينما تتراوح درجة الحرارة الفعلية بين 13 و16 درجة مئوية. يتمثل الحل العام في مطالبة الشركة المصنعة بتغيير نظام التبريد الهوائي من قناة هواء واحدة إلى قناة هواء مزدوجة، ولكن الشركة المصنعة لا تواجه مثل هذه الحالات. خيار آخر هو استبدال الضاغط بضاغط أعلى طاقة، مما سيزيد السعر، وقد لا يتمكن العميل من تحمله. في ظل القيود المزدوجة المتمثلة في القيود التقنية وحساسية التكلفة، من الضروري البدء باستغلال إمكانات الأداء للمعدات الحالية وتحسين التشغيل لإيجاد حل يلبي احتياجات التبريد ويتناسب مع الميزانية.

1. تحسين تحويل مجرى الهواء

يتميز تصميم مجرى الهواء المفرد بمسار واحد، مما يؤدي إلى تفاوت واضح في درجة الحرارة داخل الخزانة. في حال عدم وجود خبرة في تصميم مجرى الهواء المزدوج، يمكن تحقيق تأثير مماثل من خلال تعديلات غير هيكلية. على وجه التحديد، أولاً، إضافة عنصر تحويل قابل للفصل داخل مجرى الهواء دون تغيير البنية المادية لمجرى الهواء الأصلي.

ثانيًا، ركّب مُقسّمًا على شكل حرف Y عند مخرج هواء المُبخّر لتقسيم تدفق الهواء الفردي إلى تيارين علوي وسفلي: أحدهما يُحافظ على مساره الأصلي مُباشرةً إلى الطبقة الوسطى، والآخر يُوجَّه إلى المساحة العلوية عبر عاكس مائل بزاوية 30 درجة. تم اختبار زاوية شوكة المُقسّم بواسطة محاكاة ديناميكا الموائع لضمان أن نسبة تدفق تياري الهواء هي 6:4، مما يضمن ليس فقط شدة التبريد في المنطقة الأساسية للطبقة الوسطى، بل يملأ أيضًا المنطقة العمياء عالية الحرارة التي يبلغ ارتفاعها 5 سم في الأعلى. في الوقت نفسه، ركّب لوحة انعكاس على شكل قوس في أسفل الخزانة. بالاستفادة من خصائص غرق الهواء البارد، ينعكس الهواء البارد المُتراكم بشكل طبيعي في الأسفل إلى الزوايا العلوية مُشكّلًا دورة ثانوية.

أخيرًا، ثبّت المُقسّم، واختبر النتيجة، ولاحظ ما إذا كانت درجة الحرارة تتراوح بين ٢ و٨ درجات مئوية. إذا أمكن تحقيق ذلك، فسيكون هذا هو الحل الأمثل بتكلفة منخفضة جدًا.

2.استبدال المبرد

إذا لم تنخفض درجة الحرارة، فأعد حقن مادة التبريد (مع الحفاظ على الطراز الأصلي دون تغيير) لخفض درجة حرارة التبخر إلى -8 درجات مئوية. يزيد هذا التعديل فرق درجة الحرارة بين المبخر والهواء داخل الخزانة بمقدار 3 درجات مئوية، مما يُحسّن كفاءة التبادل الحراري بنسبة 22%. استبدل الأنبوب الشعري المطابق (بزيادة القطر الداخلي من 0.6 مم إلى 0.7 مم) لضمان تكيف تدفق مادة التبريد مع درجة حرارة التبخر الجديدة وتجنب خطر مطرقة سائل الضاغط.

تجدر الإشارة إلى أن ضبط درجة الحرارة يتطلب تحسينًا دقيقًا لمنطق التحكم في درجة الحرارة. استبدل منظم الحرارة الميكانيكي الأصلي بوحدة تحكم إلكترونية في درجة الحرارة، واضبط آلية تشغيل مزدوجة: عندما تتجاوز درجة الحرارة المركزية في الخزانة 8 درجات مئوية، يُجبر الضاغط على التشغيل؛ وهذا لا يضمن فقط تأثير التبريد، بل يحافظ أيضًا على كفاءته في أفضل حالاته.

3. تقليل تداخل مصدر الحرارة الخارجي

غالبًا ما تكون درجة الحرارة الزائدة في الخزانة ناتجة عن اختلال التوازن بين الحمل البيئي وقدرة التبريد. عندما لا يمكن زيادة طاقة التبريد، فإن تقليل الحمل البيئي للمعدات قد يُضيّق الفجوة بين درجة الحرارة الفعلية والقيمة المستهدفة بشكل غير مباشر. في البيئات التجارية المعقدة، يجب إجراء التكيف والتحويل من ثلاثة أبعاد.

أولاً، تعزيز العزل الحراري للخزانة. رُكّب لوح عزل مفرغ بسمك 2 مم (لوح VIP) على الجانب الداخلي لباب الخزانة. موصليته الحرارية لا تتجاوز خُمس موصلية البولي يوريثان التقليدي، مما يقلل من فقدان الحرارة لهيكل الباب بنسبة 40%. في الوقت نفسه، ألصق ورق ألومنيوم مركب من القطن العازل (بسمك 5 مم) على ظهر وجوانب الخزانة، مع التركيز على تغطية المناطق التي يلامس فيها المكثف العالم الخارجي لتقليل تأثير درجة الحرارة المحيطة المرتفعة على نظام التبريد. ثانياً، لربط درجة الحرارة المحيطة، رُكّب مستشعر درجة حرارة على بُعد مترين حول الثلاجة. عندما تتجاوز درجة الحرارة المحيطة 28 درجة مئوية، يُفعّل جهاز العادم المحلي القريب تلقائياً لتحويل الهواء الساخن إلى مناطق بعيدة عن الثلاجة لتجنب تكوين غلاف حراري.

4. تحسين استراتيجية التشغيل: التكيف ديناميكيًا مع سيناريوهات الاستخدام

من خلال وضع استراتيجية تشغيل ديناميكية تتوافق مع سيناريوهات الاستخدام، يمكن تحسين استقرار التبريد دون زيادة تكاليف الأجهزة. اضبط حدود التحكم في درجة الحرارة في فترات مختلفة: حافظ على الحد الأقصى لدرجة الحرارة المستهدفة عند 8 درجات مئوية خلال ساعات العمل (8:00-22:00)، واخفضها إلى 5 درجات مئوية خارج ساعات العمل (22:00-8:00). استخدم درجة الحرارة المحيطة المنخفضة ليلاً لتبريد الخزانة مسبقًا لتوفير سعة التبريد لأعمال اليوم التالي. في الوقت نفسه، اضبط فرق درجة حرارة الإغلاق وفقًا لتكرار دوران الطعام: اضبط فرق درجة حرارة الإغلاق عند 2 درجة مئوية (الإغلاق عند 8 درجات مئوية، البدء عند 10 درجات مئوية) خلال فترات تجديد الطعام المتكرر (مثل ذروة الظهيرة) لتقليل عدد مرات تشغيل الضاغط وإيقافه؛ واضبط فرق درجة الحرارة عند 4 درجات مئوية خلال فترات بطء دوران الطعام لتقليل استهلاك الطاقة.

5. التفاوض على استبدال الضاغط

إذا كان السبب الجذري للمشكلة هو أن طاقة الضاغط صغيرة جدًا بحيث لا تصل إلى 2~8 درجة مئوية، فمن الضروري التفاوض مع العميل لاستبدال الضاغط، والهدف النهائي هو حل مشكلة اختلاف درجة الحرارة.

لحل مشكلة اختلاف درجة حرارة التبريد في الثلاجات التجارية الصغيرة، يكمن جوهر الأمر في تحديد الأسباب الدقيقة، سواءً كانت ضعف قوة الضاغط أو عيبًا في تصميم مجرى الهواء، وإيجاد الحل الأمثل. وهذا يُبرز أيضًا أهمية اختبار درجة الحرارة.