مدار سابکول در مبدل های حرارتی پره و لوله
سابکولر در مبدل‌های حرارتی پره و لوله یکی از فرآیند های تبرید است که باعث کاهش دمای مبرد مایع، پس از فرایند چگالش، به زیر نقطه اشباع آن در فشار معین می‌شود. این کار معمولاً با حذف گرمای اضافی از مبرد پس از عبور از کندانسور به انجام می رسد. در مبدل های حرارتی فین تیوب، اغلب قبل از اینکه مبرد مایع وارد دستگاه انبساط یا اواپراتور شود، از مدار سابکول می گذرد.
فرآیند سابکول در مبدل های حرارتی پره و لوله:
- چگالش: مبرد در کندانسور تحت چگالش قرار می گیرد و با انتشار گرما به محیط اطراف از حالت گاز به حالت مایع تبدیل می شود.
- 2. سابکول کردن: پس از چگالش، مبرد مایع تا زیر دمای اشباع خنک می شود. این فرآیند سابکول است که در آن گرمای اضافی حذف شده و باعث می شود که مبرد در حالت مایع باقی بماند.
مزایای استفاده از سابکول در مبدل های حرارتی فین تیوب:
- 1. افزایش راندمان انتقال حرارت: سابکولر، مبرد وارد شده به کندانسور را در حالت مایع به زیر دمای اشباع می رساند. در نتیجه کارایی انتقال حرارت در اواپراتور را بهبود می‌بخشد. این امر عملکرد کلی مبدل حرارتی را نیز افزایش می دهد.
- جلوگیری از تشکیل گاز فلاش: سابکول کردن به جلوگیری از تشکیل گاز فلاش نیز کمک می کند، این اتفاق زمانی می افتد که مبرد مایع قبل از ورود به اواپراتور و زودتر از موعد تبخیر شود. سابکولینگ برای حفظ پایداری سیستم تبرید و جلوگیری از مشکلاتی مانند آسیب به کمپرسور بسیار مهم است.
- افزایش ظرفیت سیستم: با خنک کردن مبرد پس از فرایند کندانس، سیستم می تواند در اواپراتور گرمای بیشتری را جذب کند که منجر به افزایش ظرفیت خنک کننده یا تبرید می شود. ظرفیت بیشتر دستگاه در موقعیت هایی که بار خنک کننده بیشتری مورد نیاز است مفید می باشد.
معایب ساب کولینگ در مبدل های حرارتی:
- مصرف انرژی: فرآیند سابکول نیاز به انرژی اضافی برای خنک کردن مبرد دارد، و می تواند منجر به افزایش مصرف انرژی و کاهش بازده کلی سیستم شود.
- پیچیدگی و هزینه: اجرای مدار سابکول در یک سیستم مبدل حرارتی لوله و پره ممکن است پیچیدگی و هزینه های اضافی را ایجاد کند. در برخی کاربرد ها اجزای تخصصی، کنترل‌ها و سیستم‌های نظارتی ضروری می باشند که باعث افزایش هزینه‌های اولیه و نگهداری می شوند.
- احتمال بیش از حد خنک کردن: اگر سابکولر به دقت کنترل نشود، خطر سرد شدن بیش از حد مبرد وجود دارد. این می تواند به مسائلی همچون چکش مایع و عملکرد ناکارآمد سیستم اواپراتور منجر شود. مکانیسم‌های کنترل دقیق دما برای حفظ اثر خنک‌کننده بهینه ضروری هستند.
به طور خلاصه، سابکولر در مبدل‌های حرارتی فین تیوب مزایایی مانند بهبود راندمان انتقال حرارت، جلوگیری از تشکیل گاز فلاش و افزایش ظرفیت سیستم را ارائه می‌دهد. با این حال، معایبی نیز دارد، از جمله مصرف انرژی بالاتر، پیچیدگی سیستم، و احتمال خنک شدن بیش از حد. تصمیم برای اجرای ساب کولینگ باید با در نظر گرفتن کامل الزامات و محدودیت های سیستم تبرید مورد نظر باشد.
