เครื่องทำความเย็นแบบพกพา
ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ
ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ
เครื่องทำความเย็นอุณหภูมิต่ำ
เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมแบบกำหนดเอง
ตันทำความเย็น มักเรียกโดยย่อว่า RT หมายถึงอัตราการถ่ายเทความร้อนที่จำเป็นในการละลายน้ำแข็งบริสุทธิ์หนึ่งตันสั้น (2,000 ปอนด์; 907 กิโลกรัม) ที่อุณหภูมิ 0°C (32°F) ใน 24 ชั่วโมง ในเชิงตัวเลข ค่านี้แปลเป็น 12,000 หน่วยความร้อนบริติชต่อชั่วโมง (BTU/ชม.) ซึ่งมีค่าประมาณ 3.516853 กิโลวัตต์ (kW) แม้ว่าโดยทั่วไปจะปัดเศษเป็น 3.517 กิโลวัตต์เพื่อความง่าย คำจำกัดความนี้เกิดจากการค้าน้ำแข็งในศตวรรษที่ 19 โดยเปรียบเทียบความสามารถในการทำความเย็นกับพลังงานที่จำเป็นในการละลายน้ำแข็ง ซึ่งเป็นมาตรการในทางปฏิบัติระหว่างการเปลี่ยนจากน้ำแข็งธรรมชาติไปเป็นการทำความเย็นเชิงกล
ในอดีต คำนี้ถือกำเนิดขึ้นเป็นหน่วยที่เข้าใจง่ายระหว่างการเปลี่ยนจากน้ำแข็งธรรมชาติที่เก็บไว้ไปเป็นการผลิตน้ำแข็งเทียม โดยมีมาตรฐานอุตสาหกรรมที่กำหนดขึ้นในปี 1903 โดย Thomas Shipley จากบริษัท York Manufacturing Company ความร้อนแฝงของฟิวชันสำหรับน้ำแข็งคือ 144 บีทียูต่อปอนด์ ดังนั้นสำหรับ 2,000 ปอนด์ ก็จะเท่ากับ 288,000 บีทียูใน 24 ชั่วโมง ซึ่งปัดเป็น 12,000 บีทียู/ชั่วโมงสำหรับการใช้งานจริง ดังที่ระบุไว้ในคำอธิบายโดยละเอียด พื้นฐานทางประวัติศาสตร์นี้อธิบายว่าทำไมจึงเรียกว่า "ตัน" แม้ว่าจะเป็นหน่วยวัดกำลัง ไม่ใช่น้ำหนัก และมีการใช้เป็นหลักในอเมริกาเหนือ โดยที่คนส่วนใหญ่ทั่วโลกนิยมใช้หน่วย SI เช่น กิโลวัตต์
วิธีการคำนวณและการประยุกต์เชิงปฏิบัติ
การคำนวณตันทำความเย็นที่ต้องการสำหรับระบบทำความเย็นเกี่ยวข้องกับการกำหนดภาระความร้อนทั้งหมดเป็น BTU/ชม. และหารด้วย 12,000 โหลดความร้อนสามารถประมาณได้ตามปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดอาคาร จำนวนผู้เข้าพัก และความร้อนที่เพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น สำหรับสำนักงานขนาด 10,000 ตารางฟุตที่มีภาระความเย็น 24 BTU/ชม. ต่อตารางฟุต ภาระความร้อนจะอยู่ที่ 240,000 BTU/ชม. ส่งผลให้มี 20 ตัน (240,000 ÷ 12,000) เป็นเรื่องปกติที่จะเพิ่มบัฟเฟอร์ 10-20% เพื่อรองรับตัวแปรต่างๆ เช่น ปริมาณการใช้งานสูงสุดหรือการขยายในอนาคต ดังนั้นจึงอาจเลือกเครื่องทำความเย็นขนาด 24 ตันเพื่อความปลอดภัย ตามที่เน้นไว้ในคู่มืออุตสาหกรรม
สูตรคำนวณความสามารถในการทำความเย็นเป็นตันคือ:
ตัน=12,000อัตราการไหล (GPM)×ΔT(°F)×500
ที่ไหน:
- อัตราการไหลเป็นแกลลอนต่อนาที (GPM)
- ΔT คือความแตกต่างของอุณหภูมิในหน่วย° F
- 500 เป็นค่าคงที่ที่ได้มาจากความร้อนจำเพาะของน้ำ (1 Btu/lb°F) และความหนาแน่น (8.33 ปอนด์/แกลลอน) คูณด้วย 60 นาที
ตัวอย่างเช่น ด้วยอัตราการไหล 100 GPM และ ΔT เท่ากับ 10°F ตัน = (100 × 10 × 500) / 12,000 = 500,000 / 12,000 dio 41.67 ตัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่านำไปใช้กับการกำหนดขนาดของเครื่องทำความเย็นได้อย่างไร
ในหน่วยเมตริก เนื่องจาก 1 RT = 3.517 kW การแปลงจะตรงไปตรงมา ตัวอย่างเช่น 20 ตัน × 3.517 = 70.34 กิโลวัตต์ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับโครงการระดับนานาชาติ วิธีการแบบยูนิตคู่นี้รับประกันความยืดหยุ่น โดยมีตัวอย่าง เช่น เครื่องทำความเย็นขนาด 100 ตันที่ให้ความเย็น 351.7 กิโลวัตต์ ดังที่เห็นในข้อกำหนดของระบบ
ตรวจสอบเครื่องคำนวณขนาดเครื่องทำความเย็นของเรา ที่นี่.
องค์ประกอบหลักและบทบาทของพวกเขา
ปริมาณความเย็นจะเชื่อมโยงโดยตรงกับประสิทธิภาพของเครื่องระเหยและคอมเพรสเซอร์ของเครื่องทำความเย็น เครื่องระเหยจะดูดซับความร้อนในอัตราที่วัดเป็น BTU/ชม. ในขณะที่ความจุของคอมเพรสเซอร์ต้องเท่ากันหรือเกินกว่านี้เพื่อรักษาวงจร ตัวอย่างเช่น เครื่องทำความเย็นขนาด 100 ตันที่มีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) 4.4 จะดึงพลังงานประมาณ 80 กิโลวัตต์ ซึ่งคำนวณเป็น (100 × 3.517) / 4.4 กลับไปยัง 80 กิโลวัตต์ ซึ่งแสดงความเชื่อมโยงระหว่างเอาท์พุตการทำความเย็นและกำลังไฟฟ้าเข้า
เซ็นเซอร์และตัวควบคุมจะตรวจสอบระบบเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามตันที่ต้องการ โดยมีการอ่านค่าความดันและอุณหภูมิเป็นแนวทางในการปรับเปลี่ยน ตัวอย่างเช่น การรักษาอุณหภูมิ 10°F ΔT ไว้ที่ 250 GPM ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความจุ 100 ตัน โดยมีเซ็นเซอร์แจ้งเตือนว่าประสิทธิภาพลดลง เช่น สารทำความเย็นชาร์จน้อยไป 5% ทำให้ความจุลดลง 8%
ความเข้าใจผิดและการชี้แจงทั่วไป
ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือการเทียบเครื่องทำความเย็น 1 ตันต่อ 1 แรงม้า (hp) ซึ่งเป็นจริงโดยประมาณในการใช้งานเครื่องปรับอากาศบางประเภทเท่านั้น ไม่ใช่ในการทำความเย็นทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่มีอุณหภูมิปานกลางและต่ำ แรงม้าวัดกำลังอินพุตของคอมเพรสเซอร์ ไม่ใช่เอาท์พุตการทำความเย็น และความสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับ COP ตัวอย่างเช่น เครื่องปรับอากาศขนาด 5 ตันที่มี COP 3 ตัวอาจดึงพลังงานได้ 5.86 กิโลวัตต์ ไม่ใช่ 5 แรงม้า ซึ่งเน้นถึงความแตกต่าง
อีกประเด็นหนึ่งคือความสับสนระหว่างตันทำความเย็นกับ "ตัน" อื่นๆ เช่น ตันในการขนส่ง แต่ในการทำความเย็น มันเป็นเรื่องของความสามารถในการกำจัดความร้อนอย่างเคร่งครัด นอกจากนี้ ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าแม้คำนี้เป็นคำมาตรฐานที่ 12,000 บีทียู/ชม. แต่ระบบเก่าบางระบบหรือบริบทเฉพาะอาจใช้รูปแบบที่แตกต่างกัน แต่สำหรับการใช้งานสมัยใหม่ นี่ถือเป็นบรรทัดฐาน
บทสรุป
ตันทำความเย็นเป็นตัวชี้วัดสำคัญสำหรับการกำหนดขนาดและประเมินระบบทำความเย็น ซึ่งกำหนดไว้ที่ 12,000 บีทียู/ชม. หรือ 3.517 กิโลวัตต์ ซึ่งมีรากฐานมาจากแนวทางปฏิบัติในการละลายน้ำแข็งในอดีต ด้วยการคำนวณภาระความร้อน การเพิ่มบัฟเฟอร์ และทำความเข้าใจ COP ผู้ใช้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องทำความเย็น ประหยัดพลังงาน และตรงตามมาตรฐานสมัยใหม่ ไม่ว่าสำหรับสำนักงานขนาดเล็กหรือโรงงานขนาดใหญ่ การควบคุมปริมาณความเย็นจำนวนมากทำให้มั่นใจได้ถึงการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ พร้อมแนวโน้มในอนาคตที่ผลักดันให้เกิดโซลูชันที่ชาญฉลาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับตันทำความเย็น
1. Refrigeration Ton (RT) คืออะไร?
ตันทำความเย็น (RT) เป็นหน่วยของความสามารถในการทำความเย็นที่ใช้วัดอัตราการถ่ายเทความร้อนที่จำเป็นในการละลายน้ำแข็งหนึ่งตัน (2,000 ปอนด์) ที่อุณหภูมิ 0°C (32°F) ใน 24 ชั่วโมง นี่เท่ากับ 12,000 บีทียู/ชม (หน่วยความร้อนบริติชต่อชั่วโมง) หรือโดยประมาณ 3.517 กิโลวัตต์ (กิโลวัตต์) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอเมริกาเหนือเพื่อปรับขนาดระบบเครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็น
2. คุณจะคำนวณตันทำความเย็นได้อย่างไร?
ในการหาตันทำความเย็น ให้หารภาระความร้อนทั้งหมด (เป็น BTU/ชม.) ด้วย 12,000 ตัวอย่างเช่น:
- ภาระความร้อน = 240,000 บีทียู/ชม
- ความสามารถในการทำความเย็น = 240,000 ÷ 12,000 = 20 RT หากต้องการแปลงเป็นกิโลวัตต์ ให้คูณด้วย 3.517: 20 RT × 3.517 = 70.34 กิโลวัตต์.
3.ทำไมถึงเรียกว่าตันถ้าไม่เกี่ยวกับน้ำหนัก?
คำว่า "ตัน" มาจากการค้าขายน้ำแข็งในศตวรรษที่ 19 ซึ่งการทำความเย็นวัดจากพลังงานที่ต้องใช้ในการละลายน้ำแข็งหนึ่งตันใน 24 ชั่วโมง แม้ว่าจะเป็นหน่วยกำลัง ไม่ใช่น้ำหนัก แต่ชื่อก็ยังคงติดอยู่ด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์
4. อะไรคือความแตกต่างระหว่างตันทำความเย็นกับแรงม้าหรือกิโลวัตต์?
ตันทำความเย็นจะวัดเอาท์พุตการทำความเย็น ในขณะที่แรงม้าและกิโลวัตต์จะวัดกำลังไฟฟ้าอินพุต ความสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ (Coefficient of Performance หรือ COP) ตัวอย่างเช่น เครื่องทำความเย็นขนาด 100 ตันที่มี COP 4.4 อาจใช้งาน 80 กิโลวัตต์แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรง
5. คุณจะเลือกเครื่องทำความเย็นโดยใช้ Refrigeration Tons ได้อย่างไร?
ประมาณภาระความร้อน (บีทียู/ชม.) หารด้วย 12,000 จะได้ตัน แล้วบวกกับ บัฟเฟอร์ 10-20%. ตัวอย่างเช่น:
- ภาระความร้อน = 240,000 บีทียู/ชม
- ตัน = 20 RT
- แนะนำเครื่องทำความเย็น= 24 RT เพื่อความน่าเชื่อถือ
6. ตันทำความเย็นเหมือนกับเมตริกตันหรือไม่?
ไม่ ตันทำความเย็น (12,000 บีทียู/ชม.) วัดความสามารถในการทำความเย็น ในขณะที่เมตริกตัน (1,000 กก.) วัดมวล “ตัน” ใน RT เป็นเพียงข้อมูลอ้างอิงทางประวัติศาสตร์เท่านั้น
7. Refrigeration Ton ใช้ทั่วโลกหรือไม่?
ไม่เชิง. ส่วนใหญ่เป็นมาตรฐานอเมริกาเหนือ ทั่วโลก กิโลวัตต์ (kW) เป็นที่ต้องการด้วย 1 RT µ 3.517 กิโลวัตต์.
8. คุณสามารถแปลง Refrigeration Tons เป็นหน่วยอื่นได้หรือไม่?
ใช่:
- 1 RT = 12,000 บีทียู/ชม
- 1 RT = 3.517 กิโลวัตต์
- ในเครื่องปรับอากาศ 1 RT มักสอดคล้องกับ 400 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที) ของการไหลของอากาศ แม้ว่าจะแตกต่างกันไปก็ตาม
9. ประสิทธิภาพ (COP) ส่งผลต่อตันการทำความเย็นอย่างไร
ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) คืออัตราส่วนของเอาต์พุตการทำความเย็นต่อกำลังไฟฟ้าเข้า COP ที่สูงขึ้นหมายถึงตันต่อกิโลวัตต์ที่มากขึ้น ตัวอย่างเช่น:
- 100 RT พร้อม COP 5 = 70.34 กิโลวัตต์
- 100 RT กับ COP 4 = 87.925 กิโลวัตต์
10. ประวัติความเป็นมาของ Refrigeration Ton คืออะไร?
ย้อนกลับไปถึงการค้าขายน้ำแข็งในศตวรรษที่ 19 โดยวัดการทำความเย็นโดยการละลายน้ำแข็งหนึ่งตันใน 24 ชั่วโมง โธมัส ชิปลีย์ ได้กำหนดมาตรฐานดังกล่าวในปี พ.ศ. 2446 เป็น 12,000 บีทียู/ชม.
11.ตันทำความเย็นมีกี่ประเภท?
มาตรฐานก็คือ 12,000 บีทียู/ชมแต่ระบบเก่าอาจใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย ปัจจุบัน 12,000 บีทียู/ชม. เป็นที่ยอมรับในระดับสากล
12. คุณจะแปลงตันทำความเย็นเป็นกิโลวัตต์ได้อย่างไร?
คูณด้วย 3.517 ตัวอย่าง:
- 50 RT × 3.517 = 175.85 กิโลวัตต์
13. ทำไมตันทำความเย็นถึงมีความสำคัญ?
ช่วยให้ระบบทำความเย็นปรับขนาดได้อย่างแม่นยำ ใช้พลังงานให้เกิดประโยชน์สูงสุด และปฏิบัติตามกฎระเบียบ ป้องกันการเพิ่มขนาดหรือลดขนาดที่มีค่าใช้จ่ายสูง
14. สารทำความเย็นใหม่จะเปลี่ยนการคำนวณตันการทำความเย็นหรือไม่?
ใช่ สารทำความเย็นสมัยใหม่อย่าง CO2 (R-744) มีคุณสมบัติเฉพาะตัว ดังนั้นจึงต้องคำนวณความสามารถในการทำความเย็นและประสิทธิภาพใหม่เพื่อให้ตรงกับเอาต์พุต RT เดียวกัน
