कोल्ड स्टोरेज सिस्टम के चार भागों का डिज़ाइन और चयन: कंप्रेसर, हीट एक्सचेंजर, थ्रॉटल वाल्व

1. कंप्रेसर:

रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर कोल्ड स्टोरेज के मुख्य उपकरणों में से एक है। इसका सही चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है। रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर की शीतलन क्षमता और उससे मेल खाने वाली मोटर की शक्ति का वाष्पीकरण तापमान और संघनन तापमान से गहरा संबंध होता है।

कंडेंसिंग तापमान और वाष्पीकरण तापमान रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर के मुख्य पैरामीटर हैं, जिन्हें रेफ्रिजरेशन स्थितियां कहा जाता है। कोल्ड स्टोरेज के कूलिंग लोड की गणना करने के बाद, उपयुक्त कूलिंग क्षमता वाली कंप्रेसर इकाई का चयन किया जा सकता है।

कोल्ड स्टोरेज रेफ्रिजरेशन सिस्टम में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर पिस्टन और स्क्रू टाइप के होते हैं। अब स्क्रॉल कंप्रेसर धीरे-धीरे छोटे कोल्ड स्टोरेज सिस्टम में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कंप्रेसर बन गए हैं।

शीत भंडारण में प्रशीतन कंप्रेसर के चयन के लिए सामान्य सिद्धांत

1. कंप्रेसर की प्रशीतन क्षमता शीत भंडारण के चरम मौसम उत्पादन की उच्चतम भार आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम होनी चाहिए, और आम तौर पर ऐसी इकाइयों का उपयोग नहीं किया जाता है।

2. किसी एक मशीन की क्षमता और संख्या का निर्धारण करते समय ऊर्जा समायोजन की सुगमता और प्रशीतन इकाई की कार्य परिस्थितियों में परिवर्तन जैसे कारकों पर विचार किया जाना चाहिए। अधिक प्रशीतन भार वाले कोल्ड स्टोरेज के लिए बड़े कंप्रेसर का चयन करना उचित है ताकि मशीनों की संख्या बहुत अधिक न हो जाए। बड़े कंप्रेसर की संख्या का चयन करना आसान नहीं है। दो के अलावा, जीवन भर चलने वाले कोल्ड स्टोरेज के लिए एक कंप्रेसर का चयन किया जा सकता है।

3. परिकलित संपीड़न अनुपात के अनुसार उपयुक्त कंप्रेसर का चयन करें। फ्रिऑन कंप्रेसर के लिए, यदि संपीड़न अनुपात 10 से कम है तो एकल-चरण कंप्रेसर का उपयोग करें, और यदि संपीड़न अनुपात 10 से अधिक है तो दो-चरण कंप्रेसर का उपयोग करें।

4. एकाधिक कंप्रेसर चुनते समय, इकाइयों के बीच आपसी बैकअप और पुर्जों के प्रतिस्थापन की संभावना पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए। एक इकाई के कंप्रेसर मॉडल एक ही श्रृंखला या एक ही मॉडल के होने चाहिए।

5. प्रशीतन कंप्रेसर की कार्य परिस्थितियाँ यथासंभव बुनियादी डिज़ाइन शर्तों के अनुरूप होनी चाहिए, और कंप्रेसर निर्माता द्वारा निर्दिष्ट परिचालन सीमा से अधिक नहीं होनी चाहिए। प्रशीतन नियंत्रण प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, माइक्रो कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित कंप्रेसर इकाई एक आदर्श विकल्प है।

6. स्क्रू कंप्रेसर की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण, इसका आयतन अनुपात परिचालन स्थितियों के अनुसार बदलता रहता है, जिससे यह विभिन्न परिचालन स्थितियों के अनुकूल ढल सकता है। स्क्रू कंप्रेसर का एकल-चरण संपीड़न अनुपात अधिक होता है और इसकी परिचालन सीमा विस्तृत होती है। इकोनोमाइज़र के उपयोग से उच्च परिचालन दक्षता प्राप्त की जा सकती है।

7. अपनी उच्च परिचालन दक्षता, कम शोर और स्थिर संचालन के कारण, स्क्रॉल कंप्रेसर ने हाल के वर्षों में काफी ध्यान आकर्षित किया है और छोटे और मध्यम आकार के कोल्ड स्टोरेज परियोजनाओं में इनका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है।

ऊष्मा विनिमय उपकरण: संघनक

शीतलन विधि और संघनन माध्यम के आधार पर कंडेंसर को जल-शीतलित, वायु-शीतलित और जल-वायु मिश्रित शीतलन में विभाजित किया जा सकता है।

कंडेंसर चयन के सामान्य सिद्धांत

1. ऊर्ध्वाधर संघनक मशीन कक्ष के बाहर व्यवस्थित किया जाता है और यह उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है जहां पानी के प्रचुर स्रोत हैं लेकिन पानी की गुणवत्ता खराब है या पानी का तापमान अधिक है।

2. बेडरूम वाटर कंडेंसर का व्यापक रूप से फ्रिऑन सिस्टम में उपयोग किया जाता है, जिसे आमतौर पर कंप्यूटर रूम में लगाया जाता है, और यह कम पानी के तापमान और अच्छी पानी की गुणवत्ता वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।

3. वाष्पीकरण संघनक कम सापेक्षिक वायु आर्द्रता या पानी की कमी वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं, और इन्हें बाहर अच्छी तरह हवादार जगह पर स्थापित करने की आवश्यकता होती है।

4. वायु-शीतित कंडेंसर उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं जहां जल स्रोत सीमित हैं, और इनका व्यापक रूप से छोटे और मध्यम आकार के फ्रिऑन प्रशीतन प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

5. सभी प्रकार के जल-शीतित कंडेंसर परिसंचारी जल की शीतलन विधि को अपना सकते हैं।

6. जल-शीतित या वाष्पीकरण संघनकों के लिए, संघनन तापमान का चयन डिजाइन के दौरान राष्ट्रीय मानक के अनुसार किया जाना चाहिए, लेकिन यह 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए।

7. उपकरण लागत के दृष्टिकोण से, वाष्पीकरण संघनन यंत्र की लागत सबसे अधिक होती है। बड़े और मध्यम आकार के शीत भंडारण की तुलना में, वाष्पीकरण संघनन यंत्र और अन्य प्रकार के जल संघनन यंत्रों और शीतलन जल परिसंचरण के संयोजन की प्रारंभिक निर्माण लागत लगभग समान होती है, लेकिन बाद के संचालन में वाष्पीकरण संघनन यंत्र अधिक किफायती होता है। जल द्वारा ऊर्जा की बचत करने के उद्देश्य से, विकसित देशों में मुख्य रूप से वाष्पीकरण संघनन यंत्रों का उपयोग किया जाता है, लेकिन उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता वाले क्षेत्रों में वाष्पीकरण संघनन यंत्रों का प्रभाव आदर्श नहीं होता है।

बेशक, कंडेंसर का अंतिम चयन क्षेत्र की मौसम संबंधी स्थितियों और स्थानीय जल स्रोत की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। यह कोल्ड स्टोरेज के वास्तविक ताप भार और कंप्यूटर कक्ष की लेआउट संबंधी आवश्यकताओं से भी संबंधित है।

सांस रोकना का द्वार:

थ्रॉटलिंग तंत्र कोल्ड स्टोरेज की प्रशीतन प्रणाली के चार प्रमुख घटकों में से एक है, और वाष्प प्रशीतन चक्र को साकार करने के लिए यह एक अनिवार्य घटक है। इसका कार्य थ्रॉटलिंग के बाद संचायक में प्रशीतित द्रव के तापमान और दबाव को कम करना है, और साथ ही भार में परिवर्तन के अनुसार प्रशीतित द्रव के प्रवाह को समायोजित करना है।

उपयोग में लाई जाने वाली समायोजन विधि के अनुसार, थ्रॉटल तंत्र को निम्न श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: मैन्युअल समायोजन थ्रॉटल वाल्व, द्रव स्तर समायोजन थ्रॉटल वाल्व, गैर-समायोज्य थ्रॉटल तंत्र, इलेक्ट्रॉनिक पल्स द्वारा समायोजित इलेक्ट्रॉनिक विस्तार वाल्व और भाप सुपरहीट द्वारा समायोजित तापीय विस्तार वाल्व।

सरकारी शीतलन प्रणाली में तापीय विस्तार वाल्व सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला नियंत्रण उपकरण है। यह तापमान सेंसर के माध्यम से वाष्पीकरण पाइप पर आने वाली वायु की अतितापीयता को मापकर वाल्व के खुलने की डिग्री को समायोजित करता है और तरल आपूर्ति को नियंत्रित करता है, जिससे एक निश्चित सीमा के भीतर तरल आपूर्ति की मात्रा का स्वचालित समायोजन होता है। साथ ही, यह ऊष्मा भार में परिवर्तन के साथ ठोस लाइन की तरल आपूर्ति की मात्रा को भी समायोजित करता है।

संरचना के आधार पर विस्तार वाल्वों को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: आंतरिक संतुलन प्रकार और बाह्य संतुलन प्रकार।

आंतरिक रूप से संतुलित तापीय विस्तार वाल्व अपेक्षाकृत कम वाष्पीकरण क्षमता वाले प्रशीतन प्रणालियों के लिए उपयुक्त है। सामान्यतः, आंतरिक रूप से संतुलित विस्तार वाल्व छोटे प्रशीतन प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं।

जब इवेपोरेटर में लिक्विड सेपरेटर होता है या वाष्पीकरण पाइपलाइन लंबी होती है और रेफ्रिजरेशन सिस्टम में कई शाखाएं होती हैं और इवेपोरेटर के दोनों ओर दबाव का नुकसान अधिक होता है, तो बाहरी बैलेंस एक्सपेंशन वाल्व का चयन किया जाता है।

थर्मल एक्सपेंशन वाल्व कई प्रकार के होते हैं, और अलग-अलग स्पेसिफिकेशन और मॉडल वाले एक्सपेंशन वाल्व की कूलिंग क्षमता भी अलग-अलग होती है। इनका चयन कोल्ड स्टोरेज रेफ्रिजरेशन सिस्टम की कूलिंग क्षमता, रेफ्रिजरेंट के प्रकार, एक्सपेंशन वाल्व से पहले और बाद के दबाव के अंतर और इवेपोरेटर के आकार के आधार पर किया जाना चाहिए। दबाव में कमी जैसे कारकों का चयन एक्सपेंशन वाल्व की रेटेड कूलिंग क्षमता को ध्यान में रखते हुए किया जाता है।

दबाव हानि और वाष्पीकरण तापमान की गणना करके कोल्ड स्टोरेज सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले थर्मल एक्सपेंशन वाल्व के प्रकार का निर्धारण करें। जब दबाव हानि निर्धारित मान से कम हो, तो आंतरिक संतुलन वाल्व का चयन किया जा सकता है, और जब मान तालिका में दिए गए मान से अधिक हो, तो बाहरी संतुलन वाल्व का चयन किया जा सकता है।

चौथा, ऊष्मा विनिमय उपकरण – वाष्पीकरण यंत्र

कोल्ड स्टोरेज के प्रशीतन तंत्र के चार महत्वपूर्ण भागों में से एक है इवेपोरेटर। यह कम दबाव में तरल रेफ्रिजरेंट को वाष्पीकृत करता है, ठंडे माध्यम की ऊष्मा को अवशोषित करता है, और इस प्रकार शीतलन माध्यम के तापमान को कम करने का उद्देश्य पूरा करता है।

विभिन्न प्रकार के शीतलन माध्यमों में इवैपोरेटर लगाए जाते हैं, और इन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: तरल पदार्थों को ठंडा करने वाले इवैपोरेटर और गैसों को ठंडा करने वाले इवैपोरेटर।

कोल्ड स्टोरेज में इस्तेमाल होने वाला इवेपोरेटर गैस को ठंडा करने वाला इवेपोरेटर होता है।

वाष्पीकरण यंत्र के आकार के चयन का सिद्धांत:

1. खाद्य प्रसंस्करण और प्रशीतन या अन्य तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार वाष्पीकरण यंत्र का चयन व्यापक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए।

2. इवेपोरेटर के उपयोग की शर्तें और तकनीकी मानक वर्तमान प्रशीतन उपकरणों की मानक आवश्यकताओं के अनुरूप होने चाहिए।

3. एयर कूलर कूलिंग उपकरण का उपयोग कूलिंग रूम, फ्रीजिंग रूम और रेफ्रिजरेटिंग रूम में किया जा सकता है।

4. फ्रीजर रूम में जमे हुए सामान के लिए एल्युमीनियम एग्जॉस्ट पाइप, टॉप एग्जॉस्ट पाइप, वॉल एग्जॉस्ट पाइप या एयर कूलर का उपयोग किया जा सकता है। भोजन को अच्छी तरह से पैक करने पर कूलर का उपयोग किया जा सकता है। बिना पैकेजिंग वाले भोजन के लिए एग्जॉस्ट पाइप का उपयोग करना आसान है।

5. भोजन को जमाने की विभिन्न प्रक्रियाओं के कारण, वास्तविक स्थिति के अनुसार उपयुक्त फ्रीजिंग उपकरण का चयन किया जाना चाहिए, जैसे कि फ्रीजिंग टनल या ट्यूब-प्रकार के फ्रीजिंग रैक।

6. पैकेजिंग कक्ष में शीतलन उपकरण -5 डिग्री सेल्सियस से अधिक भंडारण तापमान होने पर एयर कूलर के उपयोग के लिए उपयुक्त है, और -5 डिग्री सेल्सियस से कम भंडारण तापमान होने पर ट्यूब प्रकार के इवेपोरेटर का उपयोग उपयुक्त है।

7. यह फ्रीजर चिकनी ऊपरी पंक्ति की पाइपों के उपयोग के लिए उपयुक्त है।

कोल्ड स्टोरेज फैन के कई फायदे हैं, जैसे कि उच्च ऊष्मा विनिमय, सुविधाजनक और सरल स्थापना, कम जगह घेरना, आकर्षक रूप, स्वचालित नियंत्रण और पूर्ण डीफ़्रॉस्टिंग। यह कई छोटे कोल्ड स्टोरेज, मेडिकल कोल्ड स्टोरेज और सब्जी कोल्ड स्टोरेज परियोजनाओं में लोकप्रिय है।