کولر گازی

نمایندگی رسمی فروش و خدمات پس از فروش برند های اصلی گری ، اجنرال و دایکین در ایران .

معنای تعهد را
با تک کولر تجربه کنید

Arrow
Arrow
Slider

تجربه متفاوت
استفاده از خدمات تک کولر

ارائه خدمات با کیفیت
در سراسر ایران
پاسخگویی شبانه روزی
در ۳۶۵ روز سال
نیروی کار متخصص
با ۲۰ سال تجربه
۱۸۰ روز ضمانت
کیفیت خدمات

با چهار خدمت متمایز تک کولر آشنا شوید

فروش آنلاین

تک کولر به صورت مجازی توسط وب سایت آنلاین کلیه دستگاه های برودتی خود را به فروش می رساند.

اطلاعات بیشتر

اجرای پروژه ها

طراحی و راه اندازی انواع پروژه های کوچک و بزرگ سازمانی و اداری و ساختمانی را انجام می دهد.

اطلاعات بیشتر

نصب و راه اندازی

در کمتر از 24 ساعت با بهره گیری از تکنسین‌های آموزش دیده و مجرب در زمان درخواستی شما.

اطلاعات بیشتر

تعمیرات

با بیش از 20 سال تجربه با استفاده از نیروی کار متخصص و قطعات اصلی در محل شما.

اطلاعات بیشتر

چرا تک کولر؟

تک کولر با دارا بودن سالها تجربه در زمینه فروش انواع برند اصلی سیستم های برودتی اعم از کولر گازی ، داکت اسپلیت ، اسپلیت کاستی ، چیلر ، تهویه هوا ، تصفیه هوا ، کولر آسانسور ، فن کوئل ، .... و ارائه خدمات پس از فروش و همچین اجرای پروژه های کوچک و بزرگ در زمینه صنایع برودتی ، و نمایندگی اصلی گری ، اجنرال ، دایکین ، ایران رادیاتور به صورت آنلاین به فروش و تعمیرات و خدمات پس از فروش خود ادامه می دهد .

021-77477766

تهويه مطبوع

تهويه مطبوع

تهويه مطبوع :

شرايط محيط زيست انسان تأثير مستقيمي برچگونگي حالات رواني ، وضعيت فيزيكي ، نحوة‌ انجام كار و بطور كلي تمام شئون زندگي او دارد . از آنجائيكه بخش عمدة‌ زندگي بشر امروزي در داخل ساختمان مي گذرد ، ايجاد شرايط مطلوب زيست محيطي در ساختمان  خواه محل كار باشد يا منزل و غيره ، واجد اهميت بسياري است كه مهمترين بخش آن تهية‌ هواي مطبوع براي ساكنين ساختمان با توجه به نوع فعاليت آنهاست . زيباترين و گرانبهاترين ساختمانها در صورتيكه فاقد سيستم تهويه مطبوع مناسب باشند قابل سكونت نخواهند بود . اهم وظايف يك سيستم تهويه مطبوع عبارتند از : كنترل دما ، رطوبت و سرعت وزش هوا ،‌زدودن گرد و غبار ، تعفن و ساير آلودگيهاي هوا و در صورت لزوم از بين بردن ميكربها و باكتريهاي معلق در هوا . گرمايش وسرمايش هوا متناسب با فصل ،‌ عمده ترين وظيفة‌ يك سيستم تهويه مطبوع بوده بقية‌ وظايف در مراتب بعدي اهميت قرار مي گيرند . آنچه مربوط به محاسبات سيستم گرمايش ساختمان مي شود رد فصل دوم عرضه شد ، اما محاسبات سيستم شامل دقايق و نكاتي است كه باعث پيچيدگي آن نسبت به گرمايش مي شوند . پرداختن به تمامي اين نكات و تشريح جزئيات انواع سيستم هاي تهويه مطبوع كه در سطح جهان مورد استفاده قرار مي گيرند ، امري است كه از مجال اين كتاب خارج بوده و نيازمند نگارش يك كتاب قطور جداگانه است . آنچه با توجه به حجم كتاب حاضر مي توان ارائه نمود تنها آن قسمت از محاسبات تهويه مطبوع را در برمي گيرد كه در تمام سيستمها مشترك بوده و عمدتاً  در ارتباط با روش هاي غالب تهويه مطبوع در ايران است .

کولر گازی

سيستم ها و كاربرد ها :

گزييش صحيح نوع سيستم تهويه مطبوع براي يك فضا يا ساختمان بخصوص ، تصميم بسيار حساسي است كه توسط مهندس طراح سيستم اخذ مي شود . در اين انتخاب علاوه بر دانش مهندس طراح ، نظر كارفرما و يا ساكنين و امكانات  و شرايط ساختمان نيز دخالت دارند . عوامل زيادي بايد موردتجزيه و تحليل و قضاوت قرارگيرند كه از اهم

 

آنها ، ايده هاي شخص يا سازمان سرمايه گذار و جنبه هاي اقتصادي طرح مي باشند . عمده ترين مسائلي را كه بايد ملحوظ نظر طراح سيستم تهويه مطبوع قرارگيرند مي توان بترتيب زير برشمرد :

  • امكانات مالي شخص يا سازمان سرمايه گذار
  • فضا يا ساختمان – هدف ، موقعيت مكاني
  • مشخصات خارج ساختمان – دما ،‌رطوبت ، باد ،  تابش آفتاب ،‌سايه
  • تغييرات بار حرارتي داخل ساختمان – ساكنين ، چراغها ، ساير مولّدهاي حرارت
  • قابليت ساختمان در ذخيريه كردن حرارت اكتسابي
  • لزوم و ظرفيت پيش سرمايش جهت كاستن از اندازة‌ دستگاههاي تهويه مطبوع و يا سرمايش جزئي ساختمان .
  • جنبه هاي فيزيكي فضا يا ساختمان از نظر تطبيق با سيستم تهويه مطبوع ، تجهيزات و تنظيم عملكزد سيستم تحت بار حرارتي جزئي
  • انتظارات و ايده هاي شخص كارفرما در مورد كيفيت هواي محيط

 

فضاي مورد نياز جهت نصب تجهيزات سيستم تهويه مطبوع :

وسايل و تجهيزات يك سيستم تهويه مطبوع احتياج به فضاي كافي براي نصب دارند . اين مهم بايد اكيداً‌ مورد توجه مهندس طراح سيستم قرار گرفته قبل از طرح سيستم امكانات ساختمان را در تخصيص فضاي مناسب براي تجهيزات سيستم تهويه مطبوع مورد بررسي قرار دهد . وسعت فضاي مورد نياز وسيلة‌ تهوية‌ مطبوع ممكن است آنقدر كم باشد كه بتوان آنرا حتي در داخل فضاي مورد مورد تهويه نصب نمود ، مانند فن كويل [1] يا واحد تهويه كنندة‌

 

خودكفا [2] كه در سيستم تهويه مطبوع انفرادي بكار مي روند . ولي تجهيزات يك سيستم تهويه مطبوع مركزي كه هواي مطبوع مورد نياز چندين اتاق يا فضاي ساختمان را تأمين مي كند ، احتياج به فضاي موسعتري براي نصب دارند . بعلاوه امكانات ساختمان از نظر نصب وسايلي از قبيل برج خنك كن نيز بايد ملحوظ نظر قرار گيرند .

 

تصفیه هوا

انواع سيستم هاي تهويه مطبوع :

سيستم هاي تهيويه مطبوع اساساً‌ به اناع زير تقسيم مي شوند :

  • سيستم انبساط مستقيم [3] (DX ) :

اين سيستم شامل يك واحد تهويه كنندة‌ خودكفاست كه مي تواند در داخل فضاي مورد تهويه يا در مجاورت آن نصب شود . مايع مبرد مستقيماً  در داخل كويلهاي اين واحد تبخير گرديده هواي عبوري از روي كويلها و نتيجتاً  فضاي اتاق را خنك مي كند . گرمايش فضاي موردتهويه ميتواند توسط همين واحد و يا بطور جداگانه صورت پذيرد . شكل 1-3 سيستم DX  را بطور شماتيك نشان مي دهد .

  • سيستم تمام آب [4] :

در اين سيستم سيال ناقل حرارت ( آب سرد يا گرم ) در محل  جداگانه اي تهيه شده به داخل كويل هاي مبدل حرارتي اتاق ( مثلاً فن كويل ) ارسال مي گردد و در آنجا هوايي را كه توسط بادزن با سرعت از روي كويل عبور مي كند ، سرد يا گرم مي نمايد . شكل 2-3 سيستم تمام آب را بطور شماتيك نشان مي دهد .

 

  • سيستم تمام هوا [5] :

در اين سيستم دستگاه تهيه كنندة‌ هواي مطبوع در محلي دروراز  فضاي مورد تهويه قرار مي گيرد . سيال ناقل حرارت ( آب سرد ، آب گرم يا بخار ) به داخل كويلهاي دستگاه تهويه مطبوع مركزي ( هواساز[6]) ارسال سده هوايي را كه توسط بادزن بسرعت از روي اين كويلها عبور داده مي شود سرد يا گرم مي كند . اين هواپس از انجام يك سلسله تحولات ديگر ( از قبيل رطوبت زني و غيره ) از طريق سيستم كانال به فضاي مورد تهويه فرستاده مي شود . شكل 3-3 يك سيستم تمام هوارا بطور شماتيك نشان مي دهد .

  • سيستم هوا- آب [7] :

در اين سيستم كه بطور شماتيك در شكل 4-3 نشانداده شده است ، آب گرم و يا سرد تهيه شده در دستگاههايي كه دور از فضاي مورد تهويه قرار دارند . به داخل مبدل حرارتي اتاق ارسال گرديده بخش اعظم بار حرارتي اتاق را جبران مي كنند . از طرف ديگر مقداري هواي گرم يا سرد كه آن نيز در يك دستگاه هواساز مركزي تهيه شده ، به اتاق را بردوش دراد ولي در عوض نياز اتاق را به هواي تازه برآورده مي كند . مبدل حرارتي اتاق ميتواند يك واحد القايي [8]يا يك پانيل تشعشعي باشد .(رجوع شود ره فصل ؟؟؟؟ ).

  • سيستم پمپ حرارتي[9]:

 سيستمي است كه قابليت سرمايش يا گرمايش ساختمان را باقتضاي فصل دارد . اين سيستم اساساً  يك واحد تبريد است كه مي توان از طريق يك شير مخصوص ، مسير سيال مبرد را درآن تغييرداده اواپراتور آنرا به كندانسور يا بالعكس تبديل نمود . بدين ترتيب هوادر عبور از روي كويلي كه در تابستان نقش اواپراتور را بازي مي كند ، ختنك

 

شده و در زمستان با گذر از روي همين كويل كه توسط شير مخصوص تبديل به كندانسور شده است ، گرم مي گردد . شكل 5-3 سيستم پمپ حرارتي را نشان مي دهد .

اجزاء‌سيستم تهويه مطبوع :

تجهيزات لازم براي تهية‌ هواي مطبوع در شكل 6-3 نشان داده شده عناصر اساسي و اجزاء‌ اختياري سيستم همراه با شرح وظايف هر يك از آنها ، در جدول A – 3  درج گرديده اند .

 

 

داکت اسپلیت

جدول A – 3 : تشريح وظايف اجزاء سيستم تهويه مطبوع ( در ارتباط با شكل 6-3)

وظيفه

اجزاء سيستم

1-    مجراي ورود هواي خارج بمنظور تهويه

2-    پيش گرمايش هوا

3-    مجراي بازگشت هواي جريان يافته در اتاقها به دستگاه

4-    پالايش هوا از آلودگيها

5-    سرمايش و رطوبيت گيري هوا ( شستشوي هوا )

 

6-    گرمايش در زمستان يا گرمايش مجدد در تابستان بمنظور دست يافتن به دماي دلخواه ، كنترل مطلوب

7-    رطوبت زني

8-    رانش هوا

9-    مجراي جريان هوا به سوي فضاهاي مورد تهويه

10- توزيع هوا در فضاهاي مورد تهويه

11- ضميمه اي براي دستگاه هواساز كه ممكن است داراي محفظه تخليط هوا ،‌كويل گرمايي ،‌كويل سرمايي و خروجي با عملكرد بي صدا باشد .

1-    ورودي هواي خارج شامل پنجرة‌مشبك، كركره ها ،‌دمپرها

2-    پيش گرمكن

3-    ورودي هواي برگشتي  ( دمپرها )

4-    فيلتر

5-    رطوبت گير(هواشوي يا كويل سردي كه توسط آب سرد يا محلول نمكهاي مبرد ، با يا بدون پاشش عمل ميكند )

6-     كويل گرمايي

 

7-     رطوبت زن

8-    بادزن

9-    سيستم كانال

10- خروجي هوا

11- ترمينال هوا ( با خروجي )

 

 

 

 

 

 

سمت هوا

12- تهويه سيال سرد كننده براي قسمت 5

12- ماشين تبريد شامل كمپرسور، كندانسور، اواپراتور و لوله كشي مايع مبرد

سمت تبريد

13- رانش آب يا محلول نمك مبرد

14-مجراي انتقال آب يا محلول نمك مبرد بين مبدلهاي حرارتي

15خنك كردن آب كندانسور

 

13- پمپ

14- لوله كشي آب يا محلول نمك مبرد

15- برج خنك كن

سمت آب

16- تهية‌ بخار يا آب گرم

17- مجراي انتقال بخار يا آب گرم ازديگ به قسمت هاي 2 و 6

16- ديگ و متعلقات

17- لوله كشي

سمت گرمايش

 

 

طرح و انتخاب وسايل واجزاء سيستم تهوية مطبوع

يك سيستم تهويه مطبوع دوفصلي شال وسايل گرمايش و سرمايش مي باشد . اين مبحث را عمدتاً به وسايل واجزاء‌ سيستم سرمايش ساختمان اختصاص مي دهيم :

1- چيلر [10] :

چيلر يك مبدل حرارتي است كه آب سرد جرياني در كويل هواساز يا فن كويل را تهيه مي كند . چيلرها از نظر سيستم تبريد به دو دستة‌ تراكمي تبخيري و جذبي تقسيم مي شوند :

الف) چيلرهاي تراكمي تبخيري[11] – اين چيلرها اساساً  تشكيل شده اند از اواپراتور[12] ، كمپرسور [13]،‌كندانسور[14] ، شير انبساط[15] و تعداي وسايل كنترل ( شكل     ) . مايع مبرد[16]  ( معمولاً  11- R يا 22- R ) در داخل پوستة‌ اواپراتور كه فشار آن كمتر از فشار جواست تبخير شده حرارت نهان تبخير خود را از آب جاري در لوله ها گرفته آنرا خنك مي كند . بخار خشك مبرد از طريق لولة‌ مكش به كمپرسور مي رود و فشار و دمايش افزايش يافته به كندانسور ارسال مي گردد . در داخل كندانسور ، بخار داغ مبرد توسط آب جاري در لوله ها بتدريج تقطي گرديده پس از عبور از شير انبساط و تقليل فشار ‌بار ديگر به لوله هاي اواپراتور فرستاده مي شود تا پروسة‌ فوق تكرار گردد . آب سرد تهيه شده در چيلر توسط پمپ به كويل دستگاه هواساز يا فن كويل ارسال مي گردد .

 

تعمیرات کولر گازی

انتخاب چيلر از روي كاتالوگ :

براي انتخاب چيلر از روي كاتالوگ ،  لازم است پارامترهاي زير را در دست داشته باشيم :

  • ظرفيت سرمايي[17] چيلر برحسب تن تبريد[18] (RT) :

12000

 

1.1×  Qt

 

ظرفيت سرمايي چيلر با احتساب 10% ضريب اطمينان بابت افت قدرت و ظرفيت سرمايي چيلر ناشي از فرسودگي دستگاه در آينده ،‌از فرمول زير محاسبه مي شود :

=  ظرفيت سرمايي چيلر  [USRT  ]

كه در آن :       بارسرمايي كل ساختمان  [Btu /hr  ]        : Qt

                [Btu /hr  ]12000 = [USRT  ] يك تن تبريد آمريكايي

  • دماي آب سرد خروجي[19] از چيلر : اين همان آب سردي است كه به كويل هواساز يا فن كويل وغيره ارسال مي گردد . دماي آب سرد خروجي از چيلر معمولاً بين F 40 تا F  50 مي باشد .

 

Qt

 
  • دبي آب سرد خروجي[20] از چيلر : كه عبارتست از مقدار آب سردي كه در كل سيستم جريان مي يابد و از فرمول زير محاسبه مي شود :

5000

 

                                                                                                    = USGPM

كه در آن :

دبي آب سرد جرياني برحسب گالن آمريكايي بردقيقه : USGPM

پاوند  

 

دقيقه

 

           بار سرمايي كل ساختمان [Btu /hr  ]        : Qt

گالن 

 

ساعت 

 

               × [                 ] 60 × [          ]  33/8 = 5000

[ اختلاف دماي آب سرد ورودي و خروجي F ] 10

  • اختلاف دماي آب سرد ورودي و خروجي [21]چيلر : كه همان اختلاف دماي آب سرد رفت و برگشت سيستم است و معمولاً‌ برابر F 10 در نظر گرفته مي شود .
  • دماي آب خروجي از كندانسور[22] : منظور دماي خروجي آب خنك كنندة‌ كندانسور استكه معمولاً‌ بين F85 تا F 105 در نظر گرفته مي شود . اختلاف دماي آب ورودي و خروجي كندانسور[23] معمولاً‌ F 10 مي باشد .
  • دماي تقطير[24] : كه منظور دماي تقطير بخاي مبرد در كندانسور است و معمولاً‌ مقدارآن بين f 100 تا f 125 در نظر گرفته مي شود .

معمولاً‌ اطلاعات فوق براي انتخاب چيلر از روي كاتالوگ كافي است . ساير مشخصات از قبيل ضريب رسوب[25] ، افت فشار در قسمت هاي مختلف چيلر ، مشخصات الكتريكي و ابعاد دستگاه در كاتالوگ ارائه مي شوند .

 

نصاب کولر گازی

 

GPM   

 

Ton   

 

دبي آب خنك كنندة‌ كندانسور : معمولاً  بازاء‌ هر تن تبريد ظرفيت سرمايي چيلر ، حدود GPM 3 آب جهت خنك كردن كندانسور منظور مي گردد :

                               [ Ton  ] ظرفيت سرمايي چيلر× [                ] 3 = [GPM ] دبي آب

در فصل ؟؟؟؟ چندين نمونه از كاتالوگ چيلرهاي تراكمي تبخيري و جذبي ارائه شده اند .

 

چيلرهاي آب

با استفاده از چيل ،‌آب ، نمك ، يا ساير مايعات سردكنندة‌مورد استفاده در سيستم هاي تبريد و تهويه مطبوع ،‌سرد مي شوند . چيلرهايي كه در ايران متداول تر هستند عبارتنداز : چيلرهاي رفت و برگشتي يا تراكمي  (reciprocating  or  compression  chillers ) ، چيلرهاي گريز از مركز (centrifugal  chillers )  و چيلرهاي جذبي (absorption  chillrs ) . بدليل عدم توليد چيلرهاي گريز از مركز در داخل كشور و تشابه عملكرد آن با چيلرهاي رفت و برگشتي ، اين نوع چيلر مورد بررسي قرار نمي گيرد .

انواع چيلر:

 1) چيلر تراكمي         2) چيلر جذبي        3) چيلر آمونياكي – آب (تراكمي )

  • چيلرهاي رفت و برگشتي

اجزاء و عملكرد آنها

كمپرسور رفت و برگشتي  (reciprocating  compressor ) اين كمپرسور يك دستگاه با جابجايي مثبت ، (positive  displacement )  است كه در محدودة‌ وسيعي از نسبتهاي فشار (pressure – ratio ) ، مقدار گذر حجمي را نسبتاً ثابت نگه مي دارد . معمولاً  در چيلرهاي مايع از سه نوع كمپرسور استفاده مي شود :

  • كمپرسور بسته (hermetic) براي چيلرهاي با ظرفيت تا 25 تن

 

  • كمپرسور نيم بسته (semihermetic) براي چيلرهاي با ظرفيت تا 200تن
  • كمپرسورهاي باز با اتصال مستقيم به محرّك ( direct – drive ) براي چيلرهاي تا ظرفيت 200 تن

كمپرسورهاي نوع باز معمولاً  گرانتر از كمپرسور بسته هستند . موتورهاي بسته عموماً  توسطي گاز مكيده شده سرد مي شوند و روتور كمپرسور بر روي محور ميل لنگ كمپرسور سوار شده است .

كندانسور ها (condensors )  اين كندانسورها مي توانند از نوع تبخيري (evaporative) ، خنك شونده با هوا (air  cooled ) يا خنك شونده با آب (water  cooled)  باشند . كندانسورهاي خنك شونده با آب ممكن است به دليل ارزانتر بودن از نوع دو لوله اي (tube – in – tube )  يا پوسته و كويل (shel  and  coil)  ، و يا به دليل متراكم تر و كم حجم تر بودن (compactness )  از نوع پوسته – لوله اي (shell  and  tube )  انتخاب شوند . اكثر كندانسورهاي پوسته – لوله اي قابل تعمير هستند ولي در دو نوع كندانسور ديگر ، در صورت نشت مبرّد بايد آنها را تعويض كرد . استفاده از كندانسورهاي خنك شونده با هوامتداول تر از كندانسورهاي تبخيري است .

كولرها (coolers )  اين مبدل ها كه آنها را تبخير كننده (evaporator )  نيز مي نامند معمولاً  از نوع انبساط مستقيم (direct  expansion )  هستند و در آنها مادة‌مبرّد در هنگام عبور از درون لوله ها تبخير مي شود و مايع سرد كننده (chilled  liquid )  در حال عبور از روي لوله هاي درون مبدل سرد مي شود . در دستگاههاي كوچك ، به دليل ارزانتر بودن كولرهاي دولوله اي(tube – in – tube )  گاه از اين نوع مبدل استفاده مي گردد.

شير انبساط حرارتي (thermal  expansion  valve )  اين شير مقدار جريان مبرّد از كندانسور به تبخير كننده را به گونه اي تنظيم مي كند كه گاز مكيده شده توسط كمپرسور حتماً‌ مافوق گرم (superheat )  باشد و مبرّد تبخير نشده وارد كمپرسور نگردد . ازمافوق گرم شدن بيش از حدّ مبرّد نيز بايد جلوگيري شود زيرا اين امر باعث كاهش ظرفيت دستگاه خواهد شد .

 

 

2-1-   ظرفيت ها و انواع موجود

چيلرهاي رفت و برگشتي در ظرفيت هاي 2 تا 200 تن وجود دارند . استفاده از چيلرهاي داراي چند كمپرسور به دلايل زير شايعتر مي باشد :

  1. زيادتر بودن تعداد مرحله هاي تغيير بار ، كنترل دقيق تر درجه حرارت مايع ، مصرف انرژي كمتر ، كمتر بودن شوك الكتريكي در هنگام راه افتادن كمپرسور ، و زيادتر بودن ظرفيت ذخيره ( standby capacity )  را ميسّر مي سازد .
  2. به دليل استفاده از چند مدار مبرپد ، اين امكان وجود دارد كه در هنگام سرويس يا تعميرات جزئي برخي از اجزاء دستگاه ، بتوان ظرفيت سرمايش را تا حدودي تأمين كرد .

 

4-1- روش هاي انتخاب

تعيين ظرفيت : ظرفيت چيلرهاي رفت و برگشتي به دو صورت ارائه مي شوند . دو نوع اول كه مخصوص چيلرهاي پكيج  ( package  liquid  chiller) است ،‌مقدار ظرفيت و توان مصرفي چيلر در ازاء‌هر تركيبي از درجه حرارت آب خروجي از كندانسور و درجه حرارت آب سردكننده (chiller  watter)  [ و يا درجه حرارت حباب خشك ممحيط در مدل هاي خنك شونده با هوا ] ارائه مي گردد . در نوع دوّم مقدار ضريب و توان مصرفي چيلر بر حسب درجه حرارت هاي تقطير (condensing  temperaure )  و درجه حرارت هاي آب سردكنندة‌ مختلف نشان داده مي شود .

مصرف انرژي :

با افزايش درجه حرارت تقطير ،‌مقدار توان مصرفي در تمام انواع چيلرها افزايش مي يابد . بنابراين ، وقتي درجه حرارت آب كندانسور كم باشد ، يا اندازة‌ كندانسور خنك شونده با هوانسبتاً‌ بزرگ باشد ،‌و يا وقتي درجه حرارت آب سرد كنندة‌ خروجي از دستگاه زياد است ، مي توان از چيلري استفاده كرد كهنسبت توان مصرفي به

 

ظرفيت سرمايش آن كوچكتر باشد . در عين حال ، وقتي هزينة‌ چيلر به حداقل برسد الزاماً‌ نبايد هزينة‌ سيستم كل نيز به كمترين مقدار برسد زيرا افزايش هزينه هاي برج خنك كن يا فن كويل ،‌جبران منافع حاصل از كم بودن نسبت تراكم (compression   ratio )  را خواهد كرد .

رسوب گيري (fouling )  طبق استاندار 76- 590 انستيتوي ARI ، براي درجه بندي ظرفيت دستگاههاي چيلر رفت و برگشتي  بايد از ضريب رسوب 0.0005 ft 2.f.h /Btu  استفاده شده باشد .

  • چيلرهاي جذبي

چيلرهاي جذبي، دستگاه هاي تبريدي هستند كه در آنها به جاي انرژي الكتريكي ، از حرارت استفاده مي شود . در اين سيكل از يك مادة‌ جاذب (absorbent)  بعنوان سيال ثانويه (secondary  fluid ) استفاده مي گردد . اين ماده ، گازهاي حاصل از تبخير مبرّد در تبخير كننده (evaporator )  از نظر فرايندهاي تبخيرو تقطير كه در دوفشار متفاوت انجام مي شوند ، شبيه هستند . تفاوت اين دو سيكل در اين است كه در سيكل جذبي براي توليد اختلاف فشار از يك مولّد (generator )  كه با حرارت كار مي كند استفاده مي گردد ولي در سيكل تراكمي ، اختلاف فشار توسط كمپرسور ايجاد خواهد شد . هردو سيكل براي كاركردن نياز به انرژي دارند . سيكل جذبي به حرارت و سيكل تراكمي به انرژي مكانيكي .

در سيكل هاي ليتيوم برومايد – آب ،‌ليتيوم برومايد به عنوان مادة‌ جاذب و آب به عنوان مبرّد (refrigerant ) است ولي در سيكل هاي آمونياك – آب ، آمونياك مادة‌ مبرّد خواهد بود .

كميتة‌ فني شمارة‌ 8.3 انجمن ASHRAE  اصطلاحات زير را براي محلول مبرّد – جاذب ليتيوم برومايد پيشنهاد كرده است :

  • محلول جذب كنندة‌ دقيق (weak absorbent )  كه مبرّد را از درون جذب كننده ،‌جذب كرده است و كمترين ميل تركيب با مبرّد را دارد .

 

  • محلول جذب كنندة‌ غليظ (strong absorbent )  كه مادة‌ مبرّد در مولّد از آن جدا شده است وبنيابراين ميل تركيبي آن با مبرّد قوي است .

1-2-؟ چيلرهاي جذب با ظرفيت زياد از نوع ليتيوم برومايد – آب

شكل (2-؟) طرحوارة‌ يك دستگاه چيلر جذبي با احتراق غيرمستقيم (indirect – fired )  كه در ظرفيت هاي 50   تا 1500  ton   وجود دارد را نشان مي دهد . شكل ( 3-     ) نيز دستگاه مشابهي را نشان مي دهد كه اجزاء‌ آن در داخل يك پوسته (shell)  قراردارند . چيلرهاي نشان داده شده در شكل هاي (2-  ) و (‌3- ) يك مرحله اي ( single – stage )   هستند .

دستگاههاي جذبي را مي توان با مولّد دو مرحله اي (two  -  stage generator )   نيز ساخت . چنين چيلرهايي را مي توان چيلر با اثر دوگانه (dual  effect )  ناميد . شكل (4-    ) طرحوارة‌ يك چيلر يك پوسته اي با مولّد دو مرحله اي را نشان مي دهد . مولّد مرحلة‌ اول ،‌حرارت را از خارج دريافت مي كند و باعث به جوش آ,دن مبرّد در مادة‌ جذب كنندة‌ رقيق مي شود . اين بخار داغ مبرّد (hot  refrigerant  vapor )  به مرحلة‌دوم مي رود و در آنجا از طريق حرارت دادن به محلول داراي غلظت متوسط (intermediate  concentration )   خروجي از مولد مرحلة‌ اول ، مادة مبرّد بيشتري تبخير خواهد شد . تمام اجزاء‌دستگاههاي دو مرحله اي ( به جز مولّد ) ، مشابه دستگاه هاي يك مرحله اي هستند . مزيّت دستگاه هاي دو مرحله اي ، عملكرد بالاتر و مصرف بخار كمتر ( حدود 2/3  دستگاه هاي يك مرحله اي ) آنهاست . درجه حرارت منبع حرارتي مورد نياز براي دستگاه هاي درو مرحله اي حدود 122f  بيشتر از دستگاههاي يك مرحله اي است .

اجزاء‌ چيلر جذبي :

* مولّد (generator )   يا تلغيظ كننده ( concentrator ) : دسته لوله هايي هستند مستغرق در مادة جاذب كه توسط بخار آب يا مايع داغ ، گرم مي شوند .

 

* كندانسور ( condensor ) : دسته لوله است كه در قسمت بالاي مولّد كه بخار وجود دارد نصب مي گردد و با استفاده از صفحات قطره گير ( eliminator )  از انتقال نمك جلوگيري مي شود . آب خنك كننده اي كه به كندانسور تغذيه مي شود (cooling  water )   ابتدا از درون جذب كننده (absorber )  مي گذرد .

* جذب كننده   (absorber ): دسته لوله اي است كه بر روي آن محلول غليظ جاذب پاشيده مي شود . بخار مبرّد در داخل مادة‌ جاذب تقطير مي شود و حرارت آزاد شده به آب خنك كننده انتقال مي يابد .

  • تبخير كننده (evaporator ) يا كولر (cooler)  : اين قسمت نيز يك دسته لوله است كه بر روي آن آب مبرّد پاشيده و تبخير مي گردد . مايعي كه بايد سرد شود از درون لوله ها مي گذرد . در برخي چيلرها براي جلوگيري از فرار آب مايع از تبخير كننده ، از صفحات قطره گير (eliminator )  استفاده مي كنند .
  • مبدل حرارتي محلول (solution heat  exchanger ) : اين مبدل از نوع پوسته – لوله اي (sheel-tube )  و كلاً  از جنس آهن است .
  • پمپ هاي تبخير كننده و محلول (solution and  evaporator  pumps )  : اين پمپ ها معمولاً‌ از نوع گريز از مركز هستند و توسط الكتروموتور چرخانده مي شوند .
  • تخليه كننده (purger ): براي تخلية‌گازهاي غيرقابل تقطير(noncondenseable gases) از تخليه كننده استفاده مي شود . وجود مقدار اندكي گاز غيرقابل تقطير مي تواند فشاركل جذب كننده رابه حدّي بالا ببرد كه فشار درون تبخير كننده تا حدّ قابل توجهي تغيير كند . مقدار ناچيزي افزايش فشار تبخير كننده موجب مي گردد درجه حرارت تبخير مادة‌ مبرّد به مقدار قابل ملاحظه اي تغيير نمايد .
  • شيرانبساط مكانيكي (mechanical  expansion  valve ) : اين نوع شيرها در دستگاههاي جذبي كاربرد ندارند . مقدار جريان مايع مبرّد به تبخيركننده توسط يك روزنه (orifice)  يا اجزاء‌ ديگري كه بين كندانسور و تبخير كننده نصب مي شوند كنترل خواهد شد .

 

  • چيلرهاي آمونياكي – آب

شكل (10-     ) طرحوارة‌ يك دستگاه برودتي آمونياكي – آب از نوع احتراق مستقيم (direct – fired)  و خنك شونده با هوا (air  cooled)  با ظرفيت هاي 3 تا 5 تن را نشان مي دهد . به دليل وجود مغايرت هاي زير بين دستگاههاي جذبي ليتيوم برومايد – آب و آمونياك – آب ، طراحي اين دو نوع دستگاه نيز با يكديگر تفاوت دارد :

  1. آب ( مادة‌جاذب يا absorbent ) نيز يك سايل فرّار (volatile ) است به گونه اي كه براي توليد مادة‌ جاذب غليظ (strong  abserbent )  از مادة‌ جاذب رقيق (weak  abserbent ) بايد از فرايند تقطير جزئي (fractional  distillation  process ) استفاده كرد .
  2. استفاده از آمونياك به عنوان مبرّد (refrigerant) ، باعث مي شود فشار كندانسور و تبخيركننده (evaporator )  به ترتيب در محدودة‌ 300  psia  و  70  psia  قرار بگيرد . بنابراين ، پمپ هاي محلول (solution  pumps)  از نوع پمپ هاي جابجايي مثبت (positive  displacement) خواهند بود .
  3. چون از هوا براي خنك كردن كندانسور و جذب كننده بهره گرفته مي شود ، سطوح خارجي لوله را مي توان پرده دار درنظر گرفت تا سطح تماس با هوا ، افزايش يابد.

 

عملكرد و انتخاب تجهيزات :

ظرفيت دستگاههاي جذبي آمونياك – آب براساس درجه حرارت محيط 95 Fdb و 75 Fdb و درجه حرارت تغذية‌آب سردكنندة‌ 45 F  با مقدار گذر جريان در نظر گرفته شده توسط سازنده ، تعيين مي گردد . اگر دستگاه گازسوز باشد ، مقدار تقريبي cop  برابر با 0.5  خواهد بود . شكل (11-    ) نمونة‌ منحني هاي عملكرد اينگونه چيلرها رانشان مي دهد .

 

 

   محاسبه btu

سرد كردن ماشيني

در تهوية‌ مطبوع تابستاني احتياج به وسايل تولدي برودت ( سرما ) است كه با در نظر گرفتن امكانات محلي و مسالة‌ اقتصادي انتخاب مي شوند . با توجه به اين كه مصرف عمدة‌ ماشين هاي مبرد در سردخانه ها و يخچالهاي خانگي و مغزه اي براي نگهداري موماد مختلف غذايي و تهية‌ يخ و صنايع ديگر چون پلاستيك سازي و الكتريكي و متالوژي و شيميايي و غيره است تهوية  مطبوع فقط جزو كوچكي از اين صنعت است . در اين قسمت فقط اشارة‌ جزئي به سيستم چيلر گازي و شرح چيلر آبزوربشن كه در تهية‌ مطبوع بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند ، خواهد شد .

طرز راه اندازي و نگهداري چيلر:

قبل از راه اندازي چيلر نكات زير بايد مورد توجه قرار گيرد .

1- اطمينان از وجود آب در برج خنك كننده .

اگر برج آب نداشته باشد بايد شناور و اتصال آب شهر به برج مورد آزمايش قرار گيرد .

2- اطمينان از درست كاركردن پمپ برج خنك كننده .

براي اطمينان ، پس از روشن كردن پمپ ، از داخل برج خنك كننده بازديد كنيد . بايد آب از افشانك ها به حد كافي خارج شود و همة‌ سطوح برج را بپوشاند .

3- اطمينان از درست كاركردن بادرسانها .

الف – تسمه ها به حد كافي محكم باشد .

ب ) ياطاقان هاي بادزن كويل روغن كاري شده باشد .

ج ) جهت گردش درست باشد .

  • اطمينان از جهت صحيح گردش پمپ جرياني آب سرد .

 

 

  • با ولت متر اختلاف هر فاز برق ورودي به تابلو را اندازه گيري كنيد . بايد 380 ولت كامل باشد . پس از اطمينان از كلية‌ قسمت هاي فوق ، برج را روشن كنيد و پس از 15 دقيقه در صورتيكه چراغ كنترل تابلوي برق چيلر روشن باشد ، مي توانيد چيلر را روشن كنيد .

 

حين كار چيلر به نكات زير تتوجه كنيد :

  • درجة‌ فشار زياد چيلر ( رانش كمپرسور ) بايد بين 200 تا 260 پوند باشد .
  • درجة‌ فشاركم چيلر ( مكش كمپرسور ) بايد بين 45 تا 75 پوند باشد .
  • درجة‌ فشار روغن حداقل 20 پوند بيشتر از درجة‌ فشار مكش باشد .
  • سطح شيشه نشان دهندة‌ مايع مبرد بايد صاف و بدون حالت كف زدگي باشد .
  • روغن داخل كمپرسور حدود1/2 سطح شيشه روغن نما باشد و اگر از 4/1 سطح شيشه كم تر باشد روغن لازم را تأمين كنيد .

اشكالاتي كه مانع راه اندازي چيلر مي شود :

  • درست كارنكردن برج خنك كننده .
  • رسوب يا گچ گرفتگي كندانسور ( بالا رفتن درجة‌ فشار رانش ).

براي از بين بردن رسوبات حاصل در كندانسور ، از پودر ضدگچ استفاده مي شود . مقدار ماده ضدگچ ( كالكين ) در اسكلر براي هر تن ظرفيت چيلر معادل 5/1 كيلوگرم پيشنهاد مي وشد . هر كيلو مادة‌ ضدگچ را در 2ليتر آب حل كنيد و مطابق شكل  در منبع مخصوص بريزيد و پس از بستن شيرهاي آب ورودي در برج و خروجي از كندانسور به وسيلة‌ پمپ به مدار كندانسور بفرستيد و مجدداً‌ محلول را اضافه كنيد و بايد عمل تا 48 ساعت تكرار شود .

  • درست كار نكردن مدار روغن چيلر ( قطع كنترل فشار روغن ) .

 

  • سرد بودن داخل اواپراتور ( كولر ) . ترموستاتي كه روي لولة‌ آب سرد رفت ساختمان قراردارد براي تهوية‌ منازل و ادارات روي 45 درجة‌ فارنهايت تنظيم مي شود و تا زماني كه حرارت آب از 45 درجه بالاتر نرود ، چيلر روشن ، مگر آن كه ترموستات خراب باشد .
  • نبودن برق سه فاز ياكم بودن ولتاژ برق – ( قطع كردن بي متال جريان برق ) ابتدا از كامل بودن برق ( سه فاز و 380 ولت ) اطمينان بيابيد ، كليد راه انداز چيلر را روي حالت خاموش قراردهيد و شاسي بي متال را فشار دهيد ، سپس چيلر را روشن كنيد .
  • قطع شدن فيوز جريان ضعيف در اثر اتصالات كوتاه يا كم بودن ولتاژ برق .
  • اگر درجة‌ حرارت آب داخل اواپراتور (كولر) از حد معمول ( حدود 7 درجة‌ سانتي گراد ) به علت خرابي ترموستات يا پمپ جريان آب سرد يا هواگرفتن پمپ آب كم تر شود ، در اين صورت كنترل ضديخ ( انجماد ) قطع خواهد كرد . در چنين شرايطي چيلر را خاموش كنيد و از روشن كردن حتي براي ثانيه نيز اكيداً خودداري فرمائيد و پس از نرمال شدن جريان آب سرد و اطمينان از درستي ترموستات ، نسبت به راه اندازي چيلر اقدام كنيد .
  • براي اين كه چيلر مرتب كاركند ، با توجه به نكات مورد اشاره و بدون دست كاري در كنترلرها ، قبل از رفع عيب دستگاه را روشن نكنيد .

 

اصول كار چيلر ابزوربشن

در چيلرهاي ابزوربشن مايع مبرد آب است . براي آب گرماي نهان تبخير در 100 درجة‌ سانتي گراد برابر 525 كيلوكالري بر كيلوگرم است . دماي جوش آب را مي توان پائين آورد اگر فشار در سطح آب را پائين بياوريم . مثلاً اگر فشار مطلق آب 5/0 اتمسفر صنعتي باشد ، دماي جوش 81 درجه سانتي گراد و در يكصدم اتمسفر ، آب در

 

 

5/4 درجة‌ سانتيگراد مي جوشد . به عكس هرچه فشار بيشتر شود ، درجه حرارت جوش نيز زيادتر مي شود ، مثلاً اگر فشار به 5/3 اتمسفر برسد ، آب در 147 درجة‌ سانتي گراد مي جوشد .

در چيلرهاي ابزوربشن مايع ديگري نيز به عنوان ابزوربر ( جذب كننده ) براي جذب بخارهاي آب وجود دارد كه بيشتر از محل ليتم برمايد براي اين منظور استفاده مي شود . زيرا اين محلول داراي قدرت جذب بخار آب زياد است و سمي و قابل انفجار نيست و همچنين ايجاد تركيبات مضر نمي كند .

براي درك بهتر كار اين نوع چيلرها مراحل مختلف تشريح مي شود :

اگر دو ظرف مطابق ( 14-    ) داشته باشيم كه در يكي آب و در ديگري محلول ليتم برمايد باشد و فرض كنيم كه هوا به وسيلة‌ پمپ خلاء‌ هوا از اين ظروف تخليه شده باشد ، ظرفي كه آب در آن است تبخيركننده (اواپراتور) و ظرفي كه در آن ليتم برمايد است ابزوربر مي رود و به وسيلة‌محلول آب وارد كويل مي شود و پس از خنك شدن از طرف ديگر خارج ميشود . آب سرد شده براي خنك كردن ساختمان مورد نظر به كار مي رود . حال براي بهتر كردن كيفيت كار و راندمان سيستم ، دو پمپ به شرح زير اضافه مي كنيم :

پمپ مايع مبرد ، اين پمپ آب را روي كويل مي ريزد و شدت تبخير آب را زياد مي كند .

پمپ ابزوربر ، اين پمپ محلول ليتم برمايد را به صورت اسپري در ابزوربر مي باشد و در نتيجه قدرت جذب آن را بالا مي برد .( شكل 16-  14  )

 

 

 نمایندگی اجنرال | کولر گازی اجنرال | کولر اجنرال | اسپلیت اجنرال | داکت اسپلیت اجنرال | کولر گازی اینورتر اجنرال | کولر گازی کم مصرف اجنرال | شرکت اجنرال

 

 

با اضافه كردن اين دو پمپ ، راندمان سيستم بالا مي رود  ، اما دو اشكال اساسي باقي مي ماند :

 

يكي اين كه محلول ليتم برمايد مرتباً‌ بخار آب را جذب مي كند و رقيق مي شود و در نتيجه قدرت جذب كنندگي خود را از دست مي دهد . براي رفع اين مشكل ، به سيستم ، بك ژنراتور ويك پمپ اضافه مي كنيم و محلول ليتم رمايد به وسيلة‌ اين پمپ ره ژنراتور مي رود و به وسيلة‌ بخار حرارت داده مي شود و در اثر حرارت ، آبي را كه جذب كرده است ، به صورت بخار خارج مي شود و محلول مجدداً  غليظ مي شود و به ابزوربر بر مي گردد .

براي رفع مشكل دوم ، به سيستم اخير يك كندانسور ( تقطير كننده ) اضافه مي كنيم تا بخار آبي كه از ژنراتور خارج مي شود به كندانسور برود و به مايع تبديل شود و دوباره به اواپراتور برگردد و در نتيجه يك مدار بسته تشكيل مي شود .( 17-14  )

حال براي تكميل سيستم و بال بردن راندمان كار ، يكمبدل حرارتي بين ژنراتور و ابزوربر قرار مي دهيم تا از يك طرف محلول رقيقي را كه از ابزوربر به ژنراتور مي رود ، گرم كند و زا طرف ديگر محلول غليظي را كه از ژنراتور به ابزوربر بر مي گردد ، خنك كند .

با توجه به اين كه هر چه درجة‌ حرارت محلول ليتم برمايد پايين تر باشد ، مي تواند آب بيشتر جذب كند بنابراين براي خارج كردن گرماي حاصل از انحلال در ابزوربر وبالابردن قدرت جذب ليتم برمايد ، يك كويل در

 

ابزوربر قرار مي دهيم كه داخل آن آب سرد ( ازبرج خنك كننده ) جريان يابد .(18-        ) يك سيكل كامل چيلر آبزوربشن را نشان مي دهد .

در بعضي از مدل ها پمپ ابزوربر را حذف ميكنند و جريان محلول در اثر اختلاف فشار انجام مي گيرد .

نكتة‌ قابلذكر اين است كه محلول حاصل در ژنراتور ، تحت جاذبه و اختلاف فشار ، از مبدل حرارتي عبور ميكند ( به وسيلة‌ محلول رقيق سرد مي شود ) و به وسيلة‌ يك ادوكتور ( كه نوعي مخلوط كن است ) با محلول رقيق مخلوط مي شود و محلول مخلوط را تشكيل مي دهد و اين مخلوط به افشانك هاي ابزوربر مي رود .

 

 در شكل (19 -        ) تحولات يك سيكل سيستم ابزوربشن براساس دياگرام تعادل براي ليتم برمايد با توجه به نقاط شماره بندي شده و فشارها و درجه حرارت و نقاط متمركز شكل ( 18-       ) نشان داده شده است .

فشار مطلق كندانسور و ژنراتور تقريباً‌ مساوي و برابر يكدهم اتمسفر است كه معمولاً  در يك پوسته قرار         مي گيرند و فشار اواپراتور و ابزوربر حدود يكصدم اتمسفر است و در يك پوسته قرارداده مي شو د ( شكل 20-   ). با توجه به فشار موجود در اواپراتور ، آب در 5/4 درجة‌ سانتي گراد مي جوشد و در نتيجه درجه حرارت آب سرد تا حدود 7 درجة‌ سانتي گراد مي رسد .

عمل سيستم

شرح اجزاي اصلي و فرعي چيلر آبزوربشن

در سيستم ابزوربشن چهار سطح تبادل حرارتي وجود دارد كه عبارتنداز :

  • اواپراتور يا تبخير كننده .
  • ابزوربر يا جذب كننده
  • ژنراتور يا توليد كننده
  • كندانسور يا تقطير كننده

در اواپراتور آب سرد كنندة‌ ساختمان در داخل لوله ها جريان مي يابد و مايع مبرد ( آبي كه تحت فشار كم قراردارد ) به وسيلة‌ افشانك ها روي اين لوله ها پاشيده مي شود و مايع مبرد پس از تبخير شدن آب ، داخل لوله را سرد تر مي كند . در ابزوربر ( جذب كننده ) محلول ليتم برمايد به وسيلة‌ افشانك ها پاشده مي شود و بخار مايع مبرد كه از اواپراتور بيرون مي آيد ، به وسيلة‌ محلول جذب و محلول رقيق دركف آن جمع مي شود . براي كمك به عمل جذب ، آب رج خنك كننده از بين لوله هايي كه در قسمت ابزوربر قرار گرفته است ، عبور مي كند تا حرارت حاصل از

 

 

انحلال رابگيرد . اواپراتور و جذب كننده در يك پوسته (استوانه ) كه فشار مطلق داخلي آن حدود يكصدم اتمسفر ( 6 ميليمتر ستون جيوه ) است ، قرار دارند .

همين طور ژنراتور و كندانسور در يك پوسته كه داراي فشار مطلق حدودهفتاد ميليمتر ستون جيوه (1/0) اتمسفر است ، قرار مي گيرند . محلول رقيق كه از ابزوربر مي آيد ، در ژنراتور ، روي لوله ها ، محلول مي جوشد و بخرا مي شود . به عبارت ديگر دراثر جوشيدن ، بخار مايع مبرد آزاد مي شود و محول ليتم برمايد غليظ به دست مي آيد كه به ابزوربر برمي گردد و بخار آب (سيال مبرد ) به كندانسور مي رود و تقطير مي شود و مايع مبرد حاصل در تشتك كندانسور جمع مي شود و تحت نيروي جاذبه و اختلاف فشار به اواپراتور برمي گردد و بدين ترتيب سيكل تكميل مي شود .

سيستم هاي آب كندانسور

سيستم هاي آب مورد استفاده در كندانسور فرايندهاي تبريد (refrigeration)  به دو گروه تقسيم مي شوند : 1)سيستم هاي يكبار در گردش once-through  (مانند آب شير ، آب چاه ، آب درياچه و رودخانه ) و  2) سيستم هاي برج با گردش مجدد (recirculating)  . معمولاً  اين سيستم ها از نوع سيستم هاي باز هستند ( به جز برج هاي با مدار بسته يا مبدل هاي حرارتي صفحه اي (plate  type  heat  exchanger )  و حداقل در دو نقطه بين آب و هوا تماس وجود خواهد داشت . در اين سيستم ها روش هاي طراحي هيدروليكي ، انتخاب پمپ و تعيين قطر لوله ها ، با سيستم هاي بسته گرمايش و سرمايش تفاوت دارد . در برخي  از سيستمهاي           صرفه جويي انرژي (heat  conservaition  sys.)  ، از كندانسورهاي دو قسمتي (split  condenser )  استفاده مي شود . در يك  قسمت از كندانسور ، حرارت لازم براي سيستم هاي دوباره گرمكن (reheater)  يامدار بستة‌ گرمايش (closed  circuite  heating) تامين مي گردد و در قسمت ديگر ، فرايند دفع حرارت (heat  rejection)  از سيكل سرمايش صورت مي گيرد .

 

 

در انتخاب پمپ سيستم آب كندانسور بايد دقت شود كه ارتفاع مكش مثبت لازم (NPSHR)  براي پمپ انتخابي وجود داشته باشد . در سيستم هاي برج خنك كن باز ، به دليل تماس مداوم آب با هوا ، مقداري اكسيژن و مواد معدني در آب وجود خواهد داشت كه باعث رسوب گيري و خوردگي سيستم مي شود . در هنگام طراحي سيستم لوله كشي كندانسور بايد به موضوع رسوب گيري و افزايش افت فشار در طي مرور زمان توجه كرد و از ضرايب رسوب گيري (fouling  factor )  رائه شده در جدول زير استفاده نمود . مقدار گذر آب بستگي به واحد تبريد (refrigeration   unit )  و درجه حرارت آب كندانسور دارد .

درجه حرارت آب برج خنك كن در برگشت به كندانسور معمولاً  چند درجه بيشتر از درجه حرارت حباب تر محيط است . اگر از آب شهر آب چاه ، آب درياچه و رودخانه به عنوان آب خنك كنندة‌ كندانسور استفاده مي گردد ، بايد در هنگام انتخاب تجهيزات ، مقدار گذر جريان ، درجه حرارت ها و حداكثر درجه حرارت اين منابع تامين آب در طي فصول مختلف كار سيستم را درنظر داشت . با توجه به كاتالوگ سازندگان نيز ميتوان مقدار گذر آب موردنياز را براساس ظرفيت سيستم و درجه حرارت هاي مختلف تقطير (condensing)  يافت .

سيستم هاي يكبار در گردش

در شكل ( 1-     ) يك كندانسور كه با آب شهر ،‌آب چاه ، يا آب رودخانه خنك مي شود نشان داده شده است . مقدار گذر جريان عبوري از كندانسور توسط يك شير كنترل كه بر روي خط رفت يا برگشت نصب مي شود كنترل مي گردد . در سيستم هاي آب شهر ، به منظور اجتناب از برگشت آب سيستم كندانسور به درون شبكة‌ شهر ، بايد اتصال سيستم آب كندانسور با آب شهر از طريق يك فاصلة‌ هوايي (air   gap )  انجام شود . اگر در يك مدار از چند كندانسور استفاده مي كنيد بايد براي هر كي از آنها شير كنترل اختصاصي در نظر بگيريد . قطر لوله هاي سيستم آب كندانسور براساس اصول ذكر شده در فصل (؟) انجام مي شود . و سرعت ها بايد 5  تا  10  fps انتخاب گردند . در

 

 

سيستم هاي آب شهر نيازي به پمپ نيست و روش انتخاب پمپ مورد نياز براي سيستم هاي آب چاه يا رودخانه همانند روش ذكر شده براي سيستم هاي برج خنك كن است .

سيستم هاي برج خنك كن

شكل ( 2-     ) نمونه اي از سيستم هاي برج خنك كن مورد استفاده براي كندانسورهاي مبرّد (refrigerant  codensor )  را نشان ميد هد . چون بايد درجه حرارت آب كندانسور از حدّ مشخصي كمتر نگردد ، يك شير تقسيم كنندة‌ جريان (diverting  control  valve )  براي كنترل حداقل درجه حرارت آب به كار برده مي شود . در هنگام لوله كشي از حوضچة برج (tower  sump )  تا پمپ بايد احتياط كافي صورت گيرد . سطح حوضچة‌ برج بايد بالاتر از پوستة‌ پمپ باشد و افت فشار لوله كشي به نحوي انتخاب شود كه ارتفاع مكش مثبت خالص (NPSH )  مناسب براي پمپ تامين شود .تمام سيستم لوله كشي  بايد به سمت برج يامكش پمپ شيب داشته باشد تا از ايجاد تله هاي هوا (air  pocket )  جلوگيري گردد .اگر در مسير مكش پمپ از صافي استفاده شده است ، بايد دو فشار سنج در طرفين آن نصب شود تا افت فشار و زمان تميز كردن صافي را بتوان تعيين كرد .

 

برج هاي خنك كن

اكثر سيستم هاي تهويه مطبوع و فرايندهاي صنعتي توليد حرارت مي كنند و اين حرارت بايد دفع شود . براي دفع حرارت از كندانسورها  و مبدل هيا حرارتي فرايندهاي صنعتي معمولاً  از آب به عنوان سيال واسطة‌ انتقال حرارت (medium )  استفاده مي گردد .

در زمان هاي گذشته ، آب مورد نياز از يك منبع طبيعي آب يا شبكة‌ آبرساني تامين مي شد و پس از عبور دادن آن از درون دستگاههايي كه بايد سرد شوند ، مجدداً  آن را به منبع اوليه و يا مستقيماً  به فاضلاب هدايت مي كردند . اكنون هزينه هاي آب مصرفي براي اين منظور بسيار گران شده است . همچنين ، تامين آب از منابع طبيعي نيز به دليل اثرات سوء  افزايش درجه حرارت براكولوژي منابع آب ، قابل قبول نيم باشد .

 براي سرد كردن آب و دفع مستقيم حرارت به اتمسفر مي توان از مبدل هاي حرارتي خنك شونده با هوا (air  cooled )  استفاده كرد ، ولي هزينه هاي اوليه و انرژي مصرفي اينگونه تجهيزات زياد است . چنين تجهيزاتي مي توانند آ برا تقريباً  تا حدود 20f بيشتر از درجه حرارت حباب خشك محيط ، به نحو اقتصادي سرد كنند . اين درجه حرارت براي اكثر سيستم ها تبريد (refrigeration ) و بسياري از فرايند هاي صنعتي بسيار زياد است .

با استفاده از برج خنك كن ،‌ اين مشكلات مرتفع مي گردد . بنابراين براي دفع حرارت از دستگاههاي تبريد خنك شوند با آب (water  cooled )  ، تهويه مطبوع و سيستم هاي فرايند صنعتي عموماً‌ برج خنك كن به كار برده مي شود . مقدار گذر مصرف آب براي سيستم هاي برج خنك كن فقط حدود 5% مصرف در سيستم هاي يكبار درگردش (once – through )  است و از اين نظر ، ارزانترين سيستم مي باشد . علاوه بر اين ، مقدار تخلية‌ مداوم آب گرم (blowdown) بسيار اندك است به گونه اي كه اثرات زيست محيطي آن بسيار كاهش مي يابد . سرانجام ، برج هاي خنك كن در اندازه هاي منطقي ، مي توانند آب را تا درجه حرارتي حدود 5 تا 10 F  بيشتر از درجه حرارت حباب تر محيط ( حدود 35 F  كمتر از سيستم هاي خنك شونده با هوا ) سرد كنند.

 

اصول كار :

در برج خنك كن ، آب به دليل انتقال همزمان حرارت و جرم خنك مي شود . آبي كه بايد سرد گردد توسط نازل (nozzle)  به درون برج تغذيه مي شود  و سطح تماس آب با هواي محيط با استفاده از قطعاتي كه در داخل برج قراردارند و آب به صورت يك لايه بر روي آن حركت مي كند (film – type  fill) و يا ميله هايي كه در داخل مسير پاشش آب قرار دارند و آب را به صورت ترشحات ريز در مي آورند (splash  bar) ، افزايش مي يابد . هواي محيط توسط 1) بادزن ها ، 2) جريان هاي جابجايي (convection   currents) 3) جريان طبيعي باد ، يا 4) اثر مكشي افشانك ها (induction  effect  from  sprays) در درون برج به گردش در مي آيد . بخشي از اين آب ، حرارت را جذب مي كند و در فشار ثابت از مايع به بخار تبديل مي شود . حرارت لازم براي تبخير از باقيماندة‌ آب كه به صورت مايع باقي مي ماند جذب مي گردد.

شرايط طراحي

ظرفيت حرارتي برج خنك كن را مي توان با پارامترهاي زير تعريف كرد :

  • درجه حرارت هاي ورود و خروج آب
  • درجه حرارت حباب تر هواي ورودي يا درجه حرارت حباب تر و حباب خشك ورودي
  • مقدار گذر جريان آب

درجه حرارت حباب خشك هواي ورودي بر مقدار آب تبخير شده و در برج هاي خنك كن تبخيري مؤثر است . همچنين ، اين درجه حرارت بر مقدار جريان هواي عبوري از درون برج هاي هذلولي (hyperbolic   tower)   و نيز ظرفيت حرارتي هرگونه برج خنك كن با تماس غير مستقيم (indirect – contact  cooling  tower) تأثير دارد . تغيير عملكرد برج خنك كن وقتي ساير پارامترها تغيير ميكند در بخش ‹‹ منحني عملكرد ›› بررسي خواهد شد .

 

ظرفيت حرارتي برج هاي خنك كن مورد استفاده در تهويه مطبوع غالباً‌ براساس تن سرمايش اسمي (nominal  cooling  tonc )  بيان مي گردد . يك تن سرمايش اسمي عبارت است از 3  gpm  آب كه وقتي درجه حرارت حباب تر هواي ورودي 78  F  است ، از 95 F   تا 85 F  سرد شود . در چنين شرايطي ، برج خنك كن به ازاي هر تن سرمايش اسمي ،  15000 Btu/h  حرارت را دفع مي كند . دليل اينكه هر تن سرمايش اسمي برج 15000 Btu/h  و هر تن تبخير كننده (evaporator )  را 12000 Btu/h  در نظر مي گيرند ، بر اين فرض استوار است كه در شرايط تهويه مطبوع ، به ازاي هر 12000 Btu/h انتقال حرارت در تبخير كننده ، برج خنك كن بايد 3000 Btu/h    گرماي حاصل از كمپرسور را نيز اضافه كند . در عين حال ، در برخي كاربري ها از واحد تن اسمي استفاده نمي شود و عملكرد حرارتي برج خنك كن را براساس مقدار گذر آب ودرجه حرارت هاي كار (درجه حرارت حباب تر هواي ورودي و درجه حرارت هاي ورود و خروج آب ) بيان مي كنند .

انواع برج خنك كن

دونوع اصلي برج خنك كن وجود دارد . اولين نوع ، برج هاي با تماس مستقيم (direct  contact ) هستند كه در آنها آبگرم با هواي اتمسفر تماس مستقيم دارد (شكل  3-      ) . دومين نوع برجها ، برجهاي با تماس غير مستقيم (indirect   contact )  هستند كه در آنها بين سيال گرم و هواي اتمسفر تماس مستقيم وجود ندارد . ( شكل 4-      )

متداول ترين روش تماس مستقيم آب و هوا ، پاشش آب به درون برج است . دراين حالت ، مقدار سطح تماس آب و هوا بستگي به بازدة‌ پاشش آب (efficiency  of  sprays )  و مدت زمان تماس ( كه تابعي از ارتفاع برج وفشا رسيستم توزيع آب است ) دارد .

براي افزايش سطح و زمان تماس ، يك واسطة‌ انتقال حرارت يا قطعات پركننده (fill ) در قسمت زيرين سيستم توزيع آب و در مسير هوانصب مي شود . براي اين منظور از دو نوع قطعات پركنندة‌ (fill ) استفاده مي گردد : نوع لايه اي (film – type )  و نوع ترشحي (splash  type)  كه در شكل ( 5-    ) نشان داده شده اند .

 

د ربرج هاي با تماس غيرمستقيم ( كولرهاي مداربستة‌ سيال ) دو مدار جداگانه دوجود  دارد :1) مدار خارجي كه در آن آب در تماس با هوا قرار مي گيرد و سپس به صورت آبشاري بر روي دسته لوله ها (tube  bundle ) مي ريزد و 2) مدار داخلي كه در آن سيالي كه بايد سرد شود در داخل دسته لوله ها جريان دارد . در هنگام كار اين سيستم ، حرارت از مدار سيال داخلي به ديواره لوله هاي كويل و از آنجا به مدار آب خارجي منتقل و سپس به روش تبخيري سرد مي شود . چون مدار سيال داخلي هرگز با اتمسفرتماس ندارند ، از اين سيستم مي توان براي سيالاتي به جز آب و / يا براي جلوگيري از آلوده شدن مدار سرمايش اوليه (primary  cooling  circuit )   توسط آلاينده ها و ناخالصي هاي موجود در هوااستفاده كرد .

انواع برجهاي خنك كن با تماس مستقيم

برج هاي با جريان غيرمكانيكي هوا (nonmechanical  draft towers ) در اين نوع برج ها ، هوا به دليل پاشش آب يا اختلاف چگالي هوا به درون برج مكيده مي شود . اين برج ها فاقد قطعات پركننده  (fill )  و وسائل مكانيكي جابجا كنندة‌هوا هستند .پاشش آب ( در وضعيت عمودي يا افقي ) باعث مكش جريان هوا به داخل برج مي گردد . (شكل هاي 6-    )

چون سرعت ورود و خروج هوا در اين برجها نسبتاً  كم است ، معمولاً  جهت وزش باد بر عملكرد آنها تأثير خواهد داشت .

برج هاي دودكشي ( يا هذلولي hyperbolic ) اساساً‌ در نيروگاههاي بزرگ استفاده مي شوند ( شكل 8-    ) . انتقال حرارت مي تواند در وضعيت جريان هاي متقاطع (crossflow )  ، جريان هاي موازي (parallel  flow) يا جريان هاي با جهت مخالف (counter  flow)  انجام شود . به دليل اختلاف چگالي بين هواي گرم و مرطوب خروجي و هواي اتمسفر ، هوا به درون برج وارد مي گردد .

 

 

برج هاي با جريان هواي مكانيكي (mechanical  draft  towers ) :

طرح هاي مختلف برج هاي با جريان مكانيكي هوا در شكل ( 9-     ) نشان داده شده است . بادزن برج مي تواند در سمت ورود هوا (دهشي يا forced draft ) يا در سمت خروج هوا ( مكشي يا induced  draft ) باشد . بادزن ها معمولاً‌ با توجه به فشار خارجي موردنياز ، سطح صداي مجاز ، و مصرف انرژي مي توانند از نوع ملخي ( propeller)  يا گريز از مركز (centrifugal)  انتخاب شوند . در اين برج ها آب به سمت پايين و هوا مي تواند به صورت افقي ( انتقال حرارت متقاطع ) يا افقي ( انتقال حرارت با جريان هاي مخالف الجهت ) جريان يابد . هواممكن است از يك سمت يا از هر دو سمت وارد برج شود . هر چهار مدل برج ها ( دهشي با جريانهاي متقاطع ، مكشي با جريان هاي متقاطع ، دهشي با جريان هاي مخالف الجهت ، مكشي با جريان هاي مخالف الجهت ) د راندازه هاي گوناگون توليد مي گردند.

برج هاي خنك كن يا در كارخانه مونتاژ و براي نصب ارسال ميشوند ( شكل 10-  ) و يا از نوعي هستند كه بايد در محل ساخته و مونتاژ گردند ( شكل 11-       )

اكثر برجهايي كه در كارخانه ساخته مي شوند از جنس فلز ( معمولاً  آهن گالوانيزه ) هستند . برخي از برجها و اجزاء آن نيزاز جنس فولاد زنگ نزن و فايبرگلاس ساخته مي شوند .

در برخي از كاربري ها ، سيستمهاي مبدل حرارتي خنك شونده با هوا (air  cooled) را با سيستم هاي با جريان مكانيكي هوا (mechanical  draft )  تركيب مي كنند و يك برج خشك / تر  (dry / wet)  ايجاد مي شود ( شكل 12-       ) . يك گونه از برج هاي خشك / تر  آنهايي هستند كه داراي پيش سردكن تبخيري ( evaporatively  precooler )   مي باشند شكل ( 13-       ) . د راين برج ها ، مصرف آب در مقايسه با برج خنك كن معمولي كمتر است .

 

انواع برج هاي خنك كن با تماس غير مستقيم

كولرهاي مدار بسته ( با جريان مكانيكي هوا mechanical  draft)

در برج هايي كه از بادزن هاي مكشي (induced  fan )  يا دهشي (forced )  استفاده مي گردد مي توان جهت جريان هوا وآب را در خلاف جهت يكديگر  (counterflow) و يا در جهت متقاطع با يكديگر (cross flow)  انتخاب كرد . معمولاً  مبدلهاي حرارتي لوله اي به گونه اي نصب مي شوند كه تخلية‌ آنها به صورت ثقلي انجام گردد. پمپ موجود بر روي دستگاه آب را از حوضچة‌ جممع آوري پايين به حوضچة‌ توزيع بالايي يا آبفشان ها (sprays) هدايت مي كند . اگر چه كويل ها را مي توان از جنس هاي گوناگون ساخت ولي غالباً‌ از مس و فولاد گالوانيزه براي اين كار استفاده مي گردد . كولرهاي بامدار بسته كه مشابه كندانسورهاي تبخيري هستند به طور گسترده اي در سيستم هاي پمپ حرارتي و كمپرسورهاي مارپيچ (serew  comperssor)  استفاده مي شوند .

برج هاي كويل دارد ( با جريان مكانيكي هوا )

در اين نوع برج ، معمولاً‌ يك بخش كويل مجزا در مجاورت برج خنك كن معمولي نصب مي شود ( شكل 14-        ) . براي برج هاي با مكش مكانيكي(induced)   يا دهش مكانيكي(forced) ميتوان از هر دو آرايش جريان متقاطع (crossflow) و جريان مخالف الجهت  (counterflow)استفاده كرد . آب سردشدة‌ درون حوضچه اي كه در زير برج قراردارد(cooled  water) ، مجدداً  به صورت ثقلي به درون دسته لوله هاي مبدل حرارتي(tube bundle)  تغذيه مي گردد . اين واحدها از نظر عملكرد مشابه كولرهاي مدار بسته هستند با اين تفاوت كه هميشه لازم است از قطعات پركننده (fill)در درون برج استفاده شود و جريان هواي برج مستقيماً‌ از درون اين قطعات عبور كنند . اين واحدها كه عموماً  درمحل نصب ساخته ميشوند و داراي چند بادزن هستند ، اكثراً  در سرمايش فرايندهاي صنعتي استفاده مي گردند.

 

ملاحظات انتخاب برج   (select   considerations )

در انتخاب صحيح تجهيزات خنك كنندة‌ آب در يك كاربرد خاص بايد نوع وظيفه(duty) ، سرويس هاي موردنياز ، شرايط محيطي و معماري توجه شود . بسياري از اين عوامل با يكديگر ارتباط دارند و بايد هر يك را جداگانه ارزيابي كرد .

چون گونه هاي متعددي از تجهيزات سرمايش آب مي توانند سرمايش مورد نياز را تامين كنند ، عواملي چون ارتفاع ، طول ، عرض ، گذر حجمي هوا ، انرژي مصرفي بادزن و پمپ ، جنس مصالح مورد  استفاده در ساخت برج و كيفيت آب بر انتخاب نهايي تجهيزات تأثير دارند .

 

كاربرد برج

در اين بخش ، برخي از ملاحظات اصلي طراحي تشريح خواهد شد ولي براي اطلاع ا زپيشنهادات دقيق تر با سازندگان برج خنك كن مشورت گردد .

محل نصب (siting )

وقتي يك برج خنك كن در يك فضاي باز و بدون مانع نصب شود ، عملكرد آن رضايتبخش تر خواهد بود . اگر برج بايد درمكان هاي محور نصب گردد ، بايد موارد زير را در نظر گرفت :

 

  1. در اطراف برج بايد به حد كافي فضاي آزاد و بدون مانع وجود داشته باشد تا از ورود مناسب هوا به بادزن و امكان تعميرات و سروس برج در آينده مطمئن شد .
  2. هواي خروجي از برج نبايد به هيچ وجه ، منحرف و مجدداً  به درون برج مكيده شود . (شكل 15-    ) با برگشت هوا به درون برج ، درجه حرارت حباب تر هواي ورودي افزايش خواهد يافت و در نتيجه درجه حرارت آب ورودي و خروجي از برج ازدياد مي يابد .

موقعيت برج خنك كن معمولاً  با توجه به يك و يا چند عامل از عوامل زير تعيين مي گردد :

  • الزامات سازه اي تكيه گاه
  • محدوديت هاي موجود در انتقال دادن و حمل دستگاه به محل مورد نظر
  • مقررات محلي
  • هزينه هاي تامين خدمات جنبي براي برج خنك كن
  • همخواني با معماري بنا

با انتخاب صحيح مكان نصب برج خنك كن در مراحل اولية طراحي ،‌مشكل صدا و مه آلودگي (fog) و حمل آ ب توسط هوا (draft) نيز بهتر حل خواهد شد .

 

 نمایندگی گری | کولر گری | کولر گازی گری اسپلیت گری | داکت اسپلیت گری | کولر گازی اینورتر دار گری  | کولر گازی کم مصرف گری | شرکت گری

لوله كشي (piping)

لوله كشي ها بايد به گونه اي كه بتوانند به راحتي منبسط و منقبض شوند . اگر برج بيشتر از يك اتصال ورودي دارد ، براي هركدام از ورودي ها بايد شير تنظيم جريان(balancing  valve) درنظر گرفت .

وقتي دو يا چند برج به صورت موازي نصب شوند ، بايد يك خط لولة‌ متعادل كننده (equalizer  line) بين حوضچه هاي زير برج كشيد تا سطح آب درون حوضچه اي كه ممكن است به دليل گرفتگي نازل ها افزايش يافته

 

باشد با ساير حوضچه ها برابر شود . تاحد امكان بايد تمام لوله كشي ها و مبدل ها در پايين تر از سطح آ ب برج در هنگام كاركرن ، نصب شوند تا علاوه بر جلوگيري از سرريز شدن برج در هنگام خاموش شدن آن ، از تأمين شرايط مناسب در هنگام راه اندازي پمپ نيز اطمينان حاصل گردد . ظرفيت حوضچه هاي زير برج ( از سطح كار عادي تا تراز سرريز ) بايد به حد كافي باشد تا براي زمان راه اندازي و هنگامي كه به دلايلي لازم است آب برج قطع شود ، لوله هاي عمودي (riser)و لوله هاي توزيع پرآب باقي بماند.

روش هاي گوناگوني براي جلوگيري از توليد مه وجود دارد ، ازجمله : گرمايش هواي خروجي از برج توسط مشعل يا كويل هاي بخار ، پاشش مواد شيميايي در هواي خروجي از برج .

تصفية آب      (water   treatment)

كيفيت آب در حال گردش درون يك سيستم سرمايش تبخيري ، تأثير بسزايي بر بازدة‌ كلي سيستم ، تعميرات مورد نياز و عمر مفيد اجزاء سيستم دارد . چون آب عمدتاً‌ به دليل تبخير سرد مي شود ، غلظت مواد جامد نامحلول و ساير ناخالصي هاي موجود در آب به سرعت افزايش خواهد يافت . براي محدودكردن مقدار غلظت ناخالصي ها بايد درصد اندكي از آب در گردش درون برج را بيرون ريخت(blowdown / bleed  off). براي كسب اطلاع از جزئيات اين بحث …

 

منحني هاي عملكرد (performance curves )

برج هاي خنك كن مي توانند در محدودة وسيعي از درجه حرارتها ( حتي با آبگرم 150 تا 160درجه فارينهايت ) كار كنند . در صنعت تبريد و تهويه مطبوع ، معمولاً‌ برج ها د رمحدوده اي كار مي كنند كه درجه حرارت آب ورودي به برج 90 تا 150 در جه باشد . شرايط استاندارد طراحي چنين برج هايي عبارت است از : درجة‌آبگرم ورودي  95F  در جه حرارت آب سرد خروجي 85 F درجه حرارت حباب تر ميحيط    .

 

در شكل هاي (12-        ) تا (24-        ) يك روش ارزيابي عملكرد برج خنك كن سيستم هاي تهويه مطبوع نشان داده شده است . در برج مورد نظر ، وقتي درجه حرارت حباب تر هواي ورودي 78F و درجه حرارت هاي ورود و خروج آب به ترتيب 95 و 85F باشند به ازاي هر تن اسمي مقدار3gpm آب لازم است (شكل 21-     ) . وقتي مقدار گذر آب به ازاي هرتن اسمي متفاوت با3gpm  باشد ( مثلا ً‌  5gpm و 4 ، 2 ) مي توان منحني هاي شكل هاي (22-       ) را بكار برد . براي به دست آوردن عملكرد برج وقتي گذر جريان بين مقادير نشان داده شده در شكل ها مذكور است . مي توان از ميانيابي استفاده كرد .

از اين منحني ها براي امكان سنجي تغيير دادن پارامترها در كاربري هاي خاص نيز ميتوان استفاده كرد . براي مثال ، وقتي درجه حرارت حباب تر محيط كمتر باشد ، برج خنك كن  ميتواند با ( گذر آب ) بيشتري را سرد كند . با مقايسة‌ محل تلاقي منحني دامنة‌  (renge)10Fبا درجه حرارت حباب تر  73Fوقتي درجه حرارت آب خروجي از برج 85F     است ، ميتوان دريافت كه در اين حالت قادريم 33% بيشتر بار را منتقل كنيم ( شكل 23-     ).

منحني هاي نشان داده شده در محدودة اطلاعات ارائه شده از دقت نسبتاً خوبي برخوردارند ولي نبايد از آنها براي برونيابي(EXTRAPOALTION)  د رخارج از محدودة مذكور استفاده كرد . اين منحني ها مربوط به يك نمونه برج خنك كن با اندازة متوسط(medium  size) مورد استفاده در سيستمهاي تهويه مطبوع با جريان مكانيكي هوا(mechanical  draft) داراي قطعات پركننده اي كه جريان آب به صورت لايه اي بر روي آنها حركت مي كند (film  -  filled)، و با جريان متقاطع(crossflow)  ميباشند . در ساير انواع برج ، نقطة‌ تعادل سطح درجه حرارت متفاوت خواهد بود . در عين حال ، اگر مشخصات برج مورد استفاده محدود به مشخصه هاي معمول بهره برداري ( درجه حرارت حباب تر هواي ورودي ،‌درجه حرارت هاي ورود و خروج آب ) باشد ، منحني هاي مذكور را مي توان براي ارزيابي يك برج در طي كاركرد ساليانه يا فصلي به كار برد .

 

 

وقتي مقدار گذر آب ثابت باشد ، همزمان با كاهش مقدار بار ، مقدار دامنه(range)    نيز كاهش مي يابد و بدينوسيله مقدار تقرّب درجه حرارت  (approach)بيشتر خواهد شد . اگر مقدار بار ، دامنه و گذر جريان آب ثابت باشد با كاهش يافتن مقدار با ر، درجه حرارت هاي ورورد و خروج برج كاهش خواهند يافت . چنانچه در هنگام ثابت بودن درجهحرارت حباب تر محيط ودامنه ، مقدار بار براي يك برج خاث كاهش يابد ، درجه حرارت آب خروجي از برج كمتر خواهد بود و يا به تقرّب approach) آن به حباب تر نزديكتر مي شود.

 

فصل چهارم

قطعات مكانيكي يخچال و طرز كار آن ها

  • كمپرسور يا موتور : به طور كلي عمل تراكمي گاز را كار مكانيكي كمپرسور ميتوان نام برد .

كمپرسورها يا به صورت سيلندر پيستوني و يا به صورت كف گرد (رتوري ) مي باشند .

  • كمپرسورها COMPRESSORS

مقدمه : سيستم هاي تبريد از سه قسمت عمده ساخته شده است كه عبارتند از : كمپرسور ، كندانسور ، اواپراتورو براي  تكميل عمليات در سيستم ، همزمان فعاليت مي كنند . هر تغييري كه در يكي از اعضاي سيستم پيپ آيد ممكن است در وضعيت عضو ديگر مؤثر باشد . مثلاً  تغيير درجة‌ حرارت كندانسور باعث تغيير در مقدار مبرد جرياني و ايجاد اختلاف فشار اواپراتور و از جمله تغيير در كار شير اتوماتيك مي نمايد . بررسي كمپرسورها كه وظيفة‌ تراكم را در سيستم ها يتبريد تراكمي به عهده دارند و در مرحلة‌اول مورد بحث قرارمي گيرد . كمپرسورها بعنوان قلب يك سيستم تراكمي بوده و معمولاً  بهترين آنها كه در سردكننده ها مورد استفاده قرار ميگيرند عبارتنداز :

الف : كمپرسورهاي دوار   ROTARY  COMPRESSORS

ب : كمپرسورهاي گريز ازمركز      CENTRIFUGAL  COMPRESSORS

 

ج : كمپرسورهاي متقارن   RECIPROCATING   COMPRESSORS

 الف – كمپرسورهاي دوار:

 معمولاً  با قدرتهاي كمتر از يك اسب بخار ساخته مي شوند و در صورتي كه براي ايجاد فشاركم موردنياز باشد با قدرتهاي چند صد اسب نيز تهيه مي شوند .

 

اين كمپرسورها ممكن است در دونوع غلطكي (Voller)  و يا تيغه اي ساخته شوند . نوع غلطكي آن از يك سيلندر تشكيل شده كه محوريا همان غلطك به طور خارج از مركز در داخل سيلندر مي چرخد و يك تيغه به كمك فنر ، قسمت مكش را از قسمت رانش جدا ميكند . در كمپرسورهاي دوار از نوع تيغه اي ، كه در شكل نشان داده شده است

 

 ، غلطك روي محور خودش مي چرخد ولي سيلندر و غلطك هم محور نمي باشند . اين غلطك داراي دو يا چند تيغه مي باشد كه بعلت خاصيت گريز از مركز ، در حال چرخش محور تيغه ها به بدنة‌ سيلندر فشرده مي شود .

ب – كمپرسورهاي سانتريفوژ (گريز ازمركز ) CENTRIFUGAL   COMPRESSORS

كمپرسورهاي سانتريفوژ از نظر ساختمان كاملا ً‌ مشابه پمپهاي سانتريفوژ بوده و براساس نيروي گريز از مركز كار مي كنند . به اين ترتيب كه از طرف پره ها سرعتي به ذرات گازداده شده و فشار آن را افزايش مي دهد گازي كه با سرعت  از پره ها خارج مي شود وارد محفظة‌ حلزوني شده مقداري از انرژي آن به فشار تبديل ميگردد . كمپرسورهاي سانتريفوژ از نوع ماشينهاي با ظرفيت زياد بوده و از حدود 50 تا 3000 تن ظرفيت ساخته مي شوند . اين كنپرسورها با وجود اين كه معمولاً  چند طبقه ( چند چرخي ) ساخته مي شوند ، ولي براي فشارهاي كم مي توان از نوع يك طبقه نيزي استفاده كرد .

  در سيستم هاي با كمپرسور هاي چند طبقه ، درجه حرارت در اواپراتور را تا حدود  -100 F  مي توان كاهش داد ولي معمولاً‌ بيشترين كاربرد اين كمپرسورها در سيستم هاي تهوية‌ مطبوع و براي تهية‌ آب سرد با درجة‌ حرارت معادل 45 F ميباشد .

ج ) كمپرسورهاي متقارن

در كمپرسورهاي متقارن كه گاهي متناوب نيز خوانده مي شوند از حركت پيستون  در داخل سيلندر استفاده كرده و به وسيلة‌ سوپاپهاي مكش و فشار گاز مبرد را متراكم مي نمايند .

كاربرد كمپرسورهاي متقارن بيشتر در تبريد خانگي و صنعتي است و معمولاً  با قدرتهاي متفاوت از چند دهم اسب بخار تا چند صد اسب بخار به بازار عرضه مي شوند .

در اين كمپرسورها هنگامي مكش پيستون ، گاز مبرد از راه سوپاپ مكش وارد سيلندر شده و زمانيكه پيستون عمل تراكم را انجام ميد هد ، به وسيلة‌ سوپاپ فشار مبرد به خارج فرستاده  مي شود .

 

همچنين در اين كمپرسورها الكتروموتوري به وسيلة‌ محور خود باعث گردش كمپرسور مي گردد . كه اگر اين موتور جدا از كمپرسور قرارگرفته باشد ، كمپرسور از هم فقط به منظور گرفتن رطوبت احتمالي موجود در گاز فريون مي باشد و به اين جهت است كه كيفيت والاي گاز فريون را درهرچه خشكتر بودن آن ميدانند .

بنابراين توجه دقيق به مسئله تخليه كامل سيستم از هرگونه رطوبت يكي از اركان اصلي صنعت توليد دستگاههاي مولد سرما بوده و رابطه مستقيم با راندمان برودتي عالي و دوام دستگاههاي توليدي يا تعمير شده دارد .

يكي ديگر از قوايد عمل وكيوم آنست كه گاز فريون در خلاء جوشش دارد و نقطة‌ جوش آن در اين حالت پايين است.

نوع باز و در صورتي كه موتور و كمپرسور هردو داخل يك محفظة‌ جاسازي شده قرار گرفته باشند كمپرسور ازنوع بسته ناميده مي شوند . در كمپرسورهاي بسته موتور در محفظة‌ كمپرسور قراردارد تنها اشكالي كه در اين كمپرسورها ممكن است به وجود آيد ، وجود رطوبت است كه بايستي قبل از ورود به موتور كمپرسور برطرف شود .

اجزاء تشكيل دهندة‌ كمپرسورهاي مورد مصرف يخچالهاي خانگي عبارتند از :

  • كارتر براي روغن ، استاتور ، رتور ، قاشقك ، ميل لنگ ، شاتون ، پيستون ، دسته پيستون ، مخزن ، والودمش و مكش ، سيلندر و فنرهاي نگهدارنده

استاتور : داراي شيارهايي مي باشند كه به تناسب قدرت شيارها تعدادشان فرق مي كند ولي اغلب داراي 24 شيار و يا 20 شيار مي باشد ، و در داخل شيارها دونوع سيم پيچي جا ميگيرد 1- اصلي  2- راه انداز كه دو سر مشترك را (كاما  C ) مي گويند و يك سر اصلي را (رانينگ   R ) و سر ديگر كمكي را ( استارت S ) مي نامند . براي پي بردن به نوع سرسيمها مي توان از اهم متر استفاده كرد . كه ( در قسمت مدار برقي توضيح داده شده است ). استاتور درموقع وصل به برق ميدان مغناطيسي توليد مي كند . و روتور را به حركت در مي آورد .

 

روتور : كه به تحرك استاتور پيستون را به حركت در مي آورد و به سر ديگر روتور يك قاشقك وصل گرديده كه روغن را براي خنك كردن و تسهيل حركت پيستون به روي آنها مي پاشد .

مخزن كمپرسور : هميشه در خودگاز ذخيره دارد و در حالت اوليه مكش پيستون گاز مخزن به طرف سيلند رو بالعكس به لولة‌ رفت مي رسد .

سرريز : گاز اضافي سيلندر از طريق سرريز به فضاي كمپرسور باز مي گردد .

والو : داراي روزنه هايي است براي مكش و دمش و داراي دو صفحه مي باشد كه يكي در حال دمش جلو روزنة  مكش را ميگيرد كه اكثر به صورت شكل برگ مي باشد . ديگري در حالت مكش جلو روزنة‌ دهش را مي گيرد و منحني شكل مي باشد ، كه اصطلاحاً  والو دهش و مكش مي گويند .

سرسيلندر : داراي دوحفره است كه اين حفره ها به مخزنها و غيره راه دارند و توسط والو ، مكش و دهش انجام مي شود .

سيلند و پيستون : سيلند فضايي است كه پيستون در داخل آن قراردارد و حركت مي كند .( عقب و جلو مي رود )

پوستة كارتر : دركف آن روغن مخصوص قراردارد و داراي چهار فنر مي باشد . كه كار فنرها جلوگيري از لرزش موتور مي باشد .

فضاي كمپرسور : كه گاز فريون در داخل آن قرار ميگيرد .

قسمتبيروني كمپرسور : داراي سه لوله مي باشد كه يكي را لولة‌ كور وديگري را لولة‌ رفت يا دهش و سومي را لولة  برگشت يا مكش مي گويند .

كمپرسورها يا 3 لوله اي هستند يا 5 لوله اي در نوع 5 لوله اي دو لوله آن از داخل روغن عبور مي كند و مطابق شكل در مدار قرار مي گيرند و بيشتر در يخچال فريزرها و يا فريزرتمام ها به كار مي روند .

 

 

در اين حالت از لوله رفت ، گاز به كندانسور و در برگشت به داخل لوله ئي كه از روغن عبور كرده در نتيجه گرماي خود را به روغن مي دهد در اين حالت  روغن كمپرسور روانتر مي شود ،و گاز كه ميخواهد وارد كندانسور دومي شود زودتر به مايع تبديل شده و در نتيجه سرمازائي بيشتري دارد و ضمناً‌ چون اصولاً  فريزرها سرماي بيشتري دارند لذا بهتر است از كمپرسورهاي 5 لوله اي و كندانسورهاي 4 لوله اي استفاده شود .

 

 روغن كاري كمپرسورها
  • روغن زدن در كمپرسورها به روش هاي زير انجام مي شود :

چنانچه كارتر يعني قسمت كف كمپرسور را بخواهيم روغن بريزيم كافي است روغن را به وسيله يك قيف داخل كمپرسور بريزيم . ولي وقتي مدار در حالت عمل باشد مي توان به وسيله يك شيلنگ و يك ليوان از روغن به اندازه ريخته شده استفاده كرد كه در نتيجه كمپرسور با مكش روغن را در خود مي كشد ، و بايد دقت كنيد كه هوانكشد ، شكل زير اين دو حالت را نشان مي دهد .

  • براي تخليه روغن كمپرسور معمولاً شير تخليه روغن پيش بيني نشده فقط در برخي از دستگاهها ست كه مجهز به يك شير تخليه مي باشد و يا يك پيچ كارتر دارند .درمورد كمپرسورهاي قديمي كه احتياج به تعمير بيشتر داشتند ، داراي شير تخليه بودند ولي كمپرسورهاي مدرن كنوني كه مرغوب تر و مطمئن تر است فقط در نوع بزرگ آنهاداراي سيم پيچ كارتر هستند ولي روي كمپرسورهاي كوچك كه پيچ كارتر ندارند ميتوان مطابق شكل تخليه كرد يعني با سرنگ يا مكيدن و قراردادن سرشيلنگ در يك ليوان ، دقت كنيد كه اين كار به آرامي انجام شود .

درمورد كمپرسورهاي بدون شير يا پيچ مثل يخچال اين عمل ، از لوله شارژ انجام مي شود يعني با قراردادن يك شيلنگ باريك در ليوان روغن اندازه شده و بستن آن به لوله شارژ و روشن كردن كمپرسور روغن وارد

 

كمپرسور مي شود ، البته در اين نوع كمپرسورها اگر بخواهيم روغن را تخليه كنيم بايد قبل از نصب ، اينكار را انجام دهيم و روغن را تعويض ويا تخليه كنيم .

براي روغن زدن به نكت زير توجه كنيد :

  • روغن مورد استفاده بايد پاك و تميز باشد .
  • روغن بدون رطوبت باشد .
  • از روغن در بسته استفاده كنيد .
  • در كمپرسورهاي زير بار دقت كنيد در زمان فشار كم اين عمل را انجام دهيد .
  • از روغن زدن بيش از حد خووداري كنيد زيرا باعث افت ضريب تبديل حرارتي مي شود و امكان از كار افتادن كمپرسور وجود دارد . و مي تواند باعث برگشت ماده سردساز به صورت مايع به كمپرسور گردد.

نيرو

 

تعاريف

سطح فشار 

 
فشار چيست ؟ نيرويي است كه باعث حركت يا تغيير حالت ماده مي شود .                =  فشار

كه در فرمول مشاهده مي شودفشار با نيرو نسبت مستقيم وبا سطح نسبت عكس دارد. واحداندازه گيري آن پوند بر اينچ است P.S.I

قانون كلي گازها

  • قانون بويل : حجم گاز نسبت عكس با فشار دارد به شرط آنكه درجه حرارت ثابت باشد .
  • قانون چارلز : حجم گاز نسبت مستقيم با درجه حرارت دارد به شرط آنكه فشار ثابت باشد .
  • قانون دالتون : فشار مخلوط چند برابر گاز است با مجموع فشارهاي جزئي مركب از گازها

علت وكيوم كردن دو حالت دارد

 

 

  • نقطه جوش فريون ( مبرد ) با بودن هوا در حد بالايي خواهد بود و براي سردسازي مناسب نيست لذا وقتي وكيوم انجام مي شود در اصل خلاء ايجاد شده و ماده مبرد به دليل نبودن هوانقطه جوشش تا حد قابل توجهي كاهش مي يابد و به راحتي در اواپراتور تبخير مي گردد .
  • كمپرسور داغ نمي شود و مسير گاز بهتر و راحت تر خواهد بود و در لوله موئي ايجاد دمپرينگ و يا مسدود شدن آن نخواهد شد و شارژ گاز راحت تر انجام مي گيرد .

كندانسورها Condensers

مقدمه : گاز داغ رانده شده از كمپرسور حرارت خود را در كندانسور به وسيله هوا يا آب ازدست داده و تبديل به مايع مي شود . كندانسورها را باتوجه به عامل خنك كننده گي آنها كه هوا يا آب باشد طبقه بندي كرده و به نام كندانسور هوايي يا كندانسور آبي مي نامند . گاهي اوقات از هوا و آب مشتركاً‌ براي خنك كردن كندانسور استفاده مي نمايند كه در اين صورت كندانسور را تبخيري مي گويند .

كندانسورهاي هوايي :

در كندانسورها اگر به جاي آب از هوا براي جذب كردن حرارت گاز مبرد ، استفاده شود كندانسور را هوايي مي نامند. كندانسورهاي هوايي معمولاً‌  از لوله هاي پره دار ساخته مي شوند تا بتوانند حرارت گاز را به هواي جرياني ، بيشتر منتقل نمايند .

تا چند سال پيش از كندانسورهاي هوايي در دستگاه هايي با قدرت كمتر تا حدود 2 اسب بخار استفاده مي شد ولي با بكار بردن كندانسورهاي هوايي كه به طور سري ساخته مي شوند ، مي توان تا قدرتهاي حدود 100 اسب بخارنيز از اين نوع كندانسورها استفاده نمود .

 

كندانسورهاي آبي : 

كندانسورهاي آبي را به انواع : كندانسورهاي افقي پوسته و لوله ، عمودي پوسته و لوله ؛ تقسيم بندي كرده اند و معمولترين آنها كندانسورهاي افقي از نوع پوسته و لوله مي باشند . در اين كندانسورها داغ مبرد كه از كمپرسور خارج شده است از قسمت فوقاني پوسته وارد و در تمام پوسته پخش شده و در اثر جريان آب در داخل لوله ها و جذب حرارت ، گاز مبرد به صورت مايع از قسمت تحتاني پوسته خارج مي شود . مايع خروجي از كندانسور مستقيماً  به طرف شير انبساط حركت كرده و اگر مخزن مايعي در سيستم وجود داشته باشد از طريق اين مخزن به طرف شير انبساط و اواپراتور رانده مي شود . د ربعضي از مخازن مايع ، لوله باريكي از قسمت بالا به طرف كندانسور كشيده شده كه گاز داخلي مخزن را مجدداً  به كندانسور ميفرستد تا در آنجا به مايع تبديل شود .

 

قسمت هاي مختلف كندانسور :

 كندانسور تشكيل شده است از تعدادي لوله كه به صورت مارپيچي در پشت يخچال قراردارد و اين لوله ها به وسيله ميله يا صفحاتي به يكديگر متصل شده اند كه براي نگهداري لوله ها و همچنين براي تبادل حرارتي و انتقال حرارت به وسيله اين صفات و ميله ها به لوله هاي كندانسور و سريع كردن عمل جابجايي هوامي باشد . كندانسوراز انتهاي لوله رانش شروع شده و به  دراير يا فيلتر متصل مي شود گازي كه از كمپرسور وارد لوله رانش مي شود چون گرم است وارد لوله هاي  كندانسور مي شود . در اينجا در اثر برخورد هوابه صفحات و عبور اين گاز از لوله ها و با در نظر گرفتن

 

 

اين كه هواي گرم در بالا و هواي سرد چون سنگين است در پائين قرار مي گيرد ، در نتيجه گاز در بالا گرم و هرچه به طرف پائين تر مي آيد سرد خواهد شد و در اثر سرد شدن حجم آن كم شده و به مايع تبديل خواهد شد .

اگر كندانسور در پشت يخچال كمي مايل قرارگيرد عمل مايع شدن بهتر انجام مي شود زيرا جابجايي هوا بهتر انجام مي گردد . در بعضي از كندانسورها به واسطه اينكه عمل مايع شدن گاز بهتر و زودتر انجام گيرد در جلوي كندانسور فن (پنكه ) قرار مي دهند ، اين فن جابجايي هوارا سريعتر انجام ميد هد و در نتيجه گاز زودتر به مايع تبديل خواهد شد و به طور كل ياين فنها هم زمان با كمپرسور كار مي كنند در بعضي از كمپرسورها فن را طوري قرارمي دهند كه علاوه برجابجايي هوا براي كندانسور از طرف ديگر ، كمپرسور رانيز خنك مي كند در نتيجه كمپرسور گرم نخواهد شد .

 

فيلترها

فيلتر – فيلتر دراير ( صافي – صافي و خشك كن ) : عبارت است از يك لوله استوانه اي شكل كه داراي يك راه ورود و يك راه خروج مي باشد فيلتر با فيلتر دراير راه ورود آن به انتهاي لوله هاي كندانسور و راه خروج آن به ابتداي لولة‌ موئي ( كاپيلاري تيوب ) وصل ميگردد.

دراير ( رطوبت گير ) – در قسمت داخلي آن ماده اي به نام سيني گاژر به مقدار   ¾  1   اونس و ماده ديگري به نام دراير به مقدار   1 ½   اونس وجود دارد اين ماده به مقدار معيني مي تواند رطوبت را جذب كند چون به حد اشباع رسيد ديگر خاصيت اوليه را ندارد . در دو انتهاي دراير صفحه فلزي مشبك يكي درشت و ديگري ريز وجود دارد كه در روي آن صفحة‌ مشبك يك لايه نمد قراردارد قسمت ورودي بايد طرف صفحه مشبك درشت باشد كه در روي دراير با علامت فلش نشان داده شده است . چون گاز فريون با اكسيژن تركيب مي شود و ماده اي به نام پنيرك ايجاد ميكند و اين پنيرك جلوي لوله موئي راميگيرد بدين منظور براي گرفتن رطوبت داخل لوله ها رطوبت گير دراير قرار مي دهند . اگر دراير در معرض هوا قرارگيرد فاسد مي شود .

 

فيلتر :

فيلتريك يك نوع رطوبت گير است كه فرق آن با دراير در اين است كه ماده سيني گاژر و دراير ندارد فقط توسط صفح هاي مشبك يا توري تا اندازه اي رطوبت را مي گيرد و همان عمل صافي را انجام مي دهد اگر به طوري كامل لوله هاي مزبور توسط وكيوم پمپ تخليه شود مي توان به جاي دراير فيلتر قرارداد عمل رطوبت گيري فيلتر كمتر از دراير است در اين نوع فيلتر ها براي اين كه عمل رطوبت گيري بهتر انجام گيرد توسط سرنگ ، مقدار 3 سي سي مايعي به نام (تاوزن ) وارد فيلتر مي كنند . اين مايع نوعي از همان سيني گاژر است . در اين نوع فيلترها لوله اي علاوه بر لوله هاي ورودي و خروجي قراردارد كه براي تخلية‌ هوا و شارژ گاز به كار مي رود .

طريقة‌بستن دراير يا فيلتر : اگر دراير در معرض هواقرار گيرد در اثر جذب اكسيژن فاسد مي شود ، لذا براي تعمير هريك از لوله ها كه در مسير دراير قراردارد پس از تعويض لوله و يا تعمير آن ، دراير بايد عوض شود ، براي تعويض آن قبلاً‌ بايد مقداري گاز وارد لوله ها نمود و سپس دراير را تعويض كرد بدين منظور چون در حالت تعويض ، گاز از لوله ها خارج مي شود در اين صورت هواوارد دراير نخواهد شد و چون يك طرف دراير به لوله موئي بسته مي شود بايد توجه داست كه لوله موئي بيش از اندازه وارد دراير نشود ، چون در برخورد آن با صفحه هاي مشبك باعث پاره كردن صفحات خواهد شد . در يخچال سازيها تعويض دراير در جاي غير مرطوب انجام مي شود و اين عمل بايد سريع انجام گيرد .

 

لوله موئي  ( كاپيلاري تيوپ ) فشار شكن (Capilary  Tube)

چنانكه از اسم آن پيداست يك لولة‌ نازك مي باشد كه يك سر آن به لولة‌ اواپراتور و يك سر ديگر آن به فيلتر ( صافي ) وصل مي شود ، طول اين لوله از روي جدول مربوطه بايد مشخص شود .

 

 

در لولة  فوق بعلت سطح مقطع كم ، فشار دراين لوله كم مي شود كه آن را لولة‌ فشارشكن نيز مي گويند . مايع فريون در اثر كاركرد كمپرسور از اين لوله عبور مي كند و در اثر ازدياد طول لولة‌ موئي در انتهاي آن به حالت بحراني يا بخار در مي آيد و سپس وارد اواپراتور مي شود .

چون لولة‌ موئي گرم مي شود و لوله برگشت نيز خنك است در نتيجة‌ آن دو لوله را به يكديگر مي چسبانند تا در اثر جابجا شدن سرما و گرما عمل حركت در لولة‌ برگشت سريعتر انجام شود .

لولة‌ موئي رانمي توان به وسيله اره بريد چون با داشتن قطر كم امكان كورشدن آن زياد است و در اين صورت به وسيله سوهان دور آن را كمي سائيده و سپس با خم كردن آن به چپ و راست بريده مي شود .

امتحان كردن لوله موئي : براي اين كه بدانيم لوله موئي باز است و گرفتگي ندارد ، آنرا با فشار هوا يا مكيدن با دهان مي توان آزمايش كرد و در صورت گرفتگي با فشار هوا و گرم كردن بايد آن را باز كرد .

 

اواپراتور يا اتاق يخ :

اواپراتور يا اتاق يخ كه به صورت مكعب مستطيل مي باشد و در اطراف آن لوله هاي مسي به صورت مارپيچ و يا لوله سرخود مي باشد قطر داخلي آن از قطر لوله موئي بيشتر است و به همين دليل است كه وقتي مايع فريون به هم فشرده به صورت بخار وارد اين لوله مي شود مولكولهاي آن ازهم باز شده هر مولكول آن قادر است مقداري از حرارت داخل اواپراتور را به خود جذب كند و در اثر گرماگيري اواپراتور خنك مي شود ، چون درب اواپاتور بسته است هواي گرم آن جذب خواهد شد و بدين صورت  يخ مي زند و چون هواي گرم اواپراتور تمام مي شود از هواي گرم داخل يخچال ( هواي گرم سبك تر از هواي سرد است به طرف بالا حركت مي كند ) و اين هواي گرم در تمام محيط تمام شده و داخل يخچال خنك مي شود و داخل اواپراتور كاملاً‌ يخ مي زند .

 

 

انواع اواپراتور : اواپراتورها بر دونوعند :

  • اواپراتور نوع خنك
  • اواپراتور نوع مرطوب

اواپراتور نوع خنك :

 قسمت اعظم سطح حرارتي با بخار مبرد د رتماس مي باشد . بدين صورت كه مايع مبرد پس از عبور از شير انبساط شروع به بخار شدن نموده و تا به انتهاي لوله ها برسد كاملاً‌ بخار شده و حرارت هواي محيط را جذب و باعث سرد شدن داخل اواپراتور مي گردد .

اواپراتورنوع مرطوب :

در اين نوع اواپراتور به جاي بخار مبرد ، مايع مبرد وارد شير انبساط ( نوع شير شناوري ) شده و به طرف لوله مارپيچ جريان مي يابد . حرارت خارج و فشار كم داخلي باعث مي شود كه مايع مبرد در مسير خود شروع به بخارشدن نموده و مخلوطي از مايع و بخار به طرف محفظة‌ شير شناور ( جداكن ) جريان يابد . وظيفه اين مخزن جداكردن بخار از مايع مبرد مي باشد كه مايع را به درون لوله هاي اواپراتور مي ريزد و بخار را به طرف كمپرسور هدايت مي كند . بنابراين وظيفه مخزن جداكن ، تجزيه بخارو مايع مبرد ، به هنگام خروج از شير شناور مي باشد . در شكل نمونة‌ ساده اي از نوع اواپراتور مرطوب نشان داده شده است .

براي تشخيص اين كه اواپراتور از نوع مرطوب يا خشك مي باشد كافي است كه معلوم شود در سيستم تبريد ، تقليل دهندة‌ فشار ،  از نوع شير شناوري است ويا از نوع شير انبساط مي باشد . چون در اواپراتورهاي مرطوب اجباراً  از شير شناوري استفاده مي شود .

لوله برگشت يا لوله مكش :

 

 

 لولة‌ برگشت لوله اي است كه از انتهاي لوله هاي اواپراتور شروع شده و سر ديگر آن به كمپرسور ختم مي شود . گاز فريون پس از انجام عمل سرما و ايجاد برودت از راه لوله برگشت به داخل كمپرسور ،‌به علت مكش دريچة‌ دوم كمپرسور ، وارد آن مي شود اين لوله ازمس ساخته شده كه براي استحكام بيشتر آن را از آلياژهاي مخصوص مس مي سازند .

به طور كلي لوله ها  را از جنس مس مي گيرند كه هم از نظر قيمت و هم از نظر خمكاري و قدرت آن مناسب باشد . لوله رانش كه از كمپرسور به كندانسور متصل مي شود گاز را در اين لوله تحت فشار از كمپرسور به كندانسور هدايت مي كند .

اكسپنشن والو ترموستاتيك ( شير انبساط حرارتي )

اكسپنشن والو در دستگاههاي سردكننده (يخچال ويتريني ) به جاي لوله موئي به كار مي رود و از نظر ساختماني بر دونوع ميباشد :

1- شير اتوماتيك بلودار     

  • شير اتوماتيك بدون بلو
  • شير اتوماتيك بلودار

اين شير اتوماتيك از يك قسمت تاشونده تشكيل شده است . كار اين شيرها كنترل مقدار عبور مايع سردكننده مي باشد . قسمت تاشونده به انتهاي لولة‌ بلو ،‌منتهي مي شود . در زير قسمت تاشونده ، يك اهرم وجود دارد كه در قسمت تحتاني اهرم ، سوزن و فنر و در قسمت فوقاني آن ، دريچة‌ ورود گاز مي باشد . لولة‌ بلو به جدار جانب اواپراتور متصل مي شود . هنگامي كه اواپراتور به تدريج سرد مي شود ، اتر موجود در لوله بلو در اثر سرماي حاصله منقبض شده و فشا رداخل اكسپنشن والو كم مي شود . در نتيجه سوزن مربوطه به واسطه انرژي فنر به طرف بالا حركت نموده و را ه ورود گاز را به مقدار لزوم مي بندد . همين طور موقعي كه اواپراتور به تدريج گرم مي شود ، گرماي حاصله موجب زياد

 

شدن فشار اتر داخل اكسپنشن والو  و لولة‌ بلو مي گردد . در نتيجه اهرم فنر مربوطه به طرف پايين رانده مي شود و دريچة‌ مايع فريون بيشتر باز مي شود و مقدار بيشتري فريون به داخل لوله هاي اواپراتور مي ريزد . در اكسپنشن والوها راه ورود را با كلمة‌ In  و راه خروج را با كلمة‌ Out  نشان ميدهند . در شكل زير يك اكسپنشن والو بلودار نشان داده شده است .

اكسپنشن والو بدون بلو :

در اين نوع اكسپنشن والو ، لولة‌بلو وجود نداشته و از نظر ساختمان داخلي شبيه به اكسپنشني والو بلودار مي باشد . اكسپنشن والوهاي بدون بلو داراي يك پيچ تنظيم ميباشد كه در قسمت فوقاني ، قسمت تاشونده قراردارد . در شكل زير نمايش داخلي يك اكسپنشن والو بدون بلو نشان داده شده است .

گازنما : 

در دستگاههاي سردكننده براي تشخيص رطوبت از گازنما استفاده مي شود كه اين دستگاه بعد از دراير نصب مي شود . علاوه برنشان دادن مايع خنك كننده در بعضي از گازنماها يك دايره سبزرنگ دروسط آن قرار دارد كه اگر رطوبت در مسير باشد و دراير خوب كار نكند به تدريج رنگ آن زرد خواهد شد .

طرق حركت گاز و عمل آن در يك سيستم سرد كننده

  • توسط كمپرسور ،‌گاز تحت فشار قرارگرفته و به داخل كندانسور مي رود و در اثر فشار گرم مي شود . براي اينكه گاز به مايع تبديل شود بايد حرارت خود را از دست بدهد لذا توسط كندانسور و صفحه هادي كه روي كندانسور نصب شده ، حرارت گرفته مي شود و در انتهاي كندانسور به مايع تبديل مي گردد و اگر اين مايع رطوبتي دارد بايد از آن گرفته شود لذا در انتهاي كندانسور فيلتر قرارگرفته كه رطوبت را مي گيرد و وارد لولة‌ موئي شده و فشاركم مي شود و بايد اين عمل انجام گردد تا در اثر سرعت زياد بتواند عمل خود را انجام دهد .

 

 

چون هميشه ملكولهاي گرما به سمت ملكولهاي سرما مي روند و هر جسم يكه بخواهد تبديل به بخار شود بايد حرارت بگيرد و هر جسمي كه تبديل به مايع شود بايد حرارت خود را از دست بدهد . لذا اين عمل در اواپراتور انجام مي شود و در اثر حرارت گيري به جاي آن در اواپراتور ، سرما خواهد بود . شكل زير يك سيستم رانشان مي دهد .

و بعد از سرد شدن اواپراتور به صورت گاز وارد كمپرسور مي شود ، و ضمناً  لوله هاي كندانسور ،‌داراي رنگ مشكي مي باشند ، براي اينكه جلوگيري از حرارت گيري محيط بكند .

 

 

اگر شورع حركت يك مبرد از نقطه A  شروع شود تا نقطه B   كاركرد كمپرسور است و از نقطه B تا نقطه C كاركرد كندانسور

واز نقطه C تا نقطه D  كاركرد لوله موئي

از نقطه D  تا نقطه A  كاركرد اواپراتور

اكنون آنچه در داخل خط منحني است مايع و آنچه خارج از خط منحني است گاز مي باشد .

پس اگر بتوان در سيستم تغييراتي داد كه حالت مايع شدن بهتر انجام گيرد كارآيي بهتري خواهد داشت كه كه درمورد سيستمهاي برودتي از يخچال تا فريزر و ويتريني و يخ ساز طراحي هاي مختلفي از نظر سرمايي بهتر از روي همين منحني مي توان بدست آورد .

كندانسور – تقطير كننده ( مايع )

 

اواپراتور – تبخير كننده (بخار)

كمپرسور – متراكم كننده (فشار )

1- كمپرسور گاز را تحت فشار متراكم مينمايد و در كندانسور گرماي گاز توسط ميله هاي هادي و مسير طولاني گرفته مي شود و گازداخل كندانسور به مايع تبديل مي گردد و در فيلتر رطوبت جذب مي شود و به همين علت است كه فيلتر در اير گرم مي شود چون جذب رطوبت مي كند . و در اواپراتور عمل گرما گيري انجام مي شود و به جاي گرما سرما خواهد بود . اگر فشار را در لوله رفت  120 P.S.I  در نظر بگيريم وقتي در فشار بالا و درجه حرارت بالا گاز در لوله موئي يا فشارشكن عبور مي كند در اواپراتوراين فشار به P.S.I 80    مي رسد و اين افت فشار است كه باعث مي شود درجه حرارت مبرد در سيستم كاهش يابد پس هرنوع بخار شدن مايعي باعث گرفتن گرماي محيط خود مي گردد.

كولر گازي

كولرگازي تشكيل شده است از يك كمپرسور كه با گاز فريون 22 كار مي كند و برحسب اسب قدرت آن محاسبه شده كه در بازار آن را به تن هم مي شناسند ، اين كمپرسور مانند كمپرسور يخچال كار مي كند و گاز را داخل لوله رانش و بعد لوله هاي مارپيچي كندانسور و در آنجا گاز به مايع تبديل شده و به قسمتهاي اواپراتور هدايت مي شود .

در كولر گازي چون براي گرفتن حجم بيشتري تعيين شده ،كندانسور آن باحجم بيشتري ساخته مي شود و از طرفي كارش با يخچال فرق دارد به طوريكه بايد مرتب كاركند و هواي سرد بدمد در نتيجه بايد جابجايي هوا زودتر و سريعتر انجام شود براي اين منظور در جلو كندانسورآن يك فن قرار ميدهند كه اين فن براي اين نوع كولرها دوكار انجام ميدهد يكي آن كه هواي داخل اتاق را ميمكد و اين هوارا از روي اواپراتور عبور مي دهد و چون اواپراتور سرد است در نتيجه هواي سرد را دوباره به داخل اطاق هدايت مي كند اين جابجايي هوا در اتاق باعث خواهد شد كه هوابه طور كلي درحجم اطاق خنك شود و از  طرفي اين فن هواي خارج را مكيده و به كندانسور مي دهد در نتيجه در كندانسور

 

هم جابجايي هوا در روي آن بيشتر شده و سريعتر گاز را به مايع تبديل خواهد كرد ، البته بين كندانسور و اواپراتور توسط ورقهايي از هم جدا هستند تا هواي بيرون به داخل اطاق هدايت نشود .

اين فن در كولر گازي مي تواند بدون كمپرسور كار كند به طوريكه كار يك پنكه معمولي را انجام دهد در روي بدنه كولر گازي كليدي وجود دارد كه مي توان تعداد دور فن را با اين كليدها كم يا زياد نمود زماني كه كليد روي دور زياد است فن با دور بيشتري كارميكند در نتيجه جابجائي هوا سريعتر روي كندانسور انجام  مي شود  و باعث خواهد شد كه گاز زودتر به مايع تبديل شود و هوا را زودتر در داخل اطاق خنك كند ، در روي اين نوع كولرها ترموستات وجود دارد كه روي آن درجه بندي شده كه ميتوان هواي اتاق را براي درجه معين از روي آن تنظيم كرد اصولاً  ترموستات در سر راه ورودي هوا به اطاق ، جلوي اواپراتور قرار ميگيرد ، ترموستات داراي بلو مي باشد كه در داخل آن اتر وجود دارد و زماني كه هواي اتاق وارد كولي مي شود به سطح مخزن اتر برخورد ميكند در نتيجه زماني كه هواي اطاق سرد شود برخورد سردي روي اتر اثر كرده و خود به خود قطع خواهد كرد و برعكس زماني كه سرد شود دوباره خود به خود وصل خواهد شد . ضمناً در جلو كولر توري قرار دارد كه وقتي اطاق را جاروب كنند گرد و غبار داخل كولر نشود .

چون هواي اطاق مرتب وارد كولر واز طرف ديگر خارج ميشود لذا اگر دود سيگاري در اطاق باشد به مرور هواي اطاق كثيف خواهد شد براي اين كار يك كليد روي بدنه كولر قراردارد كه با بازكردن آن دريچه اي باز مي شود و اين دريچه با هواي بيرون ارتباط دارد در نتيجه هوا جابجا مي شود .

درداخل اكثر بدنه كولرها در بين دولايه آن پشم شيشه وجود دارد كه هادي حرارت نيست در نتيجه هواي سرد و گرم را از خود عبور نمي دهد و ازنظر بهداشتي بهتر ازكولر آبي است .

 

 

طريقِة شناسايي سرسيم فن هاي كولرگازي

در كولر گازي ممكن است كليد به صورت گردان باشد كه در نقشه مشخص شده و يا به صورت فشاري است . در هر حال از نظر اتصالات داخلي بايد طوري سيم كشي شود كه كمپرسور در حالت كار با يكي از دورهاي فن كار كند . اما فن مي تواند جداگانه در دورهاي مختلف كاركند . قبل از سيم كشي بايد سرسيم هاي فن را توسط آومتر اندازه گيري كرد اگر فرض كنيم سرسيم بهندي يك فن مانند شكلهاي شمارة 1 و 3  باشد براي شناسايي بايد به طريق رسم شكل ها به دست آورد در نقشه شماره 1 فن پنج سرسيم دارد و دو دوراست كه بين همه سرسيم هاي آن متفاوت اهمي صفر نشان ميد هد كه همان اتصال كوتاه است . و يا ممكن است دو سرسيم مقاومت صفر نداشته باشد . كه در نقشه 2 طريقه قرارگرفتن خازن در اتصال مقاومت صفري  با استارت نشان داده شده است همانطور كه در شكل شماره 3 مشخص است يك سيم پيچي ديگري جهت دور متوسط دارد كه بازپنج سرسيم است و طريقه قرارگرفتن خازن در سرسيم استارت مشخص است به طور مثال در يك موتور فن 5 سيمه سرسيم ها رامشخص مي نمائيم .

اگر سرسيم ها رنگي است مي توان با رنگ هركدام را جداگانه اهم گيري نمود و يا مي توان سرسيم ها را شماره گذاري كرد و بين هر يك از شماره ها را اندازه گيري نمود . سرسيم هاي لازم عبارتند از : C : مشترك –LO: كند –Hi: تند و S : استارت بين سرسيم هاي فن اهم گيي نمائيد اهم هاي لازم را در رديف نقشه قراردهيد .

 

 

با ارائه راه حل های مهندسی برای کلیه پروژه های سرمایشی و گرمایشی از یک سو و تنوع و کامل بودن سبد محصولات از کولر گازی اسپلیت تا انواع چیلر،فن کویل، هواساز، برج خنک کن، پکیج پشت بامی، سرمایش دیتا سنتر، دیگ آب گرم، پکیج دیواری، کولر آسانسور، تهویه دریایی و تصفیه هوا از سوی دیگر، امکان پاسخگوئی به نیازهای تهویه مطبوع را با بکارگیری یک یا چند نوع محصول توسط کارشناسان متخصص این شرکت، فراهم نموده است.

تماس با کارشناس