سیستم لیکویید آور فید به چه در دی می خوره؟

[kashani]

با سلام خدمت اساتید..
سیستم لیکویید آور فید به چه در دی می خوره؟

[HVAC]

با سلام خدمت اساتید..
سیستم لیکویید آور فید به چه در دی می خوره؟

یکی از تجهیزات سیکل تبرید اواپراتور می باشد که همه با آن آشنا هستیم.در سیکل تبرید مبردی را که در کندانسور تقطیر شده باید به اواپراتور تغذیه کنیم که برای تغذیه مبرد به اواپراتور روشهای مختلفی وجود دارد که این روشها مبنای تقسیم بندی اواپراتورها را تشکیل می دهند و به نوعی تقسیم بندی سیکل تبرید رانیز شامل می شوند و به شرح زیر می باشد
1. روش انبساط مستقیم (Direct expansion (DX
2. تغذیه اضافی مایع Liquid Overfeed
3. فلودد flooded

روش DX همان روش معمول در چیلر و یخچال و سیستم های کوچک می باشد. ولی این روش دارای عیوبی می باشد که در زیر به آنها اشاره شده ولی به دلیل اینکه هزینه نصب و نگهداری این سیستم نسبت به دو روش دیگر کمتر است به همین دلیل در سیستم های تبرید با مقیاس کوچک از این روش استفاده می شود ولی در سردخانه های بزرگ این روش مناسب نیست و در سیستم های آمونیاکی مخصوصا در دماهای پایین استفاده از اواپراتورهای DX به دلیل توزیع نامناسب مبرد ، استفاده نمی شود. در زیر به عیوب DX اشاره شده و راه حل رفع این عیوب که مبنای تشکیل دو روش دیگر می باشد نیز توضیح داده شده.

عیوب سیکل DX:

1. در این سیستم مبرد تقطیر شده در کندانسور باید وارد اواپراتور شود و باید دمایش تا دمای اشباع اواپراتور کاهش یابدف برای این کار مبرد از شیرانبساط عبور می کند وچون فرآیند آدیاباتیک است ومبرد فرصت انتقال حرارت با محیط را ندارد ف مقداری از مایع مبرد در عبور از شیر انبساط تبخیر می شود وگرمای نهان لازم برای تبخیر را از باقی مبرد می گیرد ومبرد مایع باقیمانده را خنک می کند، پس در این سیکل ، مخلوط مایع و بخار مبرد وارد اواپراتور می شود ومقدار بخار مبرد به تدریج از مایع بیشتر می شود وهمانطور که در بالا اشاره شد ، بخار ورودی به اواپراتور عملا برودتی برای ما ایجاد نمی کند وفقط بخشی از سطوح انتقال حرارت اواپراتور را اشغال میکند که همین امر راندمان انتقال حرارت در اواپراتور را کاهش می دهد.
2. در سیستم DXچون کمپرسور مبرد را مستقیما از اواپراتور مکش می کند وبه هیچ وجه نباید مایع مبرد وارد کمپرسور شود، مجبوریم که بخار مبرد خروجی از اواپراتور را سوپرهیت کنیم که همین امر مقداری از سطح انتقال حرارت اواپراتور را به خود اختصاص می دهد و همانطور که گفته شد این انتقال حرارت چون محسوس است مقدار آن ناچیز می باشد واز طرفی سوپرهیت کردن بخار مبرد باعث افزایش کار تراکم کمپرسور و توان مصرفی آن می شود.در ضمن دمای قسمتی از کویل اواپراتور که سوپرهیت را انجام می دهد از سایر قسمت های اواپراتور بیشتر می شود.

سیستم های تغذیه اضافی مایع Liquid overfeed Systems
یکی از عیوب سیستم های DX این بود که مخلوط مایع وبخار وارد اواپراتور می شود واین امر هم اجتناب ناپذیر است چون در فرآیند انبساط مبرد به ناچار مقداری از ان تبخیر می شود و چون عمل انبساط مبرد در اواپراتورهای DX دقیقا در ورودی اواپراتور انجام می شود پس این بخار مبرد وارد اواپراتور می شود.
رفع مشکل : برای رفع این مشکل عمل انبساط مبرد از فشار تقطیر به فشار تبخیر در محفظه ای جداگانه و دور از اواپراتور انجام می شود و بخار شکل گرفته در این فرآیند را از مایع باقیمانده جدا می کنند و فقط مایع مبرد را به اواپراتورها می فرستند. همانطور که در شکل1 دیده می شود.

یکی دیگر از عیوب سیستم DX این است که مبرد ورودی به اواپراتور هرچقدر در کویل پیش می رود مقدار بخار مبرد بیشتر از مایع می شود و در انتهای اواپراتور نیز برای جلوگیری از ورود مایع مبرد به کمپرسور بالاجبار مبرد باید سوپرهیت شود که این عوامل باعث کاهش راندمان انتقال حرارت در اواپراتور می شوند.
رفع مشکل: برای رفع این مشکل باید چاره ای بیندیشیم که همیشه مقدار مایع مبرد بیشتر از بخار مبرد باشد. لازم به دکر است که در سیستم DX میزان مبرد ارسالی به اواپراتور دقیقا برابر با مقداری است که برای دفع بار اواپراتور لازم است بنابراین تمام مبرد تبخیر می شود ولی در سیستم های تغذیه اضافی برای رفع این مشکل، مقدار مایع ارسالی به اواپراتور چندین برابر مقداری است که واقعا در اواپراتور تبخیر می شود ، بنابراین همیشه مقدار مایع از بخار بیشتر اشت وسطح بیشتری از اواپراتور با مایع مبرد در تماس است وانتقال حرارت بهتر می شود وچون مبرد کاملا تبخیر نمی شود در تمام طول اواپراتور حتی در خروجی آن نیز مخلوط دوفازی مایع وبخار مبرد وجود دارد وسوپرهیت انجام نمی شود وکمپرسور و اواپراتور را نیز توسط مخزنی از هم جدا می کنند تا مطمئن شوند که مایع برگشتی از اواپراتور به کمپرسور وارد نمی شود.

یکی دیگر از عیوب این سیکل این است که کمپرسور مستقیما از اواپراتور مکش می کند و می دانیم که به کمپرسور نباید مایع مبرد وارد شود، برای جلوگیری از ورود مایع، مبرد خروجی از اواپراتور را چند درجه سوپرهیت می کنیم که این امر معمولا 5تا10 درصد سطح کویل اواپراتور را اشغال می کند و انتقال حرارتی که برای سوپرهیت کردن بخار مبرد انجام می شود چون به صورت محسوس می باشد مقدار آن ناچیز است، در واقع مقداری از سطح کویل که می تواند انتقال حرارت نهان داشته باشد صرف سوچرهیت کردن می شود.
برای رفع این مشکل (انجام ندادن سوپرهیت) باید کمپرسور مستقیما به اواپراتور وصل نباشد،بنابراین مبرد خروجی از اواپراتور را که در حالت دوفازی و اشباع است را ابتدا وارد مخزنی کرده و مایع مبرد را از بخار مبرد جدا می شود و فقط بخار مبرد از این مخزن توسط کمپرسور مکش می شود.

به طور خلاصه در سیستم های بزرگ به دلایلی که ذکر شد سیستم DX به صرفه نیست چون راندمان انتقال حرارت اواپراتور پایین است و در سردخانه های بزرگ از دو روش دیگر تغذیه اواپراتور استفاده می شود .