هذا جزء 3 من السلسلة:
جزء 1: لماذا تصبح طاقة الإضاءة بمثابة حمل تبريد في علب العرض؟
جزء 2: ما تقوله ASHRAE ومعايير الصناعة حقًا عن الإضاءة في الصناديق المبردة
مقدمة
بمجرد فهم الإضاءة كجزء من حمل التبريد, يصبح السؤال التالي عمليًا:
ماذا تفعل قوة الإضاءة في الواقع لأداء النظام?
الإجابة قابلة للقياس، وغالباً ما يتم الاستهانة بها.
من واط إلى حمل التبريد
داخل علبة عرض مبردة, تتبع الطاقة مسارًا بسيطًا:
- المدخلات الكهربائية للإضاءة
- → تحويلها إلى حرارة
- → يمتص عن طريق الهواء, رفوف, والمنتجات
- → إزالتها بواسطة نظام التبريد
يتوافق هذا بشكل مباشر مع نموذج التحميل الخاص بـ ASHRAE, أين تساهم الإضاءة في الحمل الحراري المعقول داخل العلبة
مما يؤدي إلى علاقة عملية للغاية:
وهذا هو السبب في أن الزيادات الطفيفة في قوة الإضاءة يكون لها تأثير مباشر ومستمر.
ماذا يحدث داخل النظام
عندما تزيد قوة الإضاءة, ثلاثة أشياء تحدث في وقت واحد:
1. يزيد وقت تشغيل الضاغط
المزيد من الحرارة الداخلية تعني دورات تبريد أطول.
2. يزداد استهلاك الطاقة
يجب أن يقوم النظام بإزالة الحمل الحراري الإضافي بشكل مستمر.
3. انخفاض استقرار درجة الحرارة
يمكن أن يؤدي التسخين الموضعي بالقرب من المنتجات إلى حدوث تقلبات طفيفة في درجات الحرارة.
مثال: فرق صغير, تأثير كبير
دعونا نقارن حالتين:
| المعلمة | الحالة أ | الحالة ب |
|---|---|---|
| قوة الإضاءة | 60 دبليو | 30 دبليو |
| حمل حراري إضافي | 60 دبليو | 30 دبليو |
| الحمل الحراري السنوي | ~525 كيلوواط ساعة | ~263 كيلوواط ساعة |
أ 30فرق W لكل حالة قد تبدو صغيرة.
ولكن عبر:
- 50 الحالات → 13,000 كيلووات ساعة/سنة
- 100 الحالات → 26,000 كيلووات ساعة/سنة
وهذا هو السبب وراء انتشار قرارات الإضاءة بسرعة في محلات السوبر ماركت.
الشكل - العلاقة الخطية بين الإضاءة والطاقة
وهذا يدل على فكرة رئيسية: قوة الإضاءة وطاقة التبريد تتناسب طرديا.
ما وراء الطاقة: التأثير على المنتجات
تلاحظ ASHRAE أيضًا أن الإضاءة عالية الكثافة يمكن أن تفعل ذلك:
- رفع درجة حرارة المنتج
- تسريع تغير اللون في اللحوم
هذا هو المكان الذي تصبح فيه الإضاءة أكثر من مجرد مشكلة تتعلق بالطاقة.
يصبح أ عامل جودة المنتج.
حيث يقصر مؤشر LED القياسي
تم تصميم العديد من أنظمة LED للإضاءة العامة, لا التبريد.
تشمل القضايا الشائعة:
- قوة كهربائية عالية غير ضرورية
- الحرارة المركزة بالقرب من رقائق LED
- السائقين الموجودين داخل الخزانة
- الطيف غير الأمثل للأغذية
وهذه العوامل تزيد كلا الأمرين:
- الحمل الحراري
- حساسية المنتج
نهج لاديشين: تقليل الحمل دون التضحية بالرؤية
في مشاريع حقيقية, التحدي ليس مجرد "تقليل الطاقة".
إنها: تقليل الحمل الحراري مع الحفاظ على عرض المنتج.
تعالج حلول Laidishine هذه المشكلة من خلال:
1. انخفاض القوة الفعالة
يقلل توزيع LED الأمثل من القوة الكهربائية المطلوبة.
2. تصميم يتم التحكم فيه بالحرارة
يقلل الهيكل الحراري من تراكم الحرارة داخل العلبة.
3. استراتيجية السائق الخارجي
حيثما كان ذلك ممكنا, يتم إبقاء السائقين خارج مناطق تدفق الهواء لتقليل الحرارة الداخلية.
4. ارتفاع كري (>90) دون الإفراط في القيادة
يحافظ على جودة الصورة دون زيادة كثافة الطاقة.
نتيجة العالم الحقيقي (من المشاريع)
في سيناريوهات التحديثية (حالات مفتوحة متعددة الطوابق ومجمدات ذات أبواب زجاجية):
- انخفاض قوة الإضاءة
- تحسين اتساق درجة الحرارة
- انخفاض تردد دورة الضاغط
هذه التحسينات ليست نظرية.
إنها تأتي من معالجة الإضاءة كجزء من نظام التبريد - وليست منفصلة عنه.
البصيرة النهائية
الإضاءة هي أحد مكونات حمل التبريد القليلة:
- ثابت
- يمكن السيطرة عليها
- يحركها التصميم
مما يجعلها واحدة من أقوى الروافع لتحسين كفاءة النظام.
خاتمة السلسلة
عبر هذه السلسلة:
- جزء 1 أظهر لماذا تتحول الإضاءة إلى حرارة؟
- جزء 2 أظهر كيف تحدده المعايير على أنه تحميل
- جزء 3 يظهر كيف يؤثر على أداء النظام الحقيقي
معاً, يشيرون إلى حقيقة هندسية واحدة:
الإضاءة ليست مجرد إضاءة.
إنه جزء من نظام التبريد.
