أطلقت شركة جونسون كنترولز الأمريكية المتخصصة في أنظمة التدفئة والتبريد مضخة حرارية صناعية جديدة تحمل اسم "فريك هيت باك" (Frick HeatPAC) تعمل بنظام المكبس الترددي وتستخدم الأمونيا (R717) كوسيط تبريد. صُمم النظام لاستعادة الحرارة المهدرة من منشآت التبريد بالأمونيا في مصانع الأغذية والمشروبات، حيث يمكن استخدام الحرارة المستعادة في إنتاج الماء الساخن لعمليات البسترة والتعقيم والتدفئة المكانية.
المواصفات التقنية والقدرات
تتراوح قدرات التسخين للمضخة الجديدة بين 200 كيلوواط و2 ميغاواط، مع القدرة على توصيل ماء ساخن بدرجات حرارة تتراوح بين 54.4 و87.8 درجة مئوية. يستخدم النظام شحنة أمونيا بحد أدنى يبلغ حوالي 39.5 كيلوغرام، ويعتمد على منصة ضاغط ترددي من نوع "مارك 5 سابرو". يتميز التصميم بمكثف من نوع اللوح والقشرة ملحوم بالكامل مع مزيل حرارة فائق مدمج، مما يتيح تحقيق درجات حرارة مياه أعلى مع تقليل المساحة التي يشغلها المعدات.
كفاءة الطاقة وتوفير التكاليف
وفقًا للبيانات الداخلية للشركة، يمكن أن يصل النظام إلى كفاءة طاقة تصل إلى سبعة أضعاف كفاءة غلاية الغاز الطبيعي في التطبيقات النموذجية. في تطبيق نموذجي لمصنع جبنة يتطلب 2 ميغاواط من الماء الساخن عند 60 درجة مئوية، قدرت الشركة أن المضخة الحرارية يمكن أن تقلل تكاليف الطاقة السنوية بنسبة تصل إلى 40% مقارنة بغلايات الغاز الطبيعي، مع التنويه إلى أن التقدير يعتمد على أسعار الطاقة وفرضيات التشغيل المستخدمة في المحاكاة.
أنظمة التحكم والتكامل
تأتي الوحدات مجمعة في المصنع ومختبرة مسبقًا، وتضم وحدة تحكم "فريك كوانتم إتش دي" ذات معمارية يونتي، مع شاشة لمس مقاس 15 بوصة. يمكن دمج نظام التحكم مع أنظمة التحكم الحالية في المصنع ومعدات التبريد، مما يتيح التشغيل المنسق والوصول عن بعد. كما تتضمن المضخة تقنية فصل زيت بمرحلتين للحفاظ على أداء المبادلات الحرارية، ونظام تهوية علبة المرفق للحماية من ضربات السائل، ومحرك تردد متغير بنسبة تخفيض 4:1 لتحسين التشغيل تحت الأحمال الجزئية.
تصريحات الشركة وبرمجيات الدعم
قال مايكا ليمان، مدير المنتج في جونسون كنترولز: "مع استمرار ارتفاع تكاليف الطاقة، أصبحت الحرارة المهدرة موردًا ذا قيمة متزايدة وغالبًا ما يكون غير مستغل لمنتجي الأغذية والمشروبات. يطبق هيت باك خبرة جونسون كنترولز العميقة في الإدارة الحرارية لمساعدة العملاء على إعادة توظيف الطاقة التي أنتجوها بالفعل". توفر الشركة أيضًا برنامج "فريك كول وير" للاختيار لتقدير متطلبات استعادة الحرارة، وكفاءة النظام، وتكاليف التشغيل، والمدخرات المحتملة مقارنة بمعدات التدفئة التقليدية. تجدر الإشارة إلى أن الشركة لم تفصح عن معامل الأداء المقدر (COP)، أو المدخلات الكهربائية، أو أبعاد الوحدة، أو الوزن، أو حدود ضغط التشغيل للطراز الجديد في إعلان الإطلاق.
