سیکل تبرید چیست؟ |سیالی که به عنوان مبرد شناخته می شود، بین چهار مرحله کلیدی در سیکل تبرید حرکت می کند. فشار و دمای مبرد در حین این حرکت تغییر می کند، در حقیقت این تغییر فاز و تغییر دما به مبرد اجازه می دهد تا گرما را از یک مکان جذب کند و آن را در مکان دیگر تخلیه کند.
سیکل تبرید چیست و چگونه کار می کند؟
برای اینکه یک سیکل تبرید به درستی کار کند، به پنج جزء اصلی نیاز دارد. چهار مرحله کلیدی تغییر دما و فشار در این اجزا رخ می دهد.
-
کمپرسور
-
کندانسور
-
شیر انبساط
-
اواپراتور
-
لوله کشی که همه آنها را به هم متصل می کند
نقش کمپرسور در سیکل تبرید
برای خنک کردن یک محیط، باید گرمای آن را بگیرید و آن را در جای دیگری تخلیه کنید . هوای این «جایی دیگر» باید دمای کمتری نسبت به مبرد داشته باشد تا بتوانید گرما را تخلیه کنید. برای اطمینان از امکان پذیر بودن این امر، مبرد فشرده می شود تا دمای آن افزایش یابد. نکته بسیار مهم در این رابطه وجود دارد به این ترتیب که وقتی مبرد به قسمت کندانسور می رسد، مبرد درون لوله گرمتر از هوای بیرونی لوله می شود، بنابراین می تواند گرما را دفع کند. اگر دمای لوله با هوا برابر باشد، دیگر نمی‌توانید گرما را دفع کنید و محیط را خنک کنید.
پیشنهاد می کنیم این مقاله را نیز بخوانید : انواع کمپرسور چیلر
مبرد به عنوان یک گاز گرم و اشباع شده با فشار کم وارد کمپرسور می شود، سپس در داخل کمپرسور فشرده می شود. در طول فشرده سازی، مقدار مبرد ثابت می ماند اما حجم آن کاهش می یابد و این باعث افزایش فشار و دمای مبرد می شود. سپس مبرد از کمپرسور به صورت گاز فشار قوی و فوق العاده گرم (داغ) خارج می شود.
نقش کندانسور در سیکل تبرید
سپس این گاز فشرده و فوق العاده گرم وارد کندانسور می شود، کندانسور یک سیم پیچ از لوله های مسی است که در بین پره هایی فلزی قرار دارد. پره های فلزی به انتقال گرما از لوله از طریق رسانایی کمک می کنند.همچنین فن کندانسور هوا را در سراسر سیم پیچ و پره ها می دمد تا گرما را از طریق همرفت به بیرون انقال یابد. همانطور که هوا در لوله ها و پره ها جریان دارد ، گرما از مبرد گرفته می شود و به بیرون انقال می یابد تا مبرد خنک شود. با سرد شدن ، گاز فشار بالا تغییر فاز داده و به مایع تبدیل می شود البته هنوز هم در فشار بالا قرار دارد.در ادامه مقاله سیکل تبرید چیست با ما همراه باشید
پس در کل اتفاقی که در قسمت کندانسور می افتد این است که مبرد به عنوان یک گاز فشار بالا فوق گرم (داغ) وارد کندانسور می شود، گرمای خود را به وسیله هوای دمیده شده توسط فن کندانسور به محیط انتقال می دهد، این کاهش دما باعث متراکم شدن مبرد می شود. مبرد از کندانسور به عنوان یک مایع با دمای معمولی و همچنین اشباع با فشار بالا خارج می شود.
نقش شیر انبساط در سیکل تبرید
برای خنک کردن یک محیط، گرمای آن باید گرفته شود و در جای دیگری تخلیه شود. سیکل تبرید این گرما را با ارسال مبرد در دما و فشار کم به داخل اواپراتور از محیط می گیرد. مبرد برای خنک شدن از شیر انبساط عبور داده می شود، این امر با محدود کردن میزان جریان از طریق شیر صورت می پذیرد و فشار مبرد را کاهش می دهد.
این محدودیت به این معنی است که در قسمت بعدی لوله، مبرد کمتری وجود خواهد داشت، بنابراین به مبردی که اجازه عبور داده می شود می تواند کمی منبسط شود. این انبساط دما را کاهش می دهد و مقداری فضای ذخیره برای جمع آوری گرما به آن می دهد. شیر انبساط جریان مبرد را با استفاده از یک شیر داخلی فنری که به دیافراگم متصل است، محدود می کند.
یک لوله نازک که به عنوان لوله مویین شناخته می شود، بین شیر انبساط و یک لامپ حسگرحرارتی قرار دارد. لامپ حسگر در نزدیکی انتهای اواپراتور قرار دارد و جریان مایع مبرد کافی برای خنک کردن کل اواپراتور را تضمین می کند، اما نه آنقدر که مایع به موقعیت حسگر برسد. اتصال یکسان سازی زمانی لازم است که فشار در موقعیت سنجش، با فشار در خروجی شیر متفاوت باشد. لامپ حسگر حرارتی درست بعد از اواپراتور با لوله در تماس است، مایع/بخار داخل لامپ حرارتی با تغییر دمای مبرد که از اواپراتور خارج می شود منبسط شده و منقبض می شود. این انبساط و انقباض باعث حرکت دیافراگم می شود که به نوبه خود شیر فنری را کنترل می کند که جریان مبرد را به اواپراتور محدود می کند.
مبرد به عنوان یک مایع با دمای معمولی و اشباع با فشار بالا وارد شیر انبساط می شود. دریچه انبساط میزان عبور مبرد را در یک زمان محدود می کند، که منجر به کاهش فشار و دما مبرد می شود. مبرد از شیر انبساط به صورت مایع سرد و اشباع شده با فشار کم خارج می شود.
نقش اواپراتور در سیکل تبرید
آخرین مرحله کلیدی سیکل تبرید، قطعه ای به نام اواپراتور است. این قسمت از نظر ساختار شبیه به کندانسور است، اما مبرد در داخل آن رفتار متفاوتی دارد. در اواپراتور، مبرد به صورت مایع سرد و کم فشار وارد می شود و به دلیل اینکه دمای جوش بسیار پایینی دارد به سرعت شروع به جوشیدن می کند. همانطور که مبرد به جوش می آید، تبخیر می شود، این تبخیر گرمای محیط را می گیرد و آن را به سمت کمپرسور می برد، جایی که چرخه تبرید دوباره آغاز می شود.
پیشنهاد می کنیم این مقاله را نیز بخوانید : اواپراتور چیلر چیست؟
مبرد به صورت مایع سرد و کم فشار وارد اواپراتور می شود، مبرد شروع به جوشیدن و تبخیر می کند، این تبخیر باعث ایجاد اثر خنک کننده در محیط می شود و گرما به بیرون منتقل می شود تا بعد از کمپرسور در کندانسور ریخته شود. مبرد از اواپراتور به عنوان یک گاز گرم و اشباع کم فشار خارج می شود.
