اواپراتور

اواپراتور

اواپراتورها
که در آنها مایع فراری با دریافت گرمای نهان تبخیر از فضا یا محصولات سرد شونده تبخیر می شوند. به دلیل کاربرد وسیع و گوناگون تبرید مکانیکی، اواپراتورها در انواع، اشکال و اندازه های متنوع طراحی و ساخته می شوند.
اواپراتورهارا از نظر ساختمان، روش تغذیۀ مایع مبرد، شرایط کار، روش جریان هوا (یا مایع)، نوع کنترل کنندۀ مبرد و کاربرد، تقسیم بندی می کنند.
ساختمان اواپراتورها
اواپراتورها از نظر ساختمان به سه دسته تقسیم بندی می شوند
(1لوله ای (2 صفحه ای (3پره دار
اواپراتورهای لوله ای و صفحه ای گاهی اوقات تحت عنوان اواپراتورهای ساده طبقه بندی می شوند. زیرا تمام سطحشان تا حدودی با مبرد تبخیر شونده در تماس می باشد. ولی در اواپراتورهای پره دار سطوح اولیۀ انتقال حرارت صرفاً لوله ها هستند و پره ها به دلیل عدم تماس مستقیم با مادۀ مبرد، سطوح انتقال حرارت ثانویه نامیده می شوند که حرارت را از هوای محیط جذب و به لوله های حامل مبرد هدایت می کنند.
گرچه کارآیی اواپراتورهای لوله ای و صفحه ای در تمام دماها و در طرحهای متنوع رضایت بخش می باشد، معمولاً برای سرد کردن مایعات و هوا در محیطهایی که دمای فضا تا زیر 10 درجه سانتی گراد کاهش می یابد و جلوگیری از تشکیل برفک در روی سطح اواپراتور امکان پذیر نیست، مورد استفاده قرار می گیرند. تشکیل برفک بر روی این اواپراتورها، ظرفیت آنها را به اندازۀ اواپراتورهای پره دار، تحت تأثیر قرار نمی دهد. بعلاوه اغلب اواپراتور های ساده به ویژه نوع صفحه ای به راحتی تمیز می شوند و می توان برفک جمع شده بر روی آنها را بدون قطع عمل سرماسازی و به خطر انداختن کیفیت محصولات سردشونده به وسیله برس زدن یا خرد کردن پاک نمود.

اواپراتورهای لوله ای
اواپراتورها در سیستم تبرید یک مبدل حرارتی است که حرارت را از محیط(آب هوایا ماده دیگر)گرفته و مبرد داخل یا خارج لوله ها را تبخیرمی نماید. در حقیقت عمل اواپراتور انتقال حرارت از هوا و آب یا ماده دیگر به مبرد می باشد.

اواپراتور لوله ای
اواپراتورهای لوله ای معمولاً از لوله های فولادی یا لوله مسی ساخته می شوند. لوله های فولادی در اواپراتورهای بزرگ و اواپراتور هایی که با آمونیاک کار می کنند به کار می رود و لوله های مسی در اواپراتور های کوچک که با مبرد هایی با ترکیبات کلروفلور کار می کنند مورد استفاده قرار می گیرند. این اواپراتورها در اندازه ها، اشکال و طرحهای مختلف برای کاربردهای متفاوت ساخته می شوند و از طرحهای متداول آن زیگزاگ تخت و مارپیچ بیضوی می باشد. کویل های مارپیچ اغلب برای سرد کردن مایعات مورد استفاده قرار می گیرد.
عمده ترین عوامل موثر بر عملکرد اواپراتور عبارتند از:

نوع جریان
سرعت وتوزیع هوا در فضای سرد شونده.
قسمت اعظم انتقال حرارت از محصول به اواپراتور به وسیله جریان هوا انجام میگیرد.یکی ازعوامل موثر در تعیین ظرفیت اواپراتور سرعت هوای عبوری از کویل است.کاهش سرعت باعث سرد شدن بیش از حد هوا در گذراز کویل می شود و شدت انتقال حرارت کم می شود. ولی هنگامی که سرعت هوا افزایش می یابد مقدار هوای زیادی با کویل تماس پیدا میکند و انتقال حرارت افزایش می یابد .
افت فشار اضافي در اواپراتور موجب مي شود بخار مكش با فشاري كمتر از فشار لازم به ورودي مكش كمپرسور رسيده و در نتيجه باعث كاهش ظرفيت و راندمان كمپرسور شود. براي جلوگيري از اين امر، اواپراتور بايد چنان طراحي شود كه مبرد حداقل افت فشار را داشته باشد. واضح است كه معمولا در عبور مبرد از اواپراتور، مقدار معيني افت فشار وجود دارد و به خاطر اينكه سرعت، تابعي از افت فشار مي باشد.
بنابراين افت فشار بايد به حدي باشد كه سرعت جريان مبرد، قدرت كافي براي جارو كردن روغن و حباب هاي هوا از سطوح داخلي لوله ها و بر گرداندن آنها به كمپرسور را داشته باشد. بنابراين يك طراحي خوب به نوعي از لوله كشي اواپراتور نياز دارد كه افت فشار آن برابر حداقل مقدار لازم براي ايجاد سرعت كافي جهت فراهم نمودن شدت انتقال حرارت زياد و برگشت خوب روغن به كمپرسور باشد.

به طور كلي افت فشار در لوله هاي يك اواپراتور، به قطر لوله ها، طول مدار و بار سرمايي بستگي دارد. بار مدار، شدت جريان حرارت در واحد زمان از ديواره هاي مدار بوده و مقدار مبردي را كه بايد در واحد زمان از مدار اواپراتور بگذرد، تعيين مي‌كند. يعني با افزايش بار مقدار مبرد بيشتري از مدار عبور مي نمايد و افت فشار بيشتري ايجاد مي شود. بنابراين به ازاي قطر معين لوله، براي جلوگيري از افت فشار اضافي ناشي از افزايش بار مدار بايستي طول لوله را كوتاهتر نمود.
اواپراتور هايي كه تنها داراي يك مدار مبرد هستند ‌ در محدوده‌هاي معيني از بار، عملكرد مطلوبي دارند، ولي هنگامي كه محدودة بار آنها افزايش يابد سرعت مبرد از حد مجاز تجاوز مي نمايد و افت فشار بيشتر مي شود.
مبرد به صورت مايع از قسمت فوقاني وارد اواپراتور شده و به صورت بخار از قسمت تحتاني آن خارج مي شود. چون حجم مبرد در ضمن تبخير افزايش مي يابد، با حركت مبرد در طول مدار،‌ سرعت و افت فشار در واحد طول افزايش مي يابد و در انتهاي لوله كه مبرد به صورت صد درصد بخار است، مقدار سرعت و افت فشار ماكزيمم مي گردد.

درج نظر

.section vc_custom_1414298115872 { padding-top: 0px !important; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px !important; }