Dalam sistem penyejukan, gegelung kondenser berfungsi sebagai tempat di mana kebanyakan haba dibuang semasa operasi. Apabila pemampat mengepam bahan pendingin menjadi wap panas, wap ini mengalir terus ke dalam gegelung ini. Semasa proses ini berlaku, sistem kehilangan haba ke persekitaran melalui sentuhan langsung dan pergerakan udara di sekeliling gegelung. Reka bentuk kondenser moden merangkumi luas permukaan yang besar berkat kepada sirip logam kecil yang sering kita lihat mencuat keluar. Bahan seperti kuprum atau aluminium kerap digunakan kerana ia pengalir haba yang sangat baik. Menurut piawaian industri, kira-kira dua pertiga daripada semua haba yang diserap oleh bahan pendingin sebenarnya dibebaskan di sini. Unit komersial biasanya mempunyai kipas yang lebih besar untuk meniup udara merentasi gegelung, yang membantu proses penyejukan menjadi lebih cepat apabila beban kerja meningkat. Memastikan bahagian ini berfungsi dengan betul bermakna bahan pendingin keluar pada suhu yang tepat supaya ia boleh kembali ke bentuk cecair dengan sempurna.
Apabila gas penyejuk menjadi lebih sejuk di dalam unit kondenser, ia berubah keadaan daripada wap kembali kepada bentuk cecair. Apa yang kita panggil penyejukan lanjut (subcooling) berlaku apabila cecair ini disejukkan lagi melebihi titik suhu tepu. Langkah penyejukan tambahan ini mengelakkan pembentukan wap kilat (flash gas) sebelum sampai ke injap pengembangan. Amalan penyejukan lanjut yang baik boleh meningkatkan prestasi keseluruhan sistem sekitar 12 hingga 15 peratus kerana ia mengekalkan aliran penyejuk secara konsisten melalui sistem, menurut kajian Institut Teknologi HVAC tahun lepas. Gegelung dalam sistem ini mencipta kekacauan yang membantu menyebarkan haba secara sekata merentasi permukaan. Selepas diubah sepenuhnya kepada bentuk cecair dan disejukkan dengan betul, penyejuk kemudiannya dialirkan ke bahagian penyejat. Model-model terkini dengan teknologi mikrosaluran berjaya mencapai penyejukan lanjut dengan lebih cepat berbanding rekabentuk lama, yang bermaksud peti sejuk moden umumnya menggunakan kurang tenaga sambil melakukan kerja yang sama.
Cara haba bergerak melalui gegelung kondenser bergantung terutamanya kepada dua proses: konduksi dan perolakan. Apabila bahan penyejuk menjadi panas di dalam gegelung, ia mengalirkan haba menerusi dinding logam tersebut. Pada masa yang sama, udara di sekeliling melakukan penyejukan secara perolakan, iaitu secara asasnya menyerap haba berlebihan tersebut. Sesetengah sistem bergantung kepada pergerakan udara secara semula jadi, tetapi kebanyakan susunan moden menggunakan kipas untuk meniup udara merentasi gegelung, yang lebih berkesan untuk mengekalkan suhu sejuk. Kajian mencadangkan bahawa dengan memperluaskan luas permukaan kondenser sekitar 30 peratus, kecekapan kehilangan haba boleh meningkat antara 18 hingga 25 peratus, walaupun keputusan berbeza-beza mengikut keadaan tertentu. Oleh itu, ramai pengilang mereka bentuk gegelung mereka dengan tiub tembaga yang panjang dan berliku-liku, digabungkan dengan banyak sirip aluminium yang menjulur keluar di mana-mana. Sirip ini meningkatkan secara mendadak jumlah sentuhan dengan udara penyejuk, akhirnya membuat keseluruhan sistem bekerja lebih kuat dalam melepaskan haba.
Bentuk dan reka bentuk kondenser sangat penting dari segi kecekapan mengendalikan haba. Tembaga adalah bahan yang sangat baik untuk tujuan ini kerana ia mengkonduksikan haba dengan sangat cekap pada kira-kira 401 W/mK. Ini bermakna haba bergerak melaluinya dengan cepat. Sirip aluminium yang dilekatkan pada komponen tembaga ini turut membantu kerana ia meningkatkan luas permukaan yang seterusnya memperbaiki penyejukan melalui perolakan. Kini kita semakin banyak melihat reka bentuk mikrosaluran, yang mampu mengurangkan keperluan penyejuk sebanyak antara 25% hingga 40% berbanding model tiub dan sirip yang lebih lama. Apabila pengilang menyusun corak sirip secara berselang-seli, mereka sebenarnya mencipta lebih banyak keresahan dalam aliran udara, yang meningkatkan kadar penolakan haba sebanyak kira-kira 12% hingga 18% dalam sistem di mana udara dipaksa melaluinya. Penyelidikan daripada Laporan Kecekapan Bahan Gegelung menyokong perkara ini. Semua penambahbaikan ini bermakna unit rumah yang lebih kecil masih boleh berprestasi dengan baik walaupun mempunyai ruang terhad untuk beroperasi.
Sistem kondenser peti sejuk gegelung biasanya mempunyai tiga bahagian utama yang berfungsi bersama untuk membuang haba dengan betul. Gegelung itu sendiri biasanya berbentuk seperti ular dan diperbuat daripada tembaga atau aluminium kerana bahan-bahan ini membolehkan luas permukaan sentuh yang baik semasa pemindahan haba keluar dari sistem. Terdapat juga paip masukan dan keluaran yang disambungkan untuk mengawal kelajuan pergerakan pendingin melalui sistem. Ini membantu mengekalkan perbezaan tekanan yang sesuai antara tempat di mana pemampat menghantar pendingin dan tempat ia mengambilnya semula di penyejat. Sesetengah kajian terkini daripada ASHRAE pada tahun 2023 menunjukkan bahawa pengurusan aliran pendingin yang betul boleh mengurangkan penggunaan tenaga sekitar 12 peratus dalam model peti sejuk biasa. Ini merupakan penjimatan yang cukup signifikan dari masa ke masa bagi isi rumah dan perniagaan alike.
Kebanyakan rumah masih bergantung pada paip tembaga untuk keperluan HVAC mereka, memegang kira-kira tiga perempat pasaran berkat keupayaannya mengalirkan haba dengan baik. Aluminium mula menarik perhatian dalam pemasangan komersial yang lebih besar, meraih sekitar 22% ruang tersebut kerana ia jauh lebih ringan dan mudah dikendalikan semasa pemasangan. Apabila memasang sistem ini, juruteknik biasanya mencantumkan paip masukan dengan output pemampat yang berukuran antara 1/4 inci hingga 3/8 inci diameter untuk mengekalkan aliran yang lancar tanpa mencipta kebuntuan. Konfigurasi saluran keluar membantu menyejukkan bahan pendingin dengan betul sebelum sampai ke injap pengembangan. Memastikan perkara ini dilakukan dengan betul membuat perbezaan besar dalam mengekalkan operasi yang stabil serta memastikan perubahan fasa berlaku pada masa yang sepatutnya.
Kipas aksial yang dikuasakan oleh motor DC tanpa berus boleh mengalirkan udara antara 150 hingga 300 kaki padu seminit merentasi gegelung. Ini sebenarnya kira-kira 40 peratus lebih baik daripada reka bentuk motor kutub teduh yang kami gunakan pada tahun 2018. Bilah kipas ini dilaraskan pada sudut antara kira-kira 22 darjah hingga 35 darjah yang membantu memindahkan haba dengan lebih cekap sambil mengekalkan aras bunyi di bawah 45 desibel dalam kebanyakan peralatan rumah hari ini. Kajian terhadap sistem penyejukan komersial juga mendapati sesuatu yang menarik. Apabila pengilang beralih kepada kipas kelajuan pemboleh ubah berbanding kipas kelajuan tetap, mereka mendapati penggunaan tenaga tahunan mereka menurun sekitar 18%. Kipas pintar ini hanya melaras jumlah udara yang dialirkan mengikut keperluan sistem pada setiap masa.
Kira-kira 92 peratus susunan HVAC komersial menggunakan sistem aliran udara paksa kerana mereka perlu mengekalkan perbezaan suhu (ΔT) melebihi 15 darjah Fahrenheit. Sementara itu, kira-kira sepertiga rumah kecil masih menggunakan kaedah perolakan semula jadi kerana ia lebih mudah dan murah untuk dipasang. Model hibrid terkini menggabungkan kedua-dua teknik ini, dengan hanya menghidupkan kipas tambahan apabila suhu di dalam melepasi titik tertentu. Menurut nombor terkini Energy Star dari tahun 2023, pendekatan pintar sebegini mengurangkan kitaran kompresor hidup dan mati sebanyak kira-kira 23%. Kurang kitaran bermakna komponen tahan lebih lama dan prestasi sistem secara keseluruhan menjadi lebih baik dari masa ke masa.
Apabila habuk terkumpul pada gegelung kondenser tersebut, ia mengurangkan kecekapan pemindahan haba sekitar 30%. Ini bermakna pengepam mesti bekerja lebih keras, beroperasi antara 12 hingga 18 peratus lebih lama hanya untuk mengekalkan suhu yang sesuai. Hasilnya? Unit domestik akhirnya menggunakan tenaga sebanyak 15 hingga 25 peratus lebih tinggi daripada yang sepatutnya. Bagi perniagaan di mana peralatan berjalan secara berterusan sepanjang hari, angka ini menjadi lebih buruk. Sirip yang tersumbat tersebut pada asasnya menjadi perangkap haba kecil, membenarkan suhu meningkat melebihi tahap selamat bagi sistem. Kebanyakan manual penyelenggaraan untuk sistem penyejukan komersial akan memberitahu pengendali bahawa pembersihan berkala membuatkan perbezaan yang besar. Selepas dibersihkan dengan baik, kebanyakan sistem kembali kepada operasi normal dengan agak cepat, biasanya dalam tempoh dua hari sahaja. Ia adalah usaha yang berbaloi kerana mengekalkan gegelung yang bersih menjimatkan wang dalam jangka panjang dan mencegah kegagalan peralatan yang berlaku lebih awal.
Aras pendingin yang tidak betul menyebabkan masalah operasi yang berbeza:
Data lapangan menunjukkan bahawa 42% kegagalan pemampat disebabkan oleh ketidakseimbangan pendingin yang berpanjangan. Pengisian berlebihan kerap mengakibatkan hempapan cecair, merosakkan plat injap dalam 93% kes tersebut. Pengisian kurang mempercepatkan degradasi minyak sebanyak tiga kali ganda berbanding sistem yang diisi dengan betul, mengurangkan keberkesanan pelinciran dan memendekkan jangka hayat pemampat.
Teknologi kondenser mikrosaluran terkini mengatasi sistem tiub dan sirip lama dari segi kecekapan penyingkiran haba, dengan prestasi biasanya sekitar 22% lebih baik. Apakah yang menjadikan model-model baharu ini begitu berkesan? Ia menampilkan laluan refrigeran yang kira-kira 40% lebih sempit daripada sebelum ini. Selain itu, ia dibina menggunakan aluminium yang mengkonduksikan haba tiga kali ganda lebih pantas berbanding alternatif keluli. Jangan lupa panduan aliran udara yang bijak yang sebenarnya menjimatkan penggunaan kuasa kipas sebanyak kira-kira 18%. Semua peningkatan ini bermaksud prestasi sistem secara keseluruhan menjadi lebih baik. Perbelanjaan penyelenggaraan turut berkurang, antara enam puluh hingga seratus empat puluh dolar setiap tahun bagi setiap unit yang dipasang. Bagi pengurus kilang yang cuba mematuhi peraturan Bahagian Tenaga 2024 yang ketat, kecekapan sebegini membuat perbezaan besar dalam mengekalkan daya saing tanpa membazirkan perbelanjaan.
EN
Berita Hangat