بایگانی دسته ی سیکل تبرید

تجهیزات سردخانه های آمونیاکی به طور معمول شامل قطعات و اجزای زیر است:

کمپرسور در سیکل تبرید سردخانه آمونیاکی

وظیفه اصلی کمپرسور در سیکل تبرید تراکمی، تراکم گاز مبرد از فشار پایین سیکل (فشار اواپراتور) تا فشار بالای سیکل (فشار کندانسور) می باشد. در سیستم های آمونیاکی کمپرسور از سپراتور (جداکننده بخار از مایع) مکش می کند و وظیفه اصلی آن ثابت نگه داشتن فشار سپراتور، با توجه به دمای کاری مورد نیاز می باشد. کمپرسور های رایج در سیکل آمونیاکی معمولاً از دو نوع سیلندر پیستونی و اسکرو می باشند.

کمپرسور سیلندر پیستونی

 کمپرسورهای سیلندر پیستونی از: سیلندر ، پیستون، میل لنگ، سوپاپ های ورود و خروج گاز، کارتر روغن، فیلتر روغن، پمپ روغن و خنک کن روغن تشکیل یافته است که اساس کارکرد آن در چهار مرحله می باشد. در ابتدا پیستون قبل از رسیدن به نیمه های سیلندر، سوپاپ گاز ورودی (ساکشن) باز می شود و گاز وارد سیلندر می شود و پیستون به نقطه مرگ پایین خود می رسد. در مرحله دوم  هر دو سوپاپ های ورود و خروج بسته می شود و عمل فشردن صورت می گیرد و پیستون تا بالاتر از نیمه های سیلندر بالا می رود سپس در مرحله سوم سوپاپ خروجی باز شده و گاز پر فشار از سیلندر خارج میگردد در این مرحله پیستون تا نقطه مرگ بالا می رسد و در نهایت در مرحله آخر پیستون از نقطه مرگ بالا به نیمه های سیلندر آمده و سیکل تکمیل می گردد.

سیکل تراکم کمپرسورهای سیلندر پیستونی

کمپرسور اسکرو

جزء اصلی کمپرسور های اسکرو از دو روتور پیچشی که با پروفیل های متفاوت نری و مادگی می باشند و با فاصله خیلی کم در هم قرار گرفته اند ، تشکیل یافته است و با چرخش یکی از روتورها با سرعت بسیار بالا ( بین ۳۰۰۰ تا ۳۶۰۰ دور بر دقیقه) و قرار گیری گاز در بین محفظه های خالی ما بین دو روتور و طی کردن طول روتور فشارش بالا می رود. یک یونیت کمپرسور اسکرو از اجزای کمپرسور (روتور پیچشی) ، الکتروموتور ، مخزن جداکننده روغن از گاز ، پمپ روغن (در صورت نیاز) ، خنک کننده روغن ، فیلتر روغن ، کوپلینگ ، یونیت کنترل یا PLC و در صورت لزوم اکونومایزر تشکیل یافته است.

کمپرسور اسکرو

کندانسور در سردخانه ها

 وظیفه کندانسور تقطیر گاز خروجی از کمپرسور، بوسیله انتقال حرارت با محیط می باشد. کندانسور های سیکل تبرید به سه نوع هوایی ، آبی و تبخیری دسته بندی می شوند که در سیکل تبرید آمونیاکی از نوع تبخیری استفاده می گردد. کندانسور تبخیری ترکیب یک کندانسور آبی و برج خنک کن در یک مجموعه می باشد. یک کندانسور تبخیری از کویل لوله، طشتک آب، فن (ها)، پمپ آب، نازل پاشش آب، قطره گیر و هیتر تشکیل یافته است. کویل لوله اگر از جنس فولاد باشد باید گالوانیزه گرم گردد. فن های کندانسور می تواند از نوع محوری یا سانتریفیوژ باشد ولی چون فشار استاتیک فن های سانتریفیوژ بالاتر است از این نوع فن ها بیشتر استفاده می گردد. در این کندانسورها آب توسط پمپ به بالای لوله ها هدایت شده و از نازل ها به روی کویل پاشیده می شود. در حین پاشش آب،  فن (ها) نیز شروع به کار کرده و جریان هوا را در جهت مخالف جریان آب (به علت افزایش انتقال حرارت) هدایت می کند، چون به هنگام عبور هوا از روی کویل ها دما و رطوبت هوا زیاد می گردد. ظرفیت کندانسور به دمای خیس هوای ورودی وابسته است و هرچه این دما پایین تر باشد ظرفیت کندانسور بیشتر می گردد. به طور کلی ظرفیت کندانسور با افزایش مقدار دبی فن ها و نیز مقدار آب در گردش روی کویل افزایش یافته اما عملاً بیشترین مقدار هوا به دلیل نیاز های توانی فن، محدود می باشد و نیز مقدار آب در گردش باید به حدی باشد که بیشترین کارایی از سطح لوله و کمترین آهنگ تشکیل رسوب حاصل گردد.[۲] در جدول زیر به داده های طراحی کندانسور تبخیری اشاره شده است.

 داده های طراحی در کندانسور تبخیری

سپراتور یا جداکننده بخار و مایع

وظایف سپراتور  در سیستم تراکمی آمونیاکی عبارتست از : – جدا کردن فاز بخار از مایع ها- حفاظت از کمپرسور در جلوگیری از ورود مایع مبرد به آن – ایجاد تناسب فشار در مدار خود – ایجاد توان موتوری از طریق پمپاژ مایع به اواپراتور – سرد کردن مبرد گاز خروجی از کمپرسور فشار پایین (low-stage) در سپراتور میانی یا اینترکولر و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد گاز ورودی در کمپرسور فشار بالا (High-stage). – برگشت مبرد دوفازی خروجی از اواپراتور به سپراتور

مخزن اینترکولر(سپراتور افقی) به همراه جزئیات اتصالات

مخزن رسیور

 رسیور یا مخزن نگهداری مایع آمونیاک که وظیفه اصلی آن، دریافت و نگهداری مایع تقطیر شده از کندانسور و نیز نگهداری مبرد برای تغذیه سپراتور می باشد. سایز رسیور باید به گونه ای باشد که در زمان توسعه سیستم و تعویض یا تعمیر کردن هر یک از المان ها بتوان کل مبرد در سیستم را در آن جای داد.

مخزن رسیور به همراه جزئیات اتصالات

اواپراتور در سیستم تبرید سردخانه

وظیفه اصلی اواپراتور در سیستم تبرید، جذب حرارت از محیطی است که باید سرد شود که این امر با تبخیر مبرد در اواپراتور صورت می گیرد. انواع اواپراتور با توجه به کاربرد آن عبارتست از:

خنک کننده هوا یا ایر کولر

از نوع فین کویل می باشد و در سردخانه های زیر صفر و بالای صفر و تونل های انجماد معمولی و آنی استفاده می گردد. طراحی کویل ایر کولر ها به گونه ای است که با حداقل افت فشار در سمت مبرد می باشد و لوله ها با آرایش مثلثی قرار می گیرد. ایر کولر ها می تواند از جنس های لوله و فین فولادی ، لوله استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) با فین آلومینیوم و لوله و فین آلومینیومی ساخته شوند. اگر لوله ها و فین های ایرکولر از جنس فولاد باشند ، باید پس از مونتاژ بطور کامل گالوانیزه گرم شوند که موجب یک انتقال حرارت عالی و حفاظت در برابر خوردگی و پوسیدگی می شوند. از نکات مهم در انتخاب این نوع اواپراتورها  سطح حرارتی ، تعداد ردیف عمودی و افقی لوله ها ، فاصله فین ، سایز فن و هوادهی آنها می باشد که باید رعایت کرد.

چیلر

مبدلی برای خنک کردن سیال ثانویه مثل آب ، اتیلن گلیکول ، پروپیلن گلیکول ، کلسیم کلراید و …. می باشد و معمولا از نوع پوسته _ لوله یا صفحه ای است . در چیلر های پوسته لوله ای ، مبرد می تواند در لوله یا پوسته باشد. چیلر های فریونی به علت سیستم انبساط مستقیم ، مبرد در لوله قرار می گیرد ولی در چیلرهای آمونیاکی به علت سیستم تغذیه سیلابی مبرد در پوسته می باشد که به آن چیلرهای سیلابی می گویند.

چیلر تغذیه سیلابی

کویل آیس بانک

در سیستم تبرید جهت ذخیره انرژی دمایی آب ، یخ صفر درجه سانتیگراد را تهیه و ذخیره می نماید و از طریق گرمای نهان تشکیل این انرژی سرمایی را به ۸۰ برابر بیشتر از آبسرد هم وزن خود خنک می کند. سیستم آیس بانک انرژی را در ساعات غیر اوج مصرف برق ، به صورت یخ ذخیره می کند که معمولا در تاسیسات کوچک و بزرگ برودتی که نیاز به ذخیره سازی برودت دارند مانند صنایع لبنی ، نوشابه سازی و تهویه مطبوع صنعتی و غیره استفاده می شود و همچنین از این کویل در تولید یخسازهای قالبی نیز استفاده می گردد.

مخزن روغن گیر

چون آمونیاک با روغن قابل امتزاج نمی باشد و نیز تغذیه اواپراتورها ، سیلابی  می باشد برای جلوگیری از ورود روغن به اواپراتور ، باید روغن را از مبرد جدا کرد. به همین منظور در زیر سپراتورها مخزنی نصب می شود که این وظیفه را انجام می دهد و به آن مخزن روغن گیر می گویند و چون چگالی روغن از آمونیاک بیشتر است روغن از کف سپراتور وارد مخزن روغنگیر شده و باعث می شود که روغن به سمت اواپراتورها پمپ نشود. هرگاه قسمتی از مخزن روغنگیر برفک نزند معلوم می شود که مقداری روغن در مخزن وجود دارد که با باز کردن شیر گاز داغ  ابتدا روغن را شل کرده و سپس آن را تخلیه می کنند.

مخزن روغن گیر به همراه جزئیات اتصالات

پمپ آمونیاک

یکی از اجزای سیکل تبرید آمونیاکی که در سیستم های تغذیه سیلابی استفاده می گردد پمپ بوده که وظیفه ی آن ، پمپاژ مایع به اواپراتورها و جبران افت هد مایع در مسیر لوله کشی بین سپراتور و اواپراتور می باشد. دبی پمپ بر اساس نسبت گردش انتخاب می گردد. نسبت گردش عبارتست از نسبت میزان مایع ورودی از مبرد  به اواپراتور به میزان مایعی که در اواپراتور تبخیر می شود. مثلاً نسبت گردش ۴:۱ به این معنی است که اگر ۴ سهم مایع وارد اواپراتور گردد ۱ سهم آن تبخیر شده و ۳ سهم مایع از اواپراتور خارج می شود.