Το σύνολο των θερμικών απωλειών του ψυκτικού θαλάμου καθορίζει την απόδοση που πρέπει να έχει ο απαιτούμενος συμπιεστής. Η ολική θερμική απώλεια πρέπει να καλύπτεται κάθε ώρα επί 24 ώρες την ημέρα. Η λειτουργία όμως του συμπιεστή είναι αδύνατο να είναι συνεχής, τόσο για λόγους καθαρά τεχνικούς όσο και πρακτικούς, εφ΄όσον έχουμε υποχρεωτικά ασταμάτητα για αποπαγώσεις των αεροψυκτήρων, συντήρηση κ.λ.π. Στο στάδιο της μελέτης παραδεχόμαστε ότι ο συμπιεστής θα λειτουργεί συνολικά 16 ώρες ανά 2 4 ώρο και σε αυτές τις 16 ώρες πρέπει να καλύπτονται οι θερμικές απώλειες 24 ωρών.

Έτσι η ψυκτική ισχύς του απαιτούμενου συμπιεστή Q₆  σε kcal/h είναι:

Q₆= Q_ολ Χ 24/16 = Q_ολ Χ 1,5

Όπου Q_ολ  είναι η ολική θερμική απώλεια του θαλάμου kcal/h

Ο ετεροχρονισμός και ο συντελεστής του

Ο όρος ετεροχρονισμός αναφέρεται σε ψυκτικές εγκαταστάσεις στις οποίες ένας συμπιεστής εξυπηρετεί περισσότερους από ένα ψυκτικούς θαλάμους. Όταν ένας θάλαμος εξυπηρετείται από ένα συμπιεστή, τότε η ψυκτική του ισχύς είναι αυτή που υπολογίστηκε με τον παραπάνω τρόπο. Αν όμως ένας αριθμός θαλάμων εξυπηρετούνται από ένα συμπιεστή, τότε μπορεί να γίνει μία ποσοστιαία έκπτωση στη συνολική απαιτούμενη ισχύ. Στην περίπτωση αυτή δεχόμαστε ότι δε θα ξεκινούν όλοι οι θάλαμοι ταυτόχρονα, ούτε ταυτόχρονα θα γίνονται οι αποπαγώσεις όλων των αεροψυκτήρων, ή ακόμη μπορεί να είναι σταματημένος ένας θάλαμος, απόθερμοστάτη, όταν λειτουργούν οι υπόλοιποι.

Ο ετεροχρονισμός θα γίνει πιο κατανοητός με ένα παράδειγμα:

Έστω ότι σε μία εγκατάσταση έχουμε 4 ψυκτικούς θαλάμους, που θα εξυπηρετούνται από ένα κοινό συμπιεστή. Έστω ακόμη, ότι καθένας από αυτούς απαιτεί συμπιεστή με ψυκτική ισχύ 40.000 kcal/h.Άρα και οι 4 μαζί απαιτούν ένα συμπιεστή με ψυκτική ισχύ 40.000 Χ 4+ 160.000 kcal/h. Επειδή όμως υποθέτουμε ότι δε θα λειτουργούν, ούτε θα ξεκινούν, ούτε θα σταματούν, αλλά ούτε θα αποπαγώνονται ταυτόχρονα και οι τέσσερις, κάνουμε μία μείωση της απαιτούμενης ψυκτικής ισχύος κατά 25%. Έτσι αντί ο κοινός συμπιεστής να έχει ψυκτική ισχύ 160.000 kcal/h μπορεί να εγκατασταθεί ένας άλλος με ψυκτική ισχύ 160.000 kcal/h-25%=120.000 kcal/h.Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε ακίνδυνα να χρησιμοποιήσουμε ένα κοινό συμπιεστή ισχύος 120.000 kcal/h. Αυτή η έκπτωση της ισχύος είναι ο ετεροχρονισμός και το ποσοστό έκπτωσης λέγεται συντελεστής ετεροχρονισμού. Αυτός ο συντελεστής εξαρτάται από τον αριθμό των ψυκτικών θαλάμων, που εξυπηρετούνται από ένα κοινό συμπιεστή και κυμαίνεται από 10% για 2 θαλάμους, 15% για 3 θαλάμους και μέχρι 25% για 4 ή περισσότερους θαλάμους.

Πίνακες ψυκτικής ισχύος συμπιεστών των κατασκευαστών

Ο πίνακας που ακολουθεί είναι ένα απόκομμα από το τεχνικό εγχειρίδιο ενός κατασκευαστή συμπιεστών. Οι πληροφορίες που μας δίνει αφορούν την ψυκτική ισχύ που αναπτύσσει κάθε τύπος συμπιεστή αυτού του συγκεκριμένου κατασκευαστή σε διάφορες καταστάσεις λειτουργίας, δηλαδή σε διάφορες θερμοκρασίες αναρρόφησης και κατάθλιψης. Στο αριστερό μέρος του πίνακα αναφέρεται ο τύπος (model) του συμπιεστή. Για κάθε τύπο συμπιεστή δίδεται η διακύμανση της ψυκτικής ισχύος ανάλογα με τη θερμοκρασία συμπύκνωσης . στην πρώτη οριζόντια σειρά αναφέρονται οι θερμοκρασίες αναρρόφησης του συμπιεστή. Στις κατακόρυφες στήλες, κάτω από κάθε θερμοκρασία αναρρόφησης ο κατασκευαστής δίνει τη διακύμανση της ψυκτικής ισχύος του συμπιεστή, ανάλογα με τη θερμοκρασία συμπύκνωσης. 

Όταν χρησιμοποιούμε αυτούς τους πίνακες πρέπει να προσέχουμε για ποιο τύπο ψυκτικού υγρού ισχύουν, αλλά και τη μονάδα της ψυκτικής ισχύος στην οποία εκφράζονται.

Συντελεστής υπολογισμού της διακύμανσης της ισχύος

Οι κατασκευαστές προδιαγράφουν την ψυκτική ισχύ του συμπιεστή σε μία τυποποιημένη κατάσταση λειτουργίας που είναι συνήθως η θερμοκρασία εξάτμισης (ή αναρρόφησης) -10C  και η θερμοκρασία συμπύκνωσης +35C. Σας παραθέτουμε κατωτέρω τον πίνακα που δίνει τους συντελεστές με τους οποίους θα υπολογίζετε την ψυκτική ισχύ ενός οποιαδήποτε συμπιεστή, σε οποιαδήποτε κατάσταση λειτουργίας, αν σας είναι γνωστή η ισχύς στους -10C/+35c.

Παράδειγμα χρησιμοποίησης του πίνακα

Ένας κατασκευαστής συμπιεστών μας δίνει στο τεχνικό του εγχειρίδιο ότι ένας τύπος λειτουργεί με R407C και αναπτύσσει ψυκτική ισχύ 50.000 kcal/h σε συνθήκες -10C/+35C.Ζητάμε την ψυκτική ισχύ αυτού του συμπιεστή σε συνθήκες -25C/+50C.

Στον πίνακά μας στην κατακόρυφη στήλη +50 και στην οριζόντια γραμμή -25 διαβάζουμε συντελεστή 0.36. η ισχύς λοιπόν του συμπιεστή στις συνθήκες αυτές θα είναι 50.000 Χ 0.36=18.000 kcl/h.

Παρατηρήσεις

Αν παρατηρήσετε τους συντελεστές του πίνακα θα διαπιστώσετε τις τεράστιες αποκλίσεις, που παρουσιάζει η ψυκτική ισχύς ενός συμπιεστή, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, δηλαδή ανάλογα με τη θερμοκρασία εξάτμισης και συμπύκνωσης.

Αν πάλι παρατηρήσετε στο δεύτερο πίνακα τους συντελεστές διακύμανσης θα διαπιστώσετε την τεράστια ποσοστιαία απόκλιση της ψυκτικής ισχύος ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας. Μια διακύμανση που κυμαίνεται από 2.33 μέχρι 0.28 . Αξίζει ακόμα να σημειώσετε ότι η τεράστια διακύμανση της ψυκτικής ισχύος δεν αφορά μόνο το συμπιεστή. Αφορά επίσης  το συμπυκνωτή, τους αεροψυκτήρες δηλαδή ολόκληρη την ψυκτική εγκατάσταση.

[ΠΗΓΗ: άρθρο στο περιοδικό «Ψυκτικός» συντάκτης:Δημήτρης Μενεγάκης Μηχανολόγος/Μηχανικός]