Zainstalowanie w systemie chłodniczym urządzenia, zarówno chłodnicy powietrza jak i skraplacza, o niższej wydajności niż wskazana w katalogu (nominalna), zmienia warunki działania urządzenia na dużo gorsze. W takim przypadku, układ chłodniczy osiąga inne niż założone warunki równowagi odnośnie wartości temperatury parowania i skraplania. Parowanie jest w niższej, a skraplanie w wyższej temperaturze. W tych niekorzystnych warunkach, w celu zagwarantowania temperatury ustalonej w projekcie komory chłodniczej, dodatkowo wydłuży się czas pracy sprężarki przy jednoczesnym obniżeniu COP.
W artykule zostaną przeanalizowane 2 przypadki działania instalacji. Pierwszy odnoszący się do komory z niską temperaturą, drugi z wysoką. W obydwu przypadkach zostaną obliczone koszty pracy z wykorzystaniem urządzeń z certyfikowanymi wydajnościami i urządzeń „niecertyfikowanych”, posiadających niższe charakterystyki pracy od nominalnych.

Proces logiczny
W laboratorium badawczo-rozwojowym LU-VE S.p.A (Uboldo) został opracowany i rozwinięty specjalny model obliczeniowy – owoc wielu prób eksperymentalnych – w oparciu o który zostały przeprowadzone badania i testy porównawcze pracy chłodnic i skraplaczy w warunkach normalnych i o obniżonej charakterystyce.
Dla warunków działania cyklu chłodniczego podczas przebiegów przejściowych pracy, oblicza się parametry termodynamiczne parownika, takie jak: wydajność, przepływ powietrza, grubość szronu, energia chłodnicza, COP, czas i sprawność rozmrażania itp., ale również koszt pracy dla trzech głównych elementów: sprężarki, wentylatorów (skraplacze i chłodnice powietrza) i ewentualnie rozmrażania.
Podstawowe założenia zastosowane w modelu obliczeniowym są następujące:
● stała temperatura środowiska chłodzonego (komora mroźnicza);
● stała temperatura środowiska do którego ciepło jest oddawane (środowisko zewnętrzne komory);
● energia pobrana przez wentylatory rozłożona w czasie.

Postępowanie logiczne, w którym zostaną przeanalizowane zmiany warunków działania systemu, bazuje na działaniu hipotetycznego urządzenia chłodniczego i bada następujące elementy:
● zmiany temperatury parowania i skraplania;
● redukcję wydajności chłodniczej dostarczonej realnie przez sprężarkę;
● wzrost czynnika użytkowania (liczba realnych godzin pracy dzień/24 h), tzn. liczba godzin działania sprężarki;
● wzrost zużycia energii:
– wentylatory: parownik i skraplacz;
– sprężarka;
– braki wydajności wynikające z ewentualnego tworzenia się szronu;
● wzrost kosztów pracy:
– wentylatory;
– sprężarka;
– ewentualne tworzenie się szronu.

Zestawienia w różnych modelach działania, są wykonane biorąc pod uwagę stałą energię użytkową tj. wartość netto usuniętą z hipotetycznej komory chłodniczej. Wartość ta jest wyznaczona poprzez odjęcie od energii wprowadzonej do układu, energii przeznaczonej na potrzeby pracy wentylatorów i odmrażania (równą energii zużytej podczas rozmrażania pomnożoną razy (1-η_rozmrażanie)). (...)