في البيئات الصناعية التي تتطلب درجات حرارة أقل من درجة التجمد ، غالباً ما يثبت الضغط التقليدي في مرحلة واحدة أنه غير كاف.من التكنولوجيا الأساسية للضغط في مرحلتين إلى المعلمات الخاصة بالحرارة التي تؤثر على نقل الحرارة، إلى جانب تدابير الحماية الكهربائية الأساسية التي تضمن تشغيل المعدات بأمان.

عندما تكون درجات حرارة التبخر منخفضة للغاية ، تواجه أنظمة الضاغط الواحد تحديات كبيرة بسبب نسب الضغط المفرطة ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الكفاءة.تكنولوجيا الضغط في مرحلتين تحل هذه المشكلة عن طريق استخدام ضاغطين يعملان في سلسلةيرفع المضغوط الأول ضغط المبرد من ضغط التبخر إلى ضغط متوسط ، بينما يضغطه الثاني إلى ضغط التكثيف.

هذا النهج المرحلي يقلل بشكل فعال من نسبة الضغط في كل مرحلة ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة التبريد بشكل عام.تكوين بديل يدمج كل من مراحل الضغط داخل وحدة ضاغطة واحدةأصبح الضغط في مرحلتين ضروريًا لتطبيقات التجميد العميق والعمليات الصناعية الأخرى التي تتطلب درجات حرارة منخفضة للغاية.

فهم دقيق للخصائص الحرارية أمر حاسم في الهندسة الحرارية لأنها تؤثر بشكل مباشر على كفاءة نقل الحرارة. تشمل المعلمات الرئيسية:

• معامل نقل الحرارة الإجمالي (قيمة K):هذه المقاييس الحرجة تقييم الأداء الحراري للسطح، والتي تمثل نقل الحرارة لكل وحدة مساحة وفرق درجة الحرارة. قيم K المنخفضة تشير إلى عزل أفضل.يتم احتسابها على أنها K = 1/(F × W)، حيث F هي مساحة السطح و W هي المقاومة الحرارية.
• المقاومة الحرارية (W):عكس قيمة K، تمثل مقاومة المادة لتدفق الحرارة. القيم الأعلى تشير إلى عزل أفضل.
• معامل نقل الحرارة (α):يقيس كفاءة تبادل الحرارة بين السوائل والأسطح الصلبة، مع معاملين مختلفين للتحاور والتكثيف ونقل الحرارة الغليان.
• التوصيل الحراري (λ):تحدد قدرة المادة على نقل الحرارة الداخلية، مع أعلى القيم التي تشير إلى توصيل أفضل. عادة ما تقاس في W / m · K.

يشكل الحمل الحراري الطاقة الحرارية التي يجب إزالتها (لتبريد) أو إضافتها (لتدفئة) للحفاظ على درجات الحرارة المطلوبة في مساحة أو كائن.هذه المعيار أساسي لتصميم واختيار مكيف الهواءأنظمة التبريد والتجمد

وتتراوح طرق الحساب من التحليل التفصيلي إلى التقديرات المبسطة. بالنسبة لمساحات المكاتب، تتراوح أحمال التبريد النموذجية بين 0.128 و0.174 كيلوواط/م2 (110 و150 كيلوجرام/م2 ساعة) ، في حين أن احتياجات التدفئة تقترب من 0..058 كيلوواط/م3 (50 كيلوكال/م3 ساعة) من حجم الغرفة.

الحرارة تحدد كمية الطاقة الحركية للحركة الجزيئية. الجول (J) بمثابة وحدة SI، على الرغم من أن السعرات الحرارية (cal) لا تزال ذات أهمية تاريخية،تعريفها على أنها الطاقة اللازمة لرفع 1 غرام من الماء بنسبة 1 درجة مئوية (1 كال = 4.18605 ج)

الحماية الكهربائية الموثوقة أمر حيوي للأنظمة الحرارية.

• فلاتر الضوضاء:في أنظمة محركات التردد المتغير ، تقمع هذه المكونات التداخل الكهرومغناطيسي من المحولات ، مما يمنع تعطيل المعدات ويحسن من موثوقية الإشارة.
• أجهزة قطع الدوائر (NFB):بمثابة مفاتيح الطاقة الرئيسية ، تقوم هذه الأجهزة بقطع الدوائر أثناء التيار الزائد (أكثر من 125 ٪ من القيمة المسجلة) أو ظروف الدائرة القصيرة ، مما يمنع تلف المعدات.