تعریف اجزای سیستمهای سرمایش :
مبرد : ماده ایست که در خارج از یخچال گرمای نهان تبخیر خود را به محیط داده و از بخار به مایع تبدیل میشود و درون یخچال،گرمای داخل یخچال را صرف گرمای نهان تبخیر خود کرده و از مایع به بخار تبدیل میشود
اواپراتور: به معنی تبخیرکننده است ودر واقع مبدل حرارتی است که در آن ، مبرد از هوا یا آبی که باید سردکند حرارت جذب میکند و تبخیر میشود .در طول اواپراتور بدلیل فرایند تبخیر مبرد ،دماوفشار ثابت است .دمای مبرد باید کمتراز محیط سرمایش باشد تا گرما راجذب کندپس باید فشار اواپراتورکم باشد
کندانسور: به معنی کندانس یا مایع کننده است و در واقع مبدلیست که در آن، مبرد به محیط بیرون گرما میدهد تا از بخار به مایع تبدیل شود .در طول کندانسوربدلیل فرایندکندانس مبرد ،دماوفشار ثابت است. دمای مبرد باید بیشتر از محیط بیرون باشد تا گرما را دفع کند پس باید فشارکندانسورزیاد باشد.
کمپرسور: وظیفه آن افزایش فشار مبرد از فشار پایین اواپراتور به فشاربالای کندانسوراست.
شیرانبساط : جزییست که فشاربالای مبرد مایع خروجی از کندانسور،را کم میکند تا به فشار اواپراتور برسد .در این فرایند، مقداری مبرد مایع بخار میشود و با جذب گرمای تبخیر خود ، به دمای پایین اواپراتور میرسد در پستهای بعدی با سیکل تبرید تراکمی که برای نمونه در یخچال خانگی برای سرمایش استفاده می شود آشنا می شویم. سیکل‌های پست ها بتدریج پیچیده تر و واقعی و عملی تر می گردند . برای کارکرد صحیح یک مدار تبرید تراکمی ، غیر از عناصر اصلی ، عناصر جانبی دیگری هم لازم است.
عناصر فرعی چرخه تبرید :
پورتهای دسترسی(شیرهای سرویس):که امکان تزریق مبرد به مدار و اندازه گیری فشار با اتصال فشارسنج را فراهم میکنند .
شیربرقی خط مایع مبرد:که از جریان یافتن مبرد در حالت خاموشی کمپرسور جلوگیری میکند.
چشمی شیشه ای:که بعد از شیر برقی بر خط مایع مبرد قرار میگیرد و اولاً با نشان دادن حباب‌های بخار مبرد در خط مایع، اشکال در مدار مبرد را مشخص میکند و ثانیاً در برخی مدل‌ها رطوبت محلول در مبرد را نیز نشان میدهد .
فیلتر خشک کن : در خط مایع مبرد رطوبت و اسید و ذرات درون مبرد را جذب و تصفیه میکند .
شیرهای قطع کن(توپی ربع گرد) : در مواردی مثل تعمیر قسمتی از مدار، آن قسمت را از قسمت‌های دیگر مدار جدا میکنند .
ترموستات :که بر اساس دمای محلی که باید سرد شود مدار تبرید و کمپرسور را خاموش و روشن می کند و دارای حد پایین دما برای خاموشی و حد بالا برای استارت کمپرسور است .
فنهای کندانسور و اواپراتور و کنترل کننده های دور این فن ها :که یکی از راههای کنترل ظرفیت کندانسورها و اواپراتورها است.
تمامی موارد فوق به صورت شماتیک در شکل زیر ترسیم شده است.
از دیگر اجزا کمکی سیستم تبرید می توان به موارد ذیل اشاره کرد :
رسیور: به معنی دریافت کننده است ، مایع مبرد سرد شده در کندانسور درون آن میریزد و جمع میشود و فقط مایع مبرد درون آن به سمت شیر انبساط حرکت میکند
آکومولاتور: به معنی جمع کننده است یعنی بخار خروجی از اواپراتور را جمع کرده و از ورود مایع به کمپرسور و آسیب به ان جلوگیری میکند .
جداکننده روغن : برای روغنکاری کمپرسور از روغن استفاده میشود که قسمتی از آن بهمراه مبرد از کمپرسور خارج میگردد. جداکننده روغن یا در مواردی تله روغن در خروجی کمپرسور میتواند این روغن را به کمپرسور برگرداند .
اکانومایزر: مبدلیست که حرارت مبرد مایع خروجی از کندانسور را به گاز خروجی از اواپراتور میدهد تا مبرد مایع از مایع اشباع سردتر و گاز مبرد از گاز اشباع گرمتر شود .
سویچ فشار:که برای کنترل فشار روغن یا حداکثر فشار کندانسور یا حداقل فشار اواپراتور بکار رفته و در صورت اشکال زیاد در این فشارها مدار تبرید را قطع میکند .
دماسنج ها یا فشارسنج ها :که در هر جای مدار می توانند تعبیه شوند
شیر یکطرفه :در مواردی خاص برای جلوگیری از حرکت مبرد در جهت خاص بکار میرود .
صداخفه کن گازداغ مبرد : در خروجی کمپرسور از صدای گاز داغ مبرد میکاهد.
تنظیم کننده فشار:که در جاهایی(مبدلهایی)که باید فشار ثابت باشد تا دما ثابت بماند مثل کندانسور و اواپراتور میتواند در خروجی قرار گیرد و تا فشار مبدل به حد معینی نرسد اجازه چرخش مبرد در مدار را نمیدهند این تنظیم کننده ها میتوانند ORI یا OROA یعنی بدون بای پس از قبل از مبدل(برای اواپراتور)یا با بای پس از قبل از مبدل(برای کندانسور) باشند .
شیر بای پس مبرد داغ به درون اواپراتور:که در زمان کم باری اواپراتور از کاهش فشار و دمای بیش از حد اواپراتور جلوگیری میکند .
دیفراست : برفک زدا که میتواند از دو نوع گاز داغ مبرد بای پس شده یا هیتر برقی روی اواپراتور باشد .
تایمر دیفراست : شامل موتور تایمر و رله تایمر است که موتور آن بصورت قابل تنظیم یا غیرقابل تنظیم،زمان شروع و طول مدت دیفراست را در فواصل زمانی ثابت تنظیم کرده و رله آن مدار تبرید را قطع و مدار دیفراست را فعال میکند
ترمودیسک یا ترموستات محافظ یا ترموستات دیفراست:که در صورت اتمام زود هنگام ذوب برفک‌ها قبل از پایان زمان تایمر دیفراست هیتر را در مدت زمان باقی مانده از تایمر دیفراست قطع میکند .
مطالب فوق مفصل ترین اجزای سیکل تبرید بود که از مجموع چند کتاب گرفته شده است . اجزای دیگری هم وجود دارد که می توان به لیست بالا اضافه کرد ولی معمولاً سیکل تبرید همه اجزای بالا را ندارد بنا به ادعای آلکو کنترل شکل زیر یک مدار عملی تبرید تجاری می باشد .
تعریف بخار مافوق گرم یا سوپر هیت :
بخار مافوق گرم مایع مافوق سرد در کندانسوری در یک نیروگاه که آب در فشار یک اتمسفر در آن خنک می شود ، بخار آب ممکن است مثلاً با دمای ۱۵۰ درجه وارد کندانسور شود . چون دمای این بخار آب از دمای جوش آب در فشار یک اتمسفر یعنی ۱۰۰ درجه بالاتر است به آن بخار مافوق گرم یا سوپرهیت ویپر گوییم .
(به عبارت دیگر به بخاری که دمای آن بالاتر از نقطه جوش است و در معرض میعان نیست بخار سوپرهیت گویند) در کندانسور، این بخار سوپرهیت گرما از دست میدهد و تا دمای ۱۰۰ درجه یعنی دمای جوش آب در فشار یک اتمسفر خنک میگردد . بخار آب در دمای جوش (در اینجا ۱۰۰ درجه) بخار اشباع سچوریتد ویپر نامیده میشود. از این پس هر چه از بخار اشباع گرما بگیریم دمای آن ۱۰۰ درجه میماند و صرفاً بخشی از بخار اشباع به مایع اشباع سچوریتد لیکویید تبدیل می شود. پس از اینکه کل بخار اشباع ۱۰۰ درجه به مایع اشباع ۱۰۰ درجه تبدیل شد اگر باز هم از مایع اشباع گرما بگیریم دمای آن پایین می آید و مثلا به ۴۰ درجه می رسد. به این مایع که دمای آن از دمای جوش آب در آن فشار کمتر است و در معرض تبخیر قرار ندارد مایع مافوق سرد یا سابکولد لیکویید می گویند.
تعریف سابکول در سیکل تبرید : در سیکل تبرید تلاش می شود تا مبرد را در کندانسور پس از تبدیل کامل از بخار به مایع تا پایینتر از دمای جوش سرد شود تا بازده سیکل بالارود. البته این سابکول کردن(سرد کردن مایع پایین تر از دمای نقطه جوش)، اگر دمای مورد نظر پس از سابکول زیر دمای هوا یا آب خنک کننده باشد درون کندانسور مقدور نیست .
تعریف سوپرهیت در سیکل تبرید : همچنین در اواپراتور سعی می کنند مبرد پس از تبدیل کامل از مایع به بخار در اواپراتور تا بالاتر از دمای جوش خود گرم شود. این سوپرهیت کردن(گرم کردن بخار بالاتر از دمای نقطه جوش)، از احتمال ورود مبرد مایع به اواپراتور جلوگیری میکند. البته اگر دمای مورد نظر پس از سوپرهیت از دمای اواپراتور برای سرمایش قابل قبول بیشتر باشد این مقدار سوپرهیت نباید درون اواپراتور انجام شود در تصویر صفحه قبل مفهوم افزایش دمای بخار بیش از دمای جوش یعنی سوپرهیتر و کاهش دمای مایع کمتر از نقطه جوش را می بینیم .
دستگاه پیمانه کننده عبور مبرد مایع : این قطعه در سیکل تبرید باعث کاهش فشار می گردد و این کاهش فشار به نوبه خود باعث تبخیر بخشی از مایع مبرد می شود . این تبخیر، گرمای نهان خود را از مجموعه مبرد می گیرد و دمای کل مبرد کاهش پیدا می کند. چند نوع از قطعه کاهش فشار در سیکل تبرید شامل :
۱. لوله مویین ۲. شیر انبساط اتومات ۳. شیر انبساط ترمواستاتیک ۴. شیر انبساط الکترونیکی را در تصاویر می بینیم
1.کاهنده فشار در سیکل تبرید میتواند لوله ای با قطر اندک(لوله مویین)باشد که بر اثر سطح مقطع کم و سرعت بالای عبور مبرد و خاصیت مویینگی،افت هد و فشار بسیار زیادی دارد . این نوع کاهنده فشار ساده ترین نوع است و با توجه به اینکه در یک مدار بسته با یک پمپ با نمودار مشخصه ثابت قرار داد همیشه مقدار مبرد ثابتی را در زمان روشن بودن پمپ به اواپراتور می فرستد.لوله مویین می تواند در ابتدای خود حباب مانندی به عنوان ذره گیر داشته باشد.
۲.شیرانبساط اتوماتیک یا ای ایکس وی در واقع یک تنظیم کننده عبور جریان مبرد براساس فشار در خروجی خود یعنی فشار ابتدای اواپراتور است . اگر فشار اواپراتور بالا رود یعنی بار حرارتی زیاد است که دمای مبرد درون اواپراتور را بالا برده. در این حالت این فشار ابتدای اواپراتور یک دیافراگم درون شیر را به عقب می راند و شیر هم عقب رفته و بسته تر می شود و مایع مبرد کمتری به اواپراتور رفته و فشار اواپراتور کمتر می گردد. همچنین عملکرد این نوع شیر انبساط را در حالت افزایش بار برودتی و کاهش آن و در حالت پایدار در تصویر صفحه بعد می بینیم.
۳.شیرانبساط ترمواستاتیک(تی ایکس وی) شیری است که یک حباب فلزی و لوله مرتبط(حاوی ماده انبساطی)دارد.حباب به انتهای اواپراتور چسبانده میشود و با افزایش دمای خروجی اواپراتور،ماده انبساطی ازطریق لوله بردیافراگم شیرانبساط فشار وارد کرده و شیر انبساط را بازتر میکند و مبرد بیشتر،دمای خروجی اواپراتور را پایین میآورد.میدانیم که سوپرهیت تفاضل دمای تبخیر درفشار خروج اواپراتور از دمای خروج اواپراتور است.برای اینکه فاکتور دمای تبخیر هم در کنار دمای خروج اواپراتور مد نظر قرارگیرد یا فشار ابتدای اواپراتور مستقیما به دیافراگم وارد میشود (اینترنالی اکوالایزد) یا با لوله متعادل کننده فشار انتهای اواپراتور را به شیر انبساط میبرند و بر دیافراگم اثر میدهند(اکسترنالی اکوالایزد)تا در کنار دمای انتهای اواپراتور شیر را تنظیم کنند.در تصاویرعملکرد شیر انبساط ترمواستاتیک درحالت افزایش بار برودتی و کاهش بار برودتی و درحالت بار پایدار میبینیم(دیافراگم به سمت پایین یا بالا یا افقی میشود).در شکل محل صحیح قرارگیری حباب حسگر بر لوله خروجی اواپراتور را میبینیم که باید درموقعیت ساعتهای ۴یا۸ بصورت افقی وثابت و بر روی سطح صاف و بدون پله از لوله باشدشیر انبساط ترمواستاتیک متداولترین شیر انبساط در ایران و دنیا و تهویه مطبوع است. در تصاویر شیر انبساط بکار رفته در چند سیستم از جمله دو دستگاه چیلر در ایران را می بینیم که در یکی شیر انبساط ترمواستاتیک آن داخلی متعادل شده است و یک لوله مسی بین شیر انبساط و خروجی اواپراتور دیده می شود ولی در دیگری دو لوله که یکی متعادل کننده خارجی است بین شیر انبساط و انتهای اواپراتور قرار دارد. بنابراین شیر انبساط ترمواستاتیک دوم متعادل شده خارجی خوانده می شود.
۴.شیرانبساط الکترونیکی مکانیزمی الکترونیکی را جایگزین مکانیزم مکانیکی-دیافراگمی کرده و مقدارعبور مبرد را تنظیم میکنداین شیر برای تعیین مبرد لازم برای اواپراتور، دما و فشار مبرد در خروج اواپراتور را از طریق سنسور دما و فشار بجای حباب و لوله متعادل کننده دریافت می کند که در تصویر دیده می شود
Pressure Regulator
تنظیم کنندههای فشار در خروجی کندانسور و اواپراتور و رسیور(با مکانیزم فنری که تا نیروی فشار به حدمشخصی نرسیده اجازه ادامه مسیر به مبرد را نمیدهد)باعث ثابت ماندن فشار درون آنها و درنتیجه ثابت ماندن دمای تبخیر و میعان مبرد درونشان میشوند
KVP Valve
انتهای اواپراتور بکار میرود .درصورت نبود مبرد کافی(فشار کافی)بعد از شیر و قبل از کمپرسور، مشکلی نیست وکمپرسور خاموش میشود .
KVR Valve
در انتهای کندانسور بکار میرود و در صورت نبود مبرد کافی(فشار کافی)پس از شیر درون رسیور، شیر ان آر دی گاز داغ مبرد خروجی کمپرسور را بصورت بای پس بدون عبور از کندانسور به رسیور میفرستد
CPCE Valve
در انتهای کندانسور قرارمیگیرد و کار شیر کی وی آر و ان آر دی یعنی تنظیم فشار و بای پس را توامان انجام میدهد.
KVD
در صورت کاهش فشار خروجی اواپراتور شیر با لوله ای آن را حس کرده و بای پسی را از خروجی کمپرسور بدون عبور از کندانسور به ورودی اواپراتور باز میکند
KVL Valve
در خروجی رسیور فشار آن را ثابت نگه میدارند قبل از کمپرسور فشار مکش آن را تنظیم میکند.
KVC Valve
به موازات کمپرسور قرار گرفته و در صورت لزوم کاهش ظرفیت کمپرسور،خروجی آن را به ورودی آن متصل میکند
Receiver
🔸دریافت کننده مخزنی است عمودی یا افقی که مبرد را پس از مایع شدن در کندانسور از خروجی آن دریافت میکند و ساختمان آن(تصویر)احتمال عبور مبرد گاز را به سمت شیر انبساط کم میکند
🔸 اگر کندانسور بصورت مخزنی باشد(مثل کندانسور لوله پوسته که مبرد درون پوسته آن قرار گیرد)این تانکر نقش رسیور را خواهد داشت و نیاز به رسیور نیست
🔸رسیور معمولا در کاربردهای تبرید در تهویه مطبوع استفاده نمیشود
🔸رسیورهایی هستند که در خود فیلتر درایر هم دارند(تصویر)
🔸مبرد در رسیور به حالت مایع حجم کمی اشغال میکند و رسیور بهترین محل برای ذخیره مبرد در موارد ضروریست
🔸در خروجی رسیور معمولا یک کینگ ولو وجود دارد که خروجی رسیور را میبندد تا با کارکرد کمپرسور همه مبرد در رسیور جمع شود.گاهی در ورودی رسیور هم کویین ولو نصب میکنند و رسیور میتواند با کل مبرد بصورت کامل از سیستم جدا شود
🔸اگر خروجی اواپراتور با لوله ای از درون رسیور بگذرد،حرارت مایع مبرد درون رسیور را گرفته و آن را سابکول میکند.همچنین گاز مبرد خروجی اواپراتور گرما گرفته و سوپرهیت میشود در چنین رسیوری با چهار ورودی و خروجی،رسیور نقش اکومولاتور ومبدل وسابکول وسوپرهیت را دارد .
Filter Dryer
۱.فیلتر درایر یک فیلتر است که میتواند از نوع مناسب خط مبرد مایع یا مبرد گاز خط مکش کمپرسور باشد و کلا وظیفه آن تصفیه مبرد از ذرات براده یا جذب اسیدها و رطوبت مبرد است
۲.فیلتر درایر میتواند بصورت ترکیبی با رسیور باشد
۳.فیلتر درایر میتواند شیر دسترسی شریدر برای اندازه گیری فشار مبرد برخود داشته باشد
۴.اگر دو شیر دسترسی در دو طرف فیلتر درایر وجود داشتن باشد با اندازه گیری فشار مبرد در دو طرف و افت فشار فیلتر میتوان به سالم بودن فیلتر پی برد
۴.هسته فیلتر درایر میتواند قابل تعویض و پوسته آن قابل باز شدن توسط آچار باشد
۵.فیلتر درایرها بر خود فلشی دارند که جهت درست عبور جریان از آنها را نشان میدهد
۶.فیلتر درایر همچنین میتواند درون خود مکانیزم شیر یکطرفه ای داشته باشد که مبرد از هر طرف فیلتر وارد شود جریان از بیرون به درون فیلتر باشد و تصفیه صورت گیرد این فیلترها مطابق شکل فلش در هر دو جهت دارند . تصاویر انواع فیلتر درایر را در ادامه مشاهده می کنید .
Sight Glass
این قطعه در سیکل تبرید در قسمت مایع مبرد قبل از شیر انبساط قرار می گیرد. درون این قطعه می توان مبرد را دید و اگر حبابی در آن دیده شود نشان دهنده وجود بخار مبرد در خط مایع است یعنی احتمالا به دلیل کمبور مبرد در کل سیکل حجم کل پر نشده و فشار در قسمت مایع افت کرده و در نتیجه قسمتی از مایع مبرد بخار شده است تا حجم سیکل را پر کند. برخی از این نوع قطعه ها نشانگر رطوبت مبرد هم دارند و از این طریق می توان کیفیت کار فیلتر درایرها را هم چک کرد. شایان ذکر است رطوبت درون مبرد در اواپراتور باعث یخ زدگی در قسمت کم فشار سیستم و عدم انتقال حرارت درست و همچنین گرفتگی لوله می شود.
Oil Separator
روغنی که در کمپرسور برای روغنکاری می چرخد با مبرد مخلوط شده و خارج می شود (مبرد در روغن حل می شود) و این جداکننده های روغن این روغن را پس از خروجی کمپرسور جدا کرده و به کمپرسور باز می گردانند (حلالیت مبرد در روغن با افزایش دما کاهش می یابد و بالاترین دما در سیکل تبرید که مناسب جدا کردن روغن است در خروجی کمپرسور است). تله روغن (یک حلقه در مسیر خروجی کمپرسور) نوع ساده جدا کننده روغن است که تله ای برای جلوگیری از گردش روغن بیش از حد در اسپیلتها و سیستمهای تهویه مطبوع که دمای آنها خیلی پایین نمی رود محسوب می گردد.
جدا کنند روغن می تواند معمولی و یا با مکانیزم هلیکال باشد. در نوع هلیکال مسیر مارپیچ مبرد و روغن باعث می شود که روغن که سنگینتر است در شعاع بیرونی جمع شود.
بدون دیدگاه