سیکل خنک کننده در کمپرسور
26 دی 1400 · · خواندن 3 دقیقه سیکل خنک کننده چیست؟
درک عملکرد کمپرسور تبرید بدون در نظر گرفتن و درک چرخه خنک کننده ممکن نیست. در ادامه در مورد این چرخه توضیح خواهیم داد. به طور کلی، در طول چرخه خنک کننده شامل تبدیل مایع به گاز و سپس تبدیل گاز به مایع است. چرخه خنک کننده شامل 5 مرحله اصلی تبخیر، فشرده سازی، تراکم، دریافت و انبساط است. در ادامه هر یک از این مراحل را شرح خواهیم داد. اما قبل از آن باید دو اصل را به خاطر بسپاریم. در طی فرآیند تبخیر، مایع گرمای محیط را جذب کرده و محیط را خنک می کند. از طرفی گاز در حین عملیات میعانات حرارتی خود را به محیط رها کرده و آن را به مایع تبدیل می کند.
تبخیر: در این مرحله منبع مایع وارد اواپراتور می شود. در هنگام تبخیر، مدل گرمای محیط را جذب کرده و خنکی ایجاد می کند. لوله های تبخیر در بالای قسمت داخلی یخچال قرار دارند. در این قسمت مبرد در این لوله ها به گردش در می آید و با دریافت گرما در داخل یخچال دمای آن بالا رفته و به گاز تبدیل می شود.
فشرده سازی: در این مرحله عملکرد کمپرسور یخچال مشخص می شود. کمپرسور مهمترین قسمت یخچال است زیرا بدون آن هیچ مرحله دیگری انجام نمی شود. عملکرد کمپرسور یخچال مشابه عملکرد قلب در بدن و سیستم گردش خون است. کمپرسور که یک جزء مکانیکی است، انرژی مورد نیاز برای حرکت مبرد را در طول چرخه خنک کننده تامین می کند. بعد از اینکه مبرد داخل اواپراتور گرمای داخل یخچال را دریافت کرد و تبدیل به گاز کرد، نوبت به کمپرسور می رسد که گاز را به داخل لوله ها بکشد تا فشار داخل اواپراتورها همیشه کم بماند. . از آنجایی که چرخه خنک کننده یک چرخه بسته است، تعادل باید همیشه حفظ شود. به عبارت دیگر اگر کمپرسور مبرد بخار تولید شده را سریعتر از قسمت اواپراتور خارج کند، فشار منفی ایجاد می شود و دمای این قسمت نیز کاهش می یابد (در نتیجه مبرد به دمای کافی برای تبخیر و خنک شدن یخچال نمی رسد). . . از طرفی اگر عملکرد کمپرسور یخچال دیرتر از عملکرد قسمت اواپراتور باشد، فشار و دمای این قسمت افزایش می یابد.
کندانسور: بعد از اینکه کمپرسور یخچال گازی را با فشار زیاد به سمت شما می کشد و کاملا فشرده می کند، دما و فشار آن بسیار افزایش می یابد. این گاز داغ و پرفشار وارد لوله های کندانسور می شود. کندانسورها معمولا لوله های مسی، بلند و سیم پیچی هستند که در پشت یخچال قرار می گیرند. گاز داغ و پرفشار هنگام عبور از کندانسور گرمای خود را به محیط می دهد و در نتیجه با متراکم شدن دوباره به مبرد تبدیل می شود. البته کندانسورها انواع مختلفی دارند که در برخی از آنها گرما توسط هوای محیط و در برخی مدل های دیگر گرما توسط مایع (آب) جذب می شود. مقدار گرمای آزاد شده در این مرحله در واقع مجموع مقدار حرارت ایجاد شده توسط مرحله تبخیر (گرمای داخل یخچال) به اضافه مقدار گرمای ایجاد شده در اثر مکش و متراکم شدن کمپرسور یخچال می باشد.
مرحله دریافت: در این مرحله فشار بیشتر از فشار مورد نیاز در قسمت تبخیر است. بنابراین فشار باید کاهش یابد. این کار توسط بخشی از این چرخه به نام «شیر کاهش فشار» یا «شیر انبساط» انجام می شود. وظیفه اصلی فشارشکن در سیستم خنک کننده کاهش فشار مواد رابط است. مبرد وارد کندانسور شده و تبخیر می شود. فشارشکن سرعت جریان مبرد به اواپراتور را نیز تنظیم می کند. عملکرد دیگر شیر فشارشکن این است که مقدار ورودی را برابر با میزان تبخیر مبرد نگه دارد. این بدان معنی است که فقط مقدار مشخصی از مایع عبور می کند که باید از آن تبخیر شود. کار کنترل و تنظیم دمای یخچال توسط فشارشکن با تغییر ورودی های آن بر اساس نیاز ما انجام می شود.
انبساط: هنگامی که مبرد وارد شیر انبساط می شود، دمای آن نزدیک به نقطه جوش است. با عبور مبرد از شیر انبساط و ورود به قسمت تبخیر، مبرد دوباره دمای محیط را دریافت کرده و به دمای جوش رسیده و تبخیر می شود. در این مرحله، یک چرخه خنک کننده کامل می شود. در سیستم های تبرید مانند یخچال، این چرخه دائما تکرار می شود.