همه چیز درباره اواپراتورهای یخچالی بخش 1
اواپراتورهای یخچالی نقش اساسی در هر سیستم یخچالی یا انجمادی دارند، چه در یک سیستم فشرده گنجانده شده باشند و چه به عنوان یک واحد مستقل عمل کنند. اما آیا واقعاً می‌دانید اواپراتور چیست یا چگونه کار می‌کند؟
اواپراتور یخچالی چیست و چه کاربردی دارد؟
در سردسازی، اواپراتور مبدل حرارتی است که مبرد در حال گردش در مدار یخچالی، انرژی حرارتی را از محیط جذب می‌کند و به این ترتیب محیط را خنک می‌کند. این فرآیند باعث تغییر حالت مبرد از مایع به بخار می‌شود و به همین دلیل این نام را بر خود دارد. در نتیجه، مبرد برای جذب دما یا انرژی از محیطی که باید خنک شود، بخار می‌شود.
عملکرد اواپراتور بر پایه انتقال حداکثری انرژی حرارتی از محیطی که باید خنک شود (که می‌تواند یک اتاق سرد یا یک سیال ثانویه باشد، همان‌طور که در سیستم‌های یخچالی غیرمستقیم مشاهده می‌شود) به سیال در حال تبخیر (در اینجا مبرد اصلی) بنا شده است.
کاربردهای اواپراتور یخچالی
- سیستم‌های یخچالی و تهویه مطبوع: اواپراتورهای یخچالی در یخچال‌ها و سیستم‌های تهویه مطبوع برای خنک‌سازی هوا یا مایعات استفاده می‌شوند.
- محیط‌های سرد: در اتاق‌های سرد یا انبارهای یخچالی برای نگهداری محصولات غذایی.
- در کاربردهای صنعتی: برای کنترل دما در فرآیندهای صنعتی مختلف.
اواپراتورها به عنوان قلب سیستم‌های خنک‌کننده، برای کارایی بهینه در جذب و انتقال حرارت ضروری هستند.
انواع اواپراتورهای یخچالی
ما می‌توانیم انواع مختلفی از اواپراتورها را طبقه‌بندی کنیم. در اینجا به چندین نوع اصلی اشاره می‌کنیم:
- هوا – مبرد:
-
- کاربرد: این نوع اواپراتور در سیستم‌های انبساط مستقیم و در اکثر اتاق‌های سرد استفاده می‌شود.
- روش کار: در این سیستم‌ها، تجهیزات ما به‌صورت مستقیم هوای محیط را خنک می‌کنند.
- مبرد – مبرد:
-
- کاربرد: این اواپراتورها عمدتاً در سیستم‌های کCascade (پله‌ای) استفاده می‌شوند که در آن‌ها تفاوت دما بین تقطیر و تبخیر بسیار زیاد است.
- روش کار: این فرآیند به‌صورت مرحله‌ای انجام می‌شود و دو سیستم کامل یخچالی را تشکیل می‌دهد.
- مایع – مبرد:
-
- کاربرد: این نوع اواپراتور زمانی استفاده می‌شود که محیطی که باید خنک شود، یک مایع است و معمولاً در سیستم‌های غیرمستقیم یا فرآیندهای یخچالی مواد غذایی به کار می‌رود.
بسته به شرایط خروجی مبرد:
- غرقابی (Flooded):
- کاربرد: این نوع اواپراتور در سیستم‌های دو مرحله‌ای با تزریق جزئی یا کامل و همچنین در سیستم‌هایی با جداکننده مایع در خروجی استفاده می‌شود.
- روش کار: در این اواپراتورها، مبرد درون اواپراتور به‌طور کامل تبخیر نمی‌شود و در خروجی اواپراتور یک مخلوط دو فازی وجود دارد که انتقال حرارت بسیار خوبی دارد.
- خشک (Dry):
- کاربرد: این نوع اواپراتور رایج‌ترین نوع است و در اکثر نصب‌های یخچالی یافت می‌شود.
- روش کار: در این سیستم‌ها، مبرد کاملاً درون اواپراتور تبخیر می‌شود و معمولاً
بسته به ویژگی‌های ساختاری:
- ساده (Plain):
- کاربرد: این نوع اواپراتور در یخچال‌های خانگی و سینه‌های یخچالی رایج هستند. آن‌ها مدار یخچالی را خود تشکیل می‌دهند و شامل دو ورق فلزی هستند که قبلاً شکل داده شده‌اند تا مبرد درون آن‌ها جریان یابد.
- لوله‌ها و تیغه‌ها (Tubes and fins):
- کاربرد: این نوع اواپراتور در اتاق‌های سرد رایج است، به‌خصوص در اواپراتورهای مبرد-هوا. مبرد درون لوله‌هایی که با ورق‌های فلزی نازک تماس دارند، تبخیر می‌شود.
- صفحات (Plates):
- کاربرد: این نوع اواپراتور در اواپراتورهای مبرد-مایع یا مبرد-مبرد استفاده می‌شود. عملکرد آن‌ها بر اساس جداسازی هر دو مایع با استفاده از یک صفحه مسی، آلومینیومی یا فولادی است که به عنوان یک عامل رسانا عمل می‌کند.
- لوله‌های پوشش‌دیده (Uncovered tubes):
- کاربرد: این نوع برای خنک کردن یک مایع با نصب یک لوله بدون پوشش استفاده می‌شود، که درون آن مبرد تبخیر می‌شود.
- لوله‌های هم‌محور (Coaxial tubes):
- کاربرد: این لوله‌ها از یک یا چند لوله درون یک پوشش تشکیل شده‌اند و مسئول خنک‌سازی مایع هستند.
- محفظه – لوله‌ها (Casing – Tubes):
- کاربرد: این نوع به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود، جایی که مبرد درون لوله‌ها جریان می‌یابد و مایع خنک‌شونده
