چرخه و اجزای سیستم تبرید انجماد

روش های تبرید زیادی وجود دارد و معمولاً از موارد زیر استفاده می شود:

1. تبرید تبخیر مایع

2. انبساط گاز و تبرید

3. تبرید لوله گرداب

4. خنک کننده ترموالکتریک

در این میان، تبرید تبخیر مایع بیشترین استفاده را دارد.از اثر جذب حرارت ناشی از تبخیر مایع برای رسیدن به تبرید استفاده می کند.فشرده سازی بخار، جذب، تزریق بخار و تبرید جذبی همگی تبرید تبخیر مایع هستند.

تبرید تراکمی بخار متعلق به تبرید تغییر فاز است که از اثر جذب گرما زمانی که مبرد از مایع به گاز تبدیل می شود برای به دست آوردن انرژی سرد استفاده می کند. از چهار بخش کمپرسور، کندانسور، مکانیزم دریچه گاز و اواپراتور تشکیل شده است.آنها به نوبه خود توسط لوله ها به یکدیگر متصل می شوند تا یک سیستم بسته را تشکیل دهند.

اجزای اصلی و لوازم تبرید

1. کمپرسور

کمپرسورها به سه ساختار باز، نیمه باز و نوع بسته تقسیم می شوند.عملکرد کمپرسور این است که مبرد با دمای پایین را از سمت اواپراتور مکیده و آن را به بخار مبرد با فشار بالا و دمای بالا فشرده کرده و به کندانسور می فرستد.

2.کندانسور

کندانسور یک وسیله تبادل حرارتی است که ظرفیت تبرید اواپراتور در سیستم تبرید را همراه با کار نشانگر تراکم کمپرسور به محیط محیطی (آب خنک کننده یا هوا) منتقل می کند.با توجه به روش خنک کننده، کندانسور را می توان به هوا خنک، آب خنک و تبخیری تقسیم کرد. کندانسور یک وسیله تبادل حرارتی است که ظرفیت تبرید اواپراتور در سیستم تبرید را همراه با کار نشانگر تراکم کمپرسور به محیط محیطی (آب خنک کننده یا هوا) منتقل می کند.با توجه به روش خنک کننده، کندانسور را می توان به هوا خنک، آب خنک و تبخیری تقسیم کرد.

3. اواپراتور

اواپراتور به این معنی است که مایع مبرد به جوش آمده و گرمای محیط خنک شده (هوا یا آب) را در دمای پایین تری جذب می کند تا به هدف تبرید برسد.

4. شیر برقی

شیر برقی نوعی شیر قطع است که به طور خودکار تحت کنترل الکتریکی باز می شود.معمولاً روی خط لوله سیستم نصب می شود تا به طور خودکار محرک رگولاتور دو حالته خط لوله سیستم تبرید را خاموش و روشن کند.شیر برقی معمولاً بین شیر انبساط و کندانسور نصب می شود. محل باید تا حد امکان نزدیک به شیر انبساط باشد، زیرا شیر انبساط فقط یک عنصر دریچه گاز است و به خودی خود بسته نمی شود، بنابراین برای قطع خط لوله تامین مایع باید از شیر برقی استفاده شود.

5. شیر انبساط حرارتی

دستگاه های تبرید اغلب از شیرهای انبساط حرارتی برای تنظیم جریان مبرد استفاده می کنند.این تنها شیر تنظیم نیست که تامین مایع اواپراتور را کنترل می کند، بلکه دریچه گاز دستگاه تبرید را نیز کنترل می کند.شیر انبساط حرارتی از تغییر در گرمای فوق العاده مبرد در خروجی اواپراتور برای تنظیم تامین مایع استفاده می کند.شیر انبساط حرارتی به لوله ورودی مایع اواپراتور متصل می شود و لامپ سنجش دما روی لوله خروجی (خروجی) اواپراتور قرار می گیرد.معمولاً با توجه به ساختار شیر انبساط حرارتی به ساختارهای مختلفی تقسیم می شود:

(1) شیر انبساط حرارتی متعادل داخلی؛

(2) دریچه انبساط حرارتی متعادل خارجی.

شیر انبساط حرارتی متعادل داخلی: از لامپ حسگر دما، لوله مویین، نشیمنگاه شیر، دیافراگم، میله اجکتور، سوزن شیر و مکانیسم تنظیم تشکیل شده است.دریچه های انبساط حرارتی متعادل داخلی معمولاً در اواپراتورهای کوچک استفاده می شوند.

شیر انبساط حرارتی متعادل خارجی: شیر انبساط حرارتی متعادل خارجی برای اواپراتورهایی با خطوط لوله طولانی یا مقاومت بیشتر، اغلب از شیرهای انبساط حرارتی متعادل خارجی استفاده می شود.برای اواپراتور با اندازه یکسان، می توان از یک شیر انبساط متعادل داخلی هنگام استفاده در یک انبار با دمای بالا استفاده کرد، در حالی که یک شیر انبساط متعادل خارجی ممکن است زمانی که در انبار با دمای پایین استفاده می شود استفاده شود.برای اواپراتور با اندازه یکسان، می توان از یک شیر انبساط متعادل داخلی هنگام استفاده در یک انبار با دمای بالا استفاده کرد، در حالی که یک شیر انبساط متعادل خارجی ممکن است زمانی که در انبار با دمای پایین استفاده می شود استفاده شود.

6. جداکننده روغن

   معمولاً یک جداکننده روغن بین کمپرسور و کندانسور نصب می‌شود تا روغن دستگاه خنک‌کننده موجود در بخار مبرد را جدا کند.دستگاه برگشت روغن برای برگرداندن روغن ماشین سردخانه به میل لنگ کمپرسور استفاده می شود.ساختار متداول جداکننده روغن دارای دو نوع است: نوع گریز از مرکز و نوع فیلتر.

7. جداکننده گاز و مایع

مبرد گازی را از مبرد مایع جدا کنید تا از برخورد چکش مایع کمپرسور جلوگیری شود.مایع مبرد را در چرخه تبرید ذخیره کنید و منبع مایع را با توجه به تغییر بار تنظیم کنید.

8. مخزن

با تنظیم آکومولاتور می توان از ظرفیت ذخیره مایع آکومولاتور برای تعادل و تثبیت گردش مبرد در سیستم استفاده کرد تا دستگاه تبرید در حالت عادی کار کند.آکومولاتور به طور کلی بین کندانسور و عنصر گاز تنظیم می شود.برای اینکه مبرد مایع در کندانسور به آرامی وارد آکومولاتور شود، باید موقعیت آکومولاتور کمتر از کندانسور باشد.

9. خشک کن

برای اطمینان از گردش طبیعی مبرد، سیستم تبرید باید تمیز و خشک نگه داشته شود.فیلتر خشک کن معمولاً قبل از عنصر دریچه گاز نصب می شود.هنگامی که مبرد مایع برای اولین بار از فیلتر خشک کن عبور می کند، می تواند به طور موثری از گرفتگی در عنصر گاز جلوگیری کند.

10. شیشه دید

عمدتاً برای نشان دادن وضعیت مبرد در خط لوله مایع دستگاه تبرید و محتوای آب در مبرد استفاده می شود.معمولاً برای نشان دادن میزان آب مبرد در سیستم، روی بدنه شیشه دید رنگ های مختلفی مشخص می شود.

11. رله فشار قوی و ضعیف

اگر فشار تخلیه کمپرسور خیلی زیاد باشد، به طور خودکار قطع می شود، کمپرسور را متوقف می کند و علت فشار بالا را از بین می برد و سپس به صورت دستی تنظیم مجدد می شود تا کمپرسور راه اندازی شود (عیب + آلارم).هنگامی که فشار مکش به حد پایین کاهش می یابد، به طور خودکار قطع می شود.کمپرسور را متوقف کنید، و هنگامی که فشار مکش به حد بالایی رسید، کمپرسور را دوباره برق دهید.

12. رله فشار روغن دیفرانسیل

   کلید الکتریکی که از اختلاف فشار بین مکش و تخلیه پمپ روغن روانکاری به عنوان سیگنال کنترل استفاده می کند، زمانی که اختلاف فشار کمتر از مقدار تنظیم شده باشد، کمپرسور را برای محافظت از آن متوقف می کند.

13. رله دما

   از دما به عنوان سیگنال کنترلی برای کنترل دمای سردخانه استفاده کنید.شروع و توقف کمپرسور را می توان مستقیماً با کنترل روشن و خاموش کردن شیر برقی تغذیه مایع کنترل کرد.هنگامی که یک ماشین چند بانک دارد، رله های دمای هر بانک را می توان به صورت موازی وصل کرد تا شروع و توقف خودکار کمپرسور را کنترل کند.

14. مبرد

مبردها که به عنوان مبرد و مبرد نیز شناخته می شوند، مواد رسانه ای هستند که در موتورهای حرارتی مختلف برای تکمیل تبدیل انرژی مورد استفاده قرار می گیرند.این مواد معمولاً از انتقال فاز برگشت پذیر (مانند انتقال فاز گاز به مایع) برای افزایش توان استفاده می کنند.

15. روغن سردخانه

عملکرد روغن ماشین سردخانه عمدتاً روانکاری، آب بندی، خنک کردن و فیلتر کردن است.در کمپرسورهای چند سیلندر می توان از روغن روان کننده برای کنترل مکانیسم تخلیه نیز استفاده کرد.