حزمة التبريد أو الشيلر

حزمة التبريد أو الشيلر هي جهاز يُستخدم لتبريد السوائل الساخنة. يمكن أن يتم التبريد مباشرة بواسطة الغاز المبرد أو عبر سائل وسيط، الذي يكون عادةً الماء أو خليط من الماء والجليكول. من بين أنواع دورات التبريد، يمكن الإشارة إلى دورة التبريد الامتصاصية ودورة التبريد الانضغاطي.

دورة التبريد الانضغاطي

وفقًا لرسم بياني الضغط – الأنتالبا، يمكن تقسيم دورة التبريد الانضغاطي إلى 4 مراحل رئيسية كما يلي:

4. التوسع (Expansion):
   النقطة التي يبدأ فيها دورة التبريد هي عندما يصبح السائل المبرد متاحًا. النقطة A في الشكل أدناه تشير إلى النقطة التي يكون فيها السائل عند الضغط المشبع (PA) والأنتالبا (hLA). في مرحلة التوسع، ينخفض الضغط ودرجة الحرارة حتى النقطة PB نتيجة مرور السائل عبر صمام التوسع وحدث ظاهرة التبخر الفجائي (Flashing). يتم تحديد الضغط المنخفض PB بواسطة درجة حرارة المبرد TB  (النقطة B)
5. التبخر (Evaporation):
   البخار الناتج من عملية التوسع (A-B) لا يحدث أي تبريد للعملية. يحدث التبريد في مبادل حراري يُسمى المبخر، حيث يتم نقل الحرارة من السائل الساخن إلى السائل البارد. كما هو موضح في الشكل، تحدث هذه العملية عند درجة حرارة وضغط ثابتين (B-C). وبالتالي، فإن الأنتالبا للبخار عند النقطة C هو hVB. هذه المرحلة تسمى أيضًا “الشيلر” حيث يتم التبريد الفعلي للسوائل العملية.
6. الانضغاط (Compression)
   البخار المبرد الخارج من المبخر (الشيلر) عند النقطة المشبعة للبخار (PC)، حيث تكون درجة الحرارة والأنتالبا المشبعة المقابلة لها هي TC و hVB. كما هو موضح في الشكل، يكون الأنتروبي عند هذه النقطة هو SC. يتم ضغط البخار المبرد بشكل آيزنتروبي حتى الضغط PA. يحدث هذا العملية على طول الخط C-D في الشكل. قد يكون محرك الضاغط محرك كهربائي، محرك احتراق داخلي، توربين، أو غيره. من بين الخيارات المذكورة، يُستخدم المحرك الكهربائي بشكل أوسع. من بين الضواغط التي تستخدم في دورة التبريد الانضغاطي، يمكن الإشارة إلى الضواغط الترددية (بيستونية)، السكرو، الأسكوال، والضواغط الطرد المركزي.
7. التكثيف(Condensation)
   يخرج المبرد في حالة فوق الحرجة عند الضغط PA ودرجة الحرارة TD من الضاغط (النقطة D في الشكل) ويتم تبريده في عملية ثابتة الضغط (تقريبًا ثابتة) حتى تصل درجة الحرارة إلى نقطة التشبع TA ويتكثف بخار المبرد عند درجة حرارة ثابتة. خلال هذه العملية، يجب التخلص من جميع الحرارة والعمل الذي تم أثناء عمليات التبخر والانضغاط، ويتم اكتمال دورة التبريد عند العودة إلى النقطة A.

القدرة التبريدية

تعرف قدرة النظام في تبريد السائل بقدرته التبريدية، والتي تُعبّر عادةً بالطن التبريدي أو الكيلووات. الطن التبريدي هو مقدار انتقال الحرارة (البرودة) اللازم لإنتاج طن من الثلج في فترة 24 ساعة، وهو ما يعادل تقريبًا 3.5 كيلووات. تعتمد قدرة التبريد على عوامل مختلفة مثل نوع المبرد ومعدل تدفق المبرد، حيث أن كلما زادت كمية المبرد المتداولة في النظام، زادت قدرة النظام. بما أن كل نوع من الضواغط يعمل ضمن نطاق قدرة معينة، يجب أن يتم اختيار الضاغط بعناية أثناء بناء النظام. على سبيل المثال، تعمل ضواغط السكرو في نطاق 10 إلى 300 طن تبريد، بينما ضواغط الأسكوال تعمل في نطاق من 30 إلى 800 طن، وضواغط الطرد المركزي من 100 طن إلى عدة آلاف من الأطنان.

قدرة شركة هوايار

تستفيد شركة هوايار من الخبرات المتخصصة لمهندسيها، إلى جانب استخدام البرمجيات الموثوقة والمتطورة، لتصميم وتصنيع حزم تبريد بقدرات متنوعة، تُستخدم في صناعات معالجة وتخزين المواد الغذائية، النفط والغاز، المشروبات، المواد الكيميائية والبتروكيماوية وغيرها. من بين الخصائص المميزة لتصميم أنظمة التبريد من قبل الشركة، هي المرونة في بناء الحزم المتنوعة بما يتوافق مع متطلبات واحتياجات العميل.