نسبت گردش مجدد Circulating rate

شکل ها پیوست شده اند

نسبت گردش مجدد Circulating Rate

یکی از اصطلاحاتی که در سیستم های Liquid Overfeed به کار می رود، circulating Rate است. همانطور که در بالا اشاره شد در سیستم های Liquid Overfeed مقدار مایع مبردی که توسط پمپ مبرد به اواپراتورها فرستاده می شود چندین برابر مقداری است که در اواپراتور برای جبران بار برودتی تبخیر می شود، حال ممکن است این سوال پیش آید که مبرد ارسالی باید پند برابر مبرد تبخیر شونده در اواپراتور باشد؟

ابتدا Circulating Rateرا تعریف می کنیم : این نسبت عبارت است نسبت جرمی مایع مبردی که به اواپراتور فرستاده می شود به مقداری که در اواپراتور تبخیر می شود وچون در لین سیستم مایع مبرد ارسالی به اواپراتور بیشتر از مقدار تبخیر مباشد، این نسبت همیشه بزرگتر از یک است.

Circulating Rate = Supply Refrigerant mass / Evaporated mass

میزان تبخیر مبرد از فرمول Q=mΔh به دست می آید که Q بار برودتی اواپراتور می باشد و از شکل 3 نیز به ازای تن تبرید، میزان تبرید برای آمونیاک را به دست آورد. وباتوجه به فرمول فوق با داشتن cir rate ،می توان دبی مورد نیاز برای ارسال به اواپراتور را به دست آورد.
Overfeed Rate: اصطلاح دیگری است که به مقدار مایع اضافی برگشتی از اواپراتور اطلاق می شود.
Overfeed rate = Circulation rate – 1

حال ممکن است این سوال پیش بیاید که CR چه عددی باشد مناسب است؟ براساس آزمایشات انجام شده هرچه میزان این نسبت بیشتر باشد راندمان انتقال حرارت بدون محدودیت افزایش میابد ولی خیلی هم نمی شود این عدد را بالا در نظر گرفت چون در این صورت دبی پمپ مبرد بیش از حد افزایش یافته وباعث بزرگ شدن پمپ،افزایش قطر لوله ها ،افزایش افت فشار در اواپراتور وخط برگشت از اواپراتور و... می شود. مقدار بهینه این عدد توسط بعضی از سازندگان اواپراتور توصیه می شود که نمونه ای از آن را در شکل4 مشاهده می کنید.

نکات مربوط به جدول 4

در مبرد آمونیاک در اواپراتورهایی که از بالا تغدیه می شوند مقدار CR به دلیل ملاحظات تزیع مبرد، بیشتر می باشد.
CR برای هالوکربن ها کمتر از امونیاک است. چون چگالی هالوکربن بیشتر از آمونیاک است اگر این مقدار یکسان در نظر گرفته شود

انرژی لازم برای پمپ کردن مبرد بیشتر می شود. در هر صورت با در نظرگرفتن CR کمتر هنوز هم مرطوب شدن سطوح اواپراتور به خوبی انجام می شود ودلیل آن این است که روغن نیز به صورت مخلوط در این مبردها مخلوط است وهمین امر باعث چگال تر شدن مبرد می شود

ناحیه بین دو منحنی، اختلاف دمای متوسط کویل را نشان می دهد، با افزایشCR، مقدار اختلاف دمای متوسط به علت اینکه راندمان انتقال حرارت افزایش یافته است کمتر می شود ولی با توجه به نمودار، برای CR زیاد، دمای خروجی مبرد از کویل کمتر است ،بنابراین برای یک دمای تبخیر معین ،فشارمکش کمتری باید تامین شود که همین امر باعث افزایش توان مصرفی کمپرسور به ازای ظرفیت تبرید معین می شود که این امر نیز یکی از عیوب افزایش CR می باشد.