رفتار مبرد در اواپراتور کولرگازی(اسپلیت)

رفتار مبرد در اواپراتور کولرگازی(اسپلیت)

Refrigerant behavior in the air conditioner evaporator
خلاصه ای از رفتار مبرد در اواپراتور:
در منطقه LP، فشار ثابت است و متناسب با فشاری است که فشار سنج نشان می دهد که فشار 4.8 بار می باشد.
ارتباط دما- فشار مبرد 22، که روی فشار سنج نشان داده شده است، به ما می گوید که مرحله تبخیر در دمای ͦC5 رخ می دهد.

نقطه F : مبرد در فشار 4.8 بار از دستگاه انبساط مویین خارج می شود. چونکه انبساط مایع باعث تبخیر بخشی از مبرد شده، در حدود 20% از مایع به بخار تبدیل می شود.
بین نقطه F و H : مبرد 22، با جذب حرارت از هوای گرمی که از اواپراتور عبور می کند، تبخیر شده و هر قدر که بخار بیشتری تولید شود، مقدار کم و کمتری مایع باقی می ماند، تا اینکه مبرد کم کم به نقطه H برسد. تا زمانی که مبرد در مرحله تبخیر باشد، فشار و دما در فشار 4.8 بار و دمای ͦC 5 کاملا ثابت می ماند.
نقطه G: در صورتی که نقطه G، دقیقا در وسط اواپراتور قرار گرفته باشد، می توانیم مطمئن باشیم که دقیقا در مرحله تبخیر قرار داریم و دماسنجی که در این نقطه قرار دارد. (در مثال ما)، دمای ͦC 5 را نشان می دهد یعنی دقیقا دمایی مشابه با آنچه که به وسیله فشار سنج (گیج) فشار پایین LP خوانده می شود.
نقطه H :
آخرین قطرات مبرد 22 تبخیر شده است، بنابراین دقیقا 100% بخار در دمای ͦC 5 در این نقطه وجود دارد و فشار در 4.8 بار، باقی می ماند.
بین نقطه Hو I: مبرد به جذب حرارت از هوا، ادامه می دهد. از آنجایی که مبرد کاملا بصورت بخار است، دمای آن به آرامی افزایش می یابد. آنگاه می گوییم که مبرد سوپرهیت شده است.
نقطه I : در خروجی اواپراتور، فشار هنوز 4.8 بار است، ولی دمای بخار در قسمت مکش کمپرسور ͦC 10 است. می گوییم مبرد با دمای ͦC 5=5-10 سوپرهیت شده است و یا معمولا می گوییم که سوپرهیت، ͦC 5 می باشد. این حقیقت که دما در نقطه I از دمای تبخیر بیشتر است، به ما این اطمینان را می دهد که کمپرسور، بخار سوپرهیت شده را به درون خود می کشد. در این وضعیت، احتمال خطر ضربه مایع “Liquid hammer” وجود ندارد.

در نقطه F : مبرد به عنوان بخار اشباع شده به اواپراتور وارد می شود. در حقیقت، بخشی از مبرد در حین عبور از لوله مویین تبخیر می شود.
از نقطه F تا H : تبخیر مبرد 22، در فشار و دمای ثابت رخ می دهد. در اینجا عمل تبخیر در دمای ͦC 5 و فشار 4.8 بار رخ می دهد.
در نقطه H : آخرین قطعات مایع در این نقطه تبخیر می شود. این آخرین مرحله تبخیر است که 100% مبرد به صورت بخار درآمده است.
از نقطه H تا I : دمای بخار مبرد 22، از ͦC 5 به ͦC 10 افزایش می یابد. می گوییم که مبرد ͦC 5=5-10 سوپرهیت شده است.
درواقع، وقتی که LP را اندازه گیری می کنیم، به طور همزمان، می توانیم دمای مرحله تبخیر را از روی گیج بخوانیم.
اگر دمای مبرد را در قسمت مکش کمپرسور، اندازه گیری کنیم، فورا دمای سوپرهیت را بدست خواهیم آورد. از آنچه خواندیم، درمی یابید که اگر بخواهید عملکرد صحیح سیستم تهویه مطبوع را درک کنید، دریافتن درجه حرارت سوپرهیت ضروری است.

اکنون درباره اینکه برای هوا در حین عبور آن از اواپراتور چه رخ می دهد بحث خواهیم کرد.
همان طور که نمودار زیر نشان می دهد، هوا، در حین عبور از اواپراتور، کم کم سرد می شود.
دماهای زیر برای ما مورد توجه هستند:
T ₀ : دمای تبخیر مبرد
Tai : دمای هوا در ورودی اواپراتور
Tao : دمای هوا در خروجی اواپراتور
ملاحظه می کنید که مبرد و هوا، در اواپراتور به منظور افزایش تبادل حرارت در دو جهت مختلف حرکت می کنند. در سیستم های تهویه اختلاف دما، عموما، به صورت زیر می باشد:
اختلاف دما هوای ورودی و خروجی از اواپراتور بین ͦC 8 تا ͦC 10
در مثال ما، ΔT برای هواͦC 9 = 14-23 باشد.
اختلاف دمایی که از همه بیشتر مورد توجه ما است، اختلاف دما بین دمای تبخیر و دمای هوای ورودی به اواپراتور است. این اختلاف به عنوان ΔT کل برای اواپراتور، نامیده می شود.
عموما این اختلاف دما بین ͦC 16 تا ͦC 20است.
در مثال ما، ΔT کل، C ͦ18= 5-23 می باشد.
به طور خلاصه:
ΔT کل، اختلاف بین دمای هوا در ورودی اواپراتور( که دمای اتاقی است که هوای آن تهویه شده است) و دمای تبخیر (که از روی فشار سنج یا گیج LP خوانده می شود.) می باشد. ΔT، کمیت بسیار مفیدی است که باید آن را بدانیم.
اندازه گیری دمای محیط بسیار آسان است، بنابراین با ΔT کل ͦC 18 و با اندازه گیری دمای اتاق ͦC 25 دمای اواپراتور باید در حدودͦC 7 =18-25 باشد.
بنابراین وقتی که فشارسنج LP خود را وصل می کنیم، دمای تبخیر باید حدود ͦC 7 باشد. اگر بسیار بیشتر یا کمتر از این باشد، فورا درمیابیم که مشکلی وجود دارد.

یک مدار کامل با عملکرد عادی
اکنون، می توانیم با مرتب کردن نتایجی که در مثال های خود تا به حال مشاهده کرده ایم، مطالعات خود را جمع بندی نماییم.
همان طور که تا به حال دیده ایم، نقش کمپرسور، درواقع مکش مبرد از بخش LP به درون خود و تخلیه آن به بخش HP است.
ضروری است که درک کنید که کمپرسور فشارهای LP و HP را کنترل نمی کند. این فشار ها، تنها بستگی به ΔT کل اواپراتور (برای فشار LP ) و دمای هوا در ورودی هریک از این مبدل های حرارتی دارد.
در طی دهه 80، کمپرسورهای پیستونی ، برای استفاده در سیستم های تهویه مطبوع بسیار رایج بودند.
از آن زمان به بعد به دلیل سطح سر و صدای زیاد کمپرسورهای پیستونی، انواع دیگری، از جمله کمپرسورهای روتاری و به ویژه کمپرسورهای اسکرال متداول شدند.
به هر حال، هر کمپرسوری که مورد استفاده قرار گیرد، نتیجه و عملکرد، همچنان مشابه و یکسان است :
فشارهای HP و LP، همیشه نتیجه عملکرد دستگاه است.
می توان شرایط عملکرد دستگاه را به طوری که در نمودار زیر نشان داده شده است، ارائه کرد .
می بینید که فشار پایین (LP) 4.8 بار و فشار بالا (HP) 163 بار می باشد.
نقطه A تا E، مشابه با آن نقاطی هستند که در مطالعات ما درباره کندانسورها مورد استفاده قرار می گیرند.
نقاط F تا I ، برای اواپراتور مورد استفاده قرار می گیرند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *