วิธีปรับขนาดหน่วยทำความเย็น Monoblock: คู่มือการเลือก HP, kW และ BTU
การเลือกขนาดเครื่องทำความเย็นแบบ monoblock ไม่ถูกต้องถือเป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดที่แพงที่สุดในการก่อสร้างห้องเย็น หน่วยที่มีขนาดเล็กทำงานอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ค่าไฟฟ้าสูงขึ้น และลดอายุการใช้งานของคอมเพรสเซอร์ให้สั้นลง หน่วยที่มีขนาดใหญ่เกินไปหมุนเวียนบ่อยเกินไป ทำให้เกิดความผันผวนของอุณหภูมิซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ คู่มือนี้จะอธิบายกระบวนการปรับขนาดหน่วยทำความเย็นแบบโมโนบล็อคแบบสมบูรณ์ รวมถึงการแปลง HP เป็นกิโลวัตต์ การคำนวณ BTU และตารางการเลือกตามปริมาตร เพื่อช่วยคุณเลือกหน่วยที่เหมาะสมสำหรับห้องเย็นของคุณ
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความสามารถในการทำความเย็นของหน่วยทำความเย็น Monoblock
หน่วยทำความเย็นแบบโมโนบล็อกคือระบบครบวงจรที่รวมคอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ และเครื่องระเหยไว้ในตัวเครื่องขนาดกะทัดรัดเพียงเครื่องเดียว ต่างจากระบบแยกส่วน ยูนิตโมโนบล็อกติดตั้งโดยตรงบนแผงห้องเย็น โดยไม่ต้องใช้ท่อสารทำความเย็นระหว่างส่วนประกอบภายในและภายนอก การออกแบบนี้ทำให้เป็นที่นิยมโดยเฉพาะสำหรับห้องเย็นขนาดเล็กถึงขนาดกลางในห้องครัวเชิงพาณิชย์ ซูเปอร์มาร์เก็ต ร้านอาหาร และคลังยา
ความสามารถในการทำความเย็นเป็นข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดข้อเดียวในการเลือกยูนิตโมโนบล็อค จะกำหนดปริมาณความร้อนที่หน่วยสามารถขจัดออกจากห้องเย็นต่อชั่วโมงได้ และแสดงเป็นหน่วยทั่วไปสามหน่วย:
- BTU/h (หน่วยความร้อนแบบอังกฤษต่อชั่วโมง) — หน่วยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอเมริกาเหนือและการค้าระหว่างประเทศ หนึ่งบีทียูคือพลังงานที่จำเป็นในการทำให้น้ำหนึ่งปอนด์เพิ่มขึ้นหนึ่งองศาฟาเรนไฮต์
- kW (กิโลวัตต์) — หน่วยเมตริกมาตรฐานที่ใช้ในยุโรป เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และข้อกำหนดทางวิศวกรรมส่วนใหญ่ หนึ่งกิโลวัตต์เท่ากับประมาณ 3,412 บีทียู/ชม.
- HP (แรงม้า) — อัตราในทางปฏิบัติที่ผู้ผลิตใช้ในการจำแนกขนาดมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ หนึ่ง HP เท่ากับความสามารถในการทำความเย็นประมาณ 0.746 kW หรือ 2,545 BTU/ชม. (แม้ว่าเอาต์พุตจริงจะแตกต่างกันไปตามสารทำความเย็นและประสิทธิภาพ)
การอ้างอิงการแปลงอย่างรวดเร็ว ความจุความเย็น
| ของ HP |
(kW) |
ความสามารถในการทำความเย็น (BTU/ชม.) |
ตันทำความเย็น |
| 1 แรงม้า |
2.0 – 2.8 กิโลวัตต์ |
6,800 – 9,500 บีทียู/ชม |
0.57 – 0.80 TR |
| 2 แรงม้า |
4.0 – 5.6 กิโลวัตต์ |
13,600 – 19,100 บีทียู/ชม |
1.14 – 1.60 TR |
| 3 แรงม้า |
6.0 – 8.4 กิโลวัตต์ |
20,500 – 28,600 บีทียู/ชม |
1.70 – 2.40 ตร.ม |
| 5 แรงม้า |
10.0 – 14.0 กิโลวัตต์ |
34,100 – 47,800 บีทียู/ชม |
2.85 – 4.00 น |
หมายเหตุ: ผลลัพธ์การทำความเย็นที่แท้จริงขึ้นอยู่กับประเภทของสารทำความเย็น (R404A, R290, R134a) อุณหภูมิโดยรอบ และอุณหภูมิห้องเป้าหมาย ค่าข้างต้นเป็นช่วงทั่วไปสำหรับยูนิตโมโนบล็อกในสภาวะมาตรฐาน (อุณหภูมิแวดล้อม 32°C อุณหภูมิห้อง 0°C ถึง -18°C) ศึกษาเอกสารข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตเสมอเพื่อดูพิกัดที่แน่นอน
การทำความเข้าใจวิธีการแปลงระหว่างหน่วยเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตและภูมิภาคต่างๆ ผู้ซื้อหลายรายพบข้อกำหนดเฉพาะในหน่วยหนึ่ง แต่จำเป็นต้องตรวจสอบกับอีกหน่วยหนึ่ง
- HP ถึง kW: kW = HP × 0.746 (สำหรับกำลังอินพุตของมอเตอร์); การทำความเย็น kW µ HP × 2.5 ถึง 2.8 (สำหรับเอาต์พุตทำความเย็นจริง)
- kW เป็น BTU/h: BTU/h = kW × 3,412
- HP เป็น BTU/ชม.: BTU/ชม. = HP × 2,544 (HP เชิงกล) หรือ HP × 6,800 ถึง 9,500 (เอาท์พุตการทำความเย็นจริง)
- ตันทำความเย็น: 1 TR = 12,000 BTU/h = 3.517 kW
ตัวอย่างการใช้งานจริง: ยูนิตโมโนบล็อกขนาด 3 HP ที่มีความสามารถในการทำความเย็น 7.0 kW จะสร้างประมาณ 7.0 × 3,412 = 23,884 BTU/ชม. ซึ่งเท่ากับความเย็นประมาณ 1.99 ตัน ซึ่งเพียงพอสำหรับเครื่องทำความเย็นแบบวอล์กอินขนาดกลางหรือห้องแช่แข็งขนาดเล็ก
เมื่ออ่านเอกสารข้อมูลของผู้ผลิต ให้ใส่ใจอย่างใกล้ชิดว่าพิกัดพลังงานที่ระบุนั้นอ้างอิงถึง กำลังไฟฟ้าเข้า (การใช้ไฟฟ้า) หรือ ความสามารถในการทำความเย็น (เอาท์พุตการกำจัดความร้อน) สิ่งเหล่านี้เป็นค่านิยมที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน มอเตอร์ขนาด 2 HP ใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 1.5 kW แต่อาจส่งความเย็นได้ 5.0 kW เนื่องจากผลของปั๊มความร้อนของวงจรทำความเย็น
ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อภาระการทำความเย็นในห้องเย็น
ก่อนที่คุณจะสามารถเลือกยูนิตโมโนบล็อคที่เหมาะสมได้ คุณจะต้องคำนวณภาระการทำความเย็นรวมของห้องเย็นของคุณเสียก่อน นี่คือผลรวมของแหล่งความร้อนทั้งหมดที่ระบบทำความเย็นต้องเอาชนะเพื่อรักษาอุณหภูมิเป้าหมาย ปัจจัยหลัก 5 ประการ ได้แก่
- โหลดการส่งผ่าน (ความร้อนที่ได้รับผ่านผนัง พื้น และเพดาน): ขึ้นอยู่กับวัสดุฉนวนแผง (PIR หรือ PU) ความหนาของฉนวน (โดยทั่วไปคือ 80 มม. 100 มม. หรือ 150 มม.) ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างภายในและภายนอก และพื้นที่ผิวทั้งหมดของห้องเย็น ฉนวนที่หนาขึ้นและแผง PIR ช่วยลดภาระการส่งสัญญาณได้อย่างมาก
- ปริมาณผลิตภัณฑ์ (ความร้อนที่เกิดจากสินค้าเข้ามาในห้อง): ผลิตผลที่เก็บเกี่ยวสดใหม่ เครื่องดื่มอุ่น หรือเนื้อสัตว์ที่เพิ่งตัดจะมีความร้อนแฝงและสัมผัสได้ ปริมาณผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับมวลของสินค้า ความจุความร้อนจำเพาะของสินค้า อุณหภูมิที่ลดลงที่ต้องการ และความถี่ในการเติมสต็อก
- ปริมาณการแทรกซึม (อากาศอุ่นเข้ามาทางช่องเปิดประตู): ทุกครั้งที่ประตูห้องเย็นเปิด อากาศอุ่นโดยรอบจะเข้ามาและอากาศเย็นจะระบายออกไป นี่เป็นปัจจัยโหลดที่ประเมินต่ำที่สุด ห้องเย็นที่มีการจราจรหนาแน่น (ซูเปอร์มาร์เก็ต ศูนย์ปฏิบัติตาม) ต้องการความสามารถในการทำความเย็นมากกว่าห้องเก็บของที่มีการจราจรน้อย
- ปริมาณความร้อนภายใน (ไฟ พัดลม อุปกรณ์ และผู้คน): แสงสว่าง เครื่องทำความร้อนละลายน้ำแข็ง มอเตอร์พัดลมคอยล์เย็น และการมีอยู่ของมนุษย์ ล้วนสร้างความร้อนภายในห้องเย็น ไฟ LED ให้ความร้อนน้อยกว่าหลอดไฟแบบเดิมมาก
- อัตราความปลอดภัย: ปัจจัยด้านความปลอดภัย 10–15% เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในการคำนึงถึงอุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด การเสื่อมสภาพของปะเก็นประตูเมื่อเวลาผ่านไป และการเก็บสต็อกมากเกินไปเป็นครั้งคราว
ในสภาพอากาศร้อน เช่น ตะวันออกกลาง เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และแอฟริกา อุณหภูมิโดยรอบมักจะเกิน 40°C เป็นประจำ ทำให้ภาระการส่งสัญญาณและภาระการแทรกซึมสูงกว่าในภูมิภาคเขตอบอุ่นอย่างมาก นี่คือสาเหตุที่ห้องเย็นเดียวกันอาจต้องการห้องที่ใหญ่กว่าในดูไบมากกว่าในลอนดอน
ตารางการเลือก HP ยูนิต Monoblock ตามปริมาตรห้องเย็น
ตารางด้านล่างให้คำแนะนำทั่วไปสำหรับขนาดยูนิตโมโนบล็อคโดยอิงจากปริมาตรห้องเย็นและอุณหภูมิเป้าหมาย หลักเกณฑ์เหล่านี้ใช้ฉนวนแผง PIR มาตรฐาน (100 มม. สำหรับเครื่องทำความเย็น, 150 มม. สำหรับตู้แช่แข็ง) และปริมาณการเข้าประตูปานกลาง
คู่มือการกำหนดขนาดยูนิตแบบ Monoblock — ปริมาตรห้องเย็นเทียบกับ
| ปริมาตรห้องเย็น HP (m³) |
เครื่องทำความเย็น (+2°C ถึง +8°C) |
ตู้แช่แข็ง HP (-18°C) |
ยูนิตที่แนะนำของ HP |
ช่วงการทำความเย็น |
| 5 – 10 ลบ.ม |
1 แรงม้า |
2 แรงม้า |
โมโนบล็อก 1–2 แรงม้า |
2.0 – 5.6 กิโลวัตต์ |
| 10 – 20 ลบ.ม |
2 แรงม้า |
3 แรงม้า |
โมโนบล็อค 2–3 แรงม้า |
4.0 – 8.4 กิโลวัตต์ |
| 20 – 40 ลบ.ม |
3 แรงม้า |
5 แรงม้า |
โมโนบล็อก 3–5 แรงม้า |
6.0 – 14.0 กิโลวัตต์ |
| 40 – 60 ลบ.ม |
5 แรงม้า |
5 แรงม้า (คู่) |
โมโนบล็อก 5 แรงม้า × 2 |
10.0 – 28.0 กิโลวัตต์ |
สำหรับห้องเย็นที่มีขนาดใหญ่กว่า 60 ตร.ม. โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้ระบบทำความเย็นแบบแยกส่วนหรือยูนิตโมโนบล็อคหลายตัว เนื่องจากยูนิตโมโนบล็อคเดี่ยวไม่สามารถกระจายลมเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่มาก
ข้อสำคัญ: ในเขตภูมิอากาศร้อน (อุณหภูมิแวดล้อมสูงกว่า 35°C อย่างสม่ำเสมอ) ให้เพิ่ม HP ที่แนะนำตามหมวดหมู่หนึ่งขนาด ตัวอย่างเช่น ตู้แช่แข็งขนาด 20 ลูกบาศก์เมตรในตะวันออกกลางควรใช้หน่วย 5 HP แทนที่จะใช้คำแนะนำมาตรฐาน 3 HP เพื่อชดเชยความแตกต่างของอุณหภูมิที่รุนแรง
ทีละขั้นตอน: วิธีการคำนวณความจุความเย็นของห้องเย็น
สำหรับโครงการที่ต้องการขนาดที่แม่นยำมากกว่าแนวทางทั่วไป ให้ปฏิบัติตามวิธีการคำนวณทีละขั้นตอนนี้:
ขั้นตอนที่ 1: คำนวณโหลดการส่ง
สูตร: Q ทรานส์ = U × A × ΔT
โดยที่ U คือค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยรวม (W/m²·K) A คือพื้นที่ผิวทั้งหมด (m²) และ ΔT คือความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างภายนอกและภายใน สำหรับแผง PIR ขนาด 100 มม. U จะอยู่ที่ประมาณ 0.23 W/m²·K สำหรับแผงขนาด 150 มม. U จะลดลงเหลือประมาณ 0.16 W/m²·K
ขั้นตอนที่ 2: ประมาณการปริมาณผลิตภัณฑ์
สูตร: Q prod = m × cp × ΔT / t
โดยที่ m คือมวลผลิตภัณฑ์ (กก.) c p คือความจุความร้อนจำเพาะ (kJ/kg·°C) ΔT คือความแตกต่างของอุณหภูมิที่ผลิตภัณฑ์ต้องเผชิญ และ t คือเวลาที่อนุญาตให้ไปถึงอุณหภูมิเป้าหมาย (ชั่วโมง) สำหรับผักและผลไม้ โดยทั่วไป c p จะอยู่ที่ 3.5–4.0 กิโลจูล/กก·°C; สำหรับเนื้อสัตว์และปลา 2.0–3.0 กิโลจูล/กก.·°C
ขั้นตอนที่ 3: ประมาณภาระการแทรกซึม
สูตร: Q inf = V × ρ × Δh × n / 3,600
โดยที่ V คือปริมาตรห้อง (m³), ρ คือความหนาแน่นของอากาศ (ประมาณ 1.2 กก./ลบ.ม.), Δh คือความแตกต่างเอนทัลปีระหว่างอากาศภายนอกและภายใน (kJ/กก.) และ n คือจำนวนโดยประมาณของการเปลี่ยนแปลงอากาศต่อชั่วโมงเนื่องจากการเปิดประตู (โดยทั่วไปคือ 1–5 สำหรับการจราจรปานกลาง)
ขั้นตอนที่ 4: เพิ่มภาระความร้อนภายในและขอบด้านความปลอดภัย
รวมโหลดทั้งหมด: Q ทั้งหมด = Q trans + Q prod + Q inf + Q ภายใน จากนั้นคูณด้วย 1.10 ถึง 1.15 เพื่อความปลอดภัย ค่าสุดท้ายในหน่วย kW จะให้ความสามารถในการทำความเย็นขั้นต่ำที่ต้องการ
ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับขนาดทั่วไปและวิธีหลีกเลี่ยง
การกำหนดขนาดยูนิตโมโนบล็อกที่เหมาะสมต้องอาศัยประสบการณ์และความใส่ใจในรายละเอียด ต่อไปนี้เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดที่เราเห็นในภาคสนาม และวิธีป้องกัน
คำเตือน — มีขนาดเล็กเกินไป: ยูนิตโมโนบล็อกขนาดเล็กจะทำงานอย่างต่อเนื่องที่โหลดเต็ม และไม่สามารถดึงห้องลงไปถึงอุณหภูมิเป้าหมายได้ สิ่งนี้นำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของคอมเพรสเซอร์ อายุการใช้งานอุปกรณ์สั้นลง (มักจะ 30–50%) และการใช้ไฟฟ้ามากเกินไป ในกรณีที่รุนแรง มอเตอร์คอมเพรสเซอร์จะไหม้ภายในไม่กี่เดือน การสูญเสียผลิตภัณฑ์จากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจเกินความแตกต่างของต้นทุนของหน่วยที่มีขนาดเหมาะสมได้อย่างรวดเร็ว
คำเตือน — ขนาดใหญ่เกินไป: หน่วยขนาดใหญ่เกินรอบ — ทำให้ห้องเย็นเร็วเกินไปและปิดลง จากนั้นรีสตาร์ทไม่นานหลังจากนั้น การหมุนเวียนเปิด-ปิดบ่อยครั้งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 3–5°C ซึ่งเป็นที่ยอมรับสำหรับผลิตผลสด วัคซีน และการเก็บเนื้อสัตว์ การหมุนเวียนระยะสั้นยังเพิ่มการสึกหรอของคอนแทคเตอร์ของคอมเพรสเซอร์และตัวเก็บประจุสตาร์ท และป้องกันการควบคุมความชื้นที่เหมาะสม ซึ่งนำไปสู่การสะสมตัวของน้ำค้างแข็งและอาจทำให้เครื่องระเหยกลายเป็นน้ำแข็งได้
ข้อผิดพลาดยอดนิยมที่ควรหลีกเลี่ยง:
- การใช้พื้นที่พื้นห้องแทนปริมาตร ความสูงของเพดานมีความสำคัญอย่างมากต่อการเพิ่มความร้อนทั้งหมด
- ไม่สนใจสภาพอากาศในท้องถิ่น — อุณหภูมิโดยรอบส่งผลโดยตรงต่อทุกปัจจัยในการรับน้ำหนัก
- ไม่คำนึงถึงการสัญจรผ่านประตู — ห้องเย็นในท่าเทียบเรือที่มีผู้คนพลุกพล่านต้องการความจุมากกว่าห้องเก็บของหลังบ้านมาก
- ลืมเรื่องความปลอดภัยไปเลย เพราะบัฟเฟอร์ 10% ไม่ใช่ทางเลือก แต่เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานทางวิศวกรรม
- การเลือกตามราคาเพียงอย่างเดียว — หน่วยที่ถูกที่สุดอาจมีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) ต่ำกว่า ซึ่งใช้พลังงานมากกว่าสำหรับเอาต์พุตการทำความเย็นเท่าเดิม
Flandcold (富澜德) ผลิตหน่วยทำความเย็นแบบ monoblock ขนาดตั้งแต่ 1 HP ถึง 5 HP ซึ่งได้รับการออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในเขตภูมิอากาศที่มีความต้องการมากที่สุดในโลก ด้วยสิทธิบัตรและการรับรองห้องเย็นมากกว่า 60 รายการ รวมถึง NSF, CE, UL และ ISO หน่วยของเราให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นที่สม่ำเสมอ ไม่ว่าจะติดตั้งในความร้อนของตะวันออกกลาง ความชื้นของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ หรือระดับความสูงของเทือกเขาแอนดีส
หน่วยโมโนบล็อกของเรามีจำหน่ายกับสารทำความเย็น R404A และ R290 ซึ่งรองรับทั้งการใช้งานเครื่องทำความเย็น (+2°C ถึง +8°C) และการใช้งานในช่องแช่แข็ง (-18°C และต่ำกว่า) เรามีการกำหนดค่าพลังงานที่ยืดหยุ่น รวมถึง 220V/380V และ 50Hz/60Hz เพื่อให้ตรงกับมาตรฐานไฟฟ้าท้องถิ่นทั่วโลก สำหรับโครงการที่มีความต้องการเฉพาะ Flandcold นำเสนอโซลูชันพลังงานแบบกำหนดเองและการปรับเปลี่ยนยูนิต
ยูนิตโมโนบล็อกของ Flandcold ทุกยูนิตจัดส่งโดยตรงจากโรงงาน เพื่อให้มั่นใจในราคาที่แข่งขันได้และการสนับสนุนด้านเทคนิคเต็มรูปแบบจากทีมวิศวกรของเรา ลูกค้าของเราในตะวันออกกลาง เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แอฟริกา และละตินอเมริกาไว้วางใจ Flandcold สำหรับห้องเย็นที่เชื่อถือได้ ซึ่งช่วยปกป้องผลิตภัณฑ์และผลกำไรของพวกเขา
รับคำแนะนำเกี่ยวกับขนาดที่กำหนดเอง
บอกขนาดห้องเย็น อุณหภูมิเป้าหมาย และตำแหน่งของคุณให้เราทราบ วิศวกรของเราจะแนะนำหน่วยโมโนบล็อกที่แน่นอนสำหรับโครงการของคุณ พร้อมด้วยการคำนวณภาระการทำความเย็นและใบเสนอราคาโดยละเอียด
ติดต่อทีมวิศวกรรมฟแลนด์โคลด์ →