.jpg "logo"){kind=logo}
در این سری از مقالات مجله ایران فریون با عنوان لوله کشی مبرد قصد داریم به صورت اجمالی به نکات لوله کشی در سیستم های تبرید تراکمی بپردازیم. این سری از مقالات، ترجمه اقتباسی از کتابچه آموزشی ترین با همین عنوان است. این سری از مقالات بر روی سیستم هایی تمرکز دارد که از گاز مبرد R22 استفاده می‌کنند. باید توجه داشت که الزامات کلی برای سیستم هایی که از مبرد های دیگر استفاده می‌کنند یکسان است. می‌توان گفت تنها سرعت و افت فشار در مبرد های مختلف متفاوت خواهد بود.
پیش از خواندن این سری از مقالات، انتظار می‌رود خواننده با اساس کار چیلر تراکمی، انواع چیلر تراکمی و اجزای چیلر تراکمی آشنایی داشته باشد.
در این مقاله مطالعه خواهید کرد |
|---|
اجزای اصلی سیستم های تراکمی با لوله کشی مبرد به یکدیگر متصل می‌شوند. لوله ساکشن، کمپرسور را به اواپراتور وصل می‌کند. لوله دیسشارژ کمپرسور را به کندانسور متصل می‌کند و همچنین خط مایع نیز کندانسور را به شیر انبساط وصل می‌کند. معمولا شیر انبساط در انتهای خط مایع و در ورودی اواپراتور نصب می‌شود.
طراحی لوله کشی مبرد بیش از انتقال مبرد از یک جزء به جزء دیگر است. صرف نظر از دقت انجام شده در انتخاب و استفاده از اجزای سیستم تبرید، در صورت طراحی یا نصب نادرست لوله های مبرد، سیکل تبرید ممکن است با مشکلات عملیاتی مواجه شود.
اهداف اولیه از طراحی اصولی لوله کشی مبرد معمولا دو هدف زیر است:
برای دستیابی به این اهداف، طراحی لوله کشی مبرد باید خواسته های زیر را برطرف کند:
در کمپرسور سیکل های تبرید روغن برودتی جهت روغن کاری و آب بندی قطعات متحرک کمپرسور استفاده می‌شود. برای مثال کمپرسور اسکرال از دو پره حلزونی استفاده می‌کند که روبروی هم قرار گرفته و گاز مبرد را فشرده می‌کنند. در لبه این حلزونی ها یک آب بند وجود دارد که به همراه فیلم نازکی از روغن از فرار گاز فشرده شده به قسمت کم فشار تر حلزونی جلوگیری می‌کند. مشابها انواع دیگر کمپسور نیز به روغن جهت عملکرد بی نقص و صحیح متکی هستند.
مشخصا مقداری از روغن برودتی موجود در کمپسور، با فرایند فشرده سازی کمپرسور به لوله کشی مبرد پمپ می‌شود. روغن مبرد و حرکت آن در سیکل کاربرد خاصی ندارد و باید در تمام شرایط کاری سیستم با نرخ مناسبی به کمپرسور باز گردد. همانطور که گفته شد، با کار کمپسور قطرات روغن با گاز مبرد فشار و دما بالا به سمت کندانسور پمپ می‌شوند. سرعت مبرد در لوله دیسشارژ باید برای حمل قطرات روغن بسیار کوچک مناسب باشد.
درون کندانسور، بخار مبرد تقطیر می‌شود. مبرد مایع و روغن برودتی با هم میل ترکیبی دارند. بنابراین روغن به راحتی به همراه مایع مبرد به سمت شیر انبساط حرکت می‌کند.
مشابها در خط ساکشن یا مکش و خروجی اواپراتور سرعت مبرد باید مناسب بازگشت کامل روغن به کمپرسور باشد. بدون سرعت کافی و نصب مناسب لوله کشی مبرد، روغن ممکن در جایی از سیستم به دام بیوفتد. نرسیدن روغن مناسب به کمپرسور موجب آسیب های مکانیکی کمپرسور و خرابی کمرسور خواهد شد.
دومین هدف از طراحی و محاسبه دقیق لوله کشی مبرد اطمینان از ورود مایع کامل به شیر انبساط است.انواع مختلفی از شیر انبساط وجود دارد که در مقاله ای با نام شیر انبساط در مجله ایران فریون به انواع آن پرداخته ایم.
در کندانسور بعد از این که تمام مبرد تقطیر شد، مبرد مایع به دمای پایین تر از دمای اشباع رسیده و مادون سرد یا سابکولد می‌شود. این مایع مادون سرد شده مبرد، کندانسور را ترک کرده و به دلیل عبور از تجهیزات خط مایع مانند فیلتر درایر و شیر بری، افت فشار را تجربه می‌کند.
همانطور که در شکل بالا در نمودار آنتالپی فشار مشاهده می‌کنید، اگر افت فشار به قدر کافی زیاد باشد و یا اگر مایع مبرد به اندازه کافی مادون سرد نشده باشد، مقادیر کمی از مایع مبرد ممکن است به جوشش در بیاید(فلاش کند). در نتیجه این کار، مخلوطی از مایع مبرد و گاز وارد شیر انبساط می‌شود.
وجود درصدی از بخار در قبل از شیر انبساط بسیار نامطلوب است. حباب های بخار، مایع را در شیر انبساط جابه جا کرده و نرخ جریان مایع مبرد را در شیر انبساط کاهش می‌دهند. این عمل ظرفیت اواپراتور را کاهش داده و عمکلدر شیر انبساط را مختل می‌کند. مادون سرد شدن مایع مبرد اجازه افت فشار در خط مایع را می‌دهد.
برای دستیابی به بیشترین ظرفیت سیستم، مبرد باید در سیکل تا حد ممکن به صورت کارا جریان یابد. لازمه این کار کاهش حداکثری افت فشار در لوله کشی و دیگر اجزای سیستم است. افت فشار در لوله کشی مبرد به دلیل اصطکاک بین مبرد متحرک و دیواره داخلی لوله صورت می‌گیرد. افت فشار کلی بستگی به قطر و طول لوله، تعداد و نوع اتصالات و تجهیزات نصب شده در لوله کشی مبرد دارد. چگالی، نرخ جریان جرمی و سرعت مبرد نیز در افت فشار موثرند. به عنوان مثال نمودار نشان داده شده بالا اثر افت فشار از طریق خط ساکشن را روی ظرفیت و راندمان سیستم نشان می‌دهد. در این مثال سیستم با گاز R22 کار می‌کند. همانطور که مشاهده می‌کنید، افزایش افت فشار خط ساکشن از 3psi به 6psi ظرفیت سیستم را حدود 2.5 درصد کاهش می‌دهد. این کاهش ظرفیت موجب کاهش راندمان 2 درصدی سیستم می‌گردد.
طراح سیستم باید در نظر داشته باشد که قطر خط مکش باید انقدر کوچک باشد که موجب سرعت بالای مبرد شود. سرعت بالای مبرد باید در حدی باشد که تمام قطرات روغن را از طریق لوله حمل کند. همچنین قطر لوله نباید به قدری کوچک باشد که افت فشار بسیار بالایی ایجاد شود. همانطور که مشاهده کردید افت فشار بالا باعث کاهش ظرفیت سیستم می‌شود.
در آغاز باید تا حد امکان کوتاه ترین، ساده ترین و مستقیم ترین مسیر لوله کشی را انتخاب کرد. استفاده از کوچکترین سایز لوله ممکن، به خصوص برای خط مایع که بیشترین تاثیر را در شارژ مبرد دارد نیز بسیار مهم است. در نمودار بالا نشان داده شده است که خط مایع بعد از کندانسور، دومین حجم مایع مبرد را در سیکل شامل می‌شود. البته همانطور که پیش تر اشاره شد، قطر خط مایع نباید در حدی کم باشد که مایع مبرد به دلیل افت فشار در خط، شروع به جوشیدن کند.
جمع بندی
در قسمت اول از مجموعه لوله کشی مبرد در مجله ایران فریون به مقدمات لوله کشی مبرد در سیکل تبرید پرداخته شد. برای ادامه مطالعه بخش های بعد، بر روی لینک های زیر کلیک کنید.
لوله کشی مبرد:
بخش دوم سایزینگ و محاسبات خط مکش
بخش سوم سایزینگ و محاسبه خط رانش
بخش چهارم سایزینگ و محاسبه خط مایع
بخش پنجم خط بای پس گاز داغ
بستن *به اين نظر امتياز دهيد *نام و نام خانوادگي * پست الکترونيک * متن پيام |
Iranfreon@gmail.com
ساعت فعالیت 9 صبح الی 7 بعد از ظهر
.png)
شرکت سلامت گستران نوآور کاسپین فعالیت خود را در سال 97 در راستای افزایش کیفیت مارکت محصولات برودتی آغاز نمود. اکنون فعالیت اصلی این مجموعه واردات و فروش کمپرسور های کوپلند تایلند، کمپرسور های سری منیروپ دانفوس، گاز های مبرد، و محصولات برودتی شرکت دانفوس است.
