نوع و اصل کار اواپراتور

اواپراتور یک دستگاه خروجی خنک کننده در یخچال است. مبرد در اواپراتور تبخیر می شود و گرمای محیط منبع حرارتی با دمای پایین (آب یا هوا) را جذب می کند تا به هدف تبرید برسد.

اواپراتور با توجه به محیط خنک کننده خود به: اواپراتور هوای خنک کننده، اواپراتور مایع خنک کننده (آب یا مایع مبرد دیگر) تقسیم می شود.

اواپراتور برای خنک کننده هوا:

ساختار لوله دیسک نوری زمانی استفاده می شود که هوا به طور طبیعی همرفت باشد

ساختار لوله پره ای زمانی استفاده می شود که هوا اجباری همرفت باشد

اواپراتور برای مایعات خنک کننده (آب یا سایر خنک کننده های مایع) :

نوع پوسته و لوله

نوع مستغرق

با توجه به روش تامین مایع مبرد:

اواپراتور مایع کامل

اواپراتور خشک

اواپراتور در گردش

اواپراتور اسپری

اواپراتور مایع کامل

با توجه به ساختار آن، به نوع پوسته و لوله افقی، نوع لوله مستقیم مخزن آب، نوع مخزن آب و سایر انواع ساختاری تقسیم می شود.

ویژگی مشترک آنها این است که اواپراتور با مبرد مایع پر می شود و بخار مبرد ایجاد شده در اثر تبخیر جذب کننده حرارت در حین کار دائماً از مایع جدا می شود. از آنجایی که مبرد در تماس کامل با سطح انتقال حرارت است، ضریب انتقال حرارت جوش بیشتر است.

با این حال، نقطه ضعف آن این است که مقدار مبرد شارژ شده زیاد است و فشار استاتیکی ستون مایع باعث ایجاد اثرات نامطلوب بر دمای تبخیر می شود. اگر مبرد در روغن روان کننده محلول باشد، روغن روان کننده به سختی به کمپرسور باز می گردد.

اواپراتور کامل مایع پوسته و لوله

ساختار به طور کلی افقی، شکل را ببینید. مبرد خارج از لوله پوسته تبخیر می شود. مایع خنک کننده حامل در لوله جریان دارد و عموماً چند برنامه ای است. ورودی و خروجی مبرد روی پوشش انتهایی چیده شده و جهت ورودی و خروجی حذف می شود.

مایع مبرد از پایین یا کنار پوسته وارد پوسته می شود و بخار از قسمت بالایی کشیده شده و به کمپرسور باز می گردد. مبرد موجود در پوسته همیشه ارتفاع سطح هیدرواستاتیکی در حدود 70 تا 80 درصد قطر پوسته را حفظ می کند.

اواپراتور مایع کامل پوسته و لوله باید به مشکلات زیر توجه کند:

① با آب به عنوان مبرد، هنگامی که دمای تبخیر به زیر 0 درجه سانتیگراد کاهش می یابد، ممکن است لوله یخ بزند، که منجر به انبساط لوله انتقال حرارت می شود. در عین حال، ظرفیت آب اواپراتور کم است و پایداری حرارتی در حین کار ضعیف است.

هنگامی که فشار تبخیر کم است، ستون هیدرواستاتیک مایع در پوسته دمای پایین را افزایش می دهد و اختلاف دمای انتقال حرارت را کاهش می دهد.

(3) هنگامی که مبرد با روغن روان کننده مخلوط می شود، بازگشت روغن با استفاده از اواپراتور مایع کامل دشوار است.

④ مقدار زیادی مبرد شارژ می شود. در عین حال، برای کار کردن دستگاه در شرایط متحرک مناسب نیست، تکان دادن سطح مایع منجر به تصادف سیلندر کمپرسور می شود.

در اواپراتور مایع کامل، به دلیل گازی شدن مبرد، تعداد زیادی حباب ایجاد می شود، به طوری که سطح مایع بالا می رود، بنابراین مقدار شارژ مبرد نباید در تمام سطح تبادل حرارت غوطه ور شود.

اواپراتور مخزن

اواپراتور مخزن می تواند از لوله های مستقیم موازی یا لوله های مارپیچی (همچنین به عنوان اواپراتور عمودی شناخته می شود) تشکیل شده باشد.

آنها در کار مبرد مایع غوطه ور هستند، به دلیل نقش همزن، مبرد مایع در جریان گردش مخزن، نه اواپراتور مایع کامل.

اواپراتور مایع غیر کامل

اواپراتور خشک نوعی اواپراتور است که در آن مایع مبرد را می توان به طور کامل در لوله انتقال حرارت تبخیر کرد.

محیط خنک شده در قسمت بیرونی لوله انتقال حرارت، مبرد (آب) یا هوا است و مبرد در لوله تبخیر می شود و سرعت جریان ساعتی آن حدود 30-20 درصد حجم لوله انتقال حرارت است.

افزایش سرعت جریان جرم مبرد می تواند باعث افزایش سطح خیس شدن مایع مبرد در لوله شود. در عین حال، اختلاف فشار در ورودی و خروجی با افزایش مقاومت جریان افزایش می یابد، به طوری که ضریب تبرید کاهش می یابد.

برای افزایش اثر انتقال حرارت. مایع مبرد تبخیر می شود و گرما را در لوله جذب می کند تا مبرد خارج از لوله خنک شود.

اصل کار کندانسور

گاز از یک لوله بلند عبور می کند (معمولاً به یک شیر برقی پیچیده می شود) و اجازه می دهد گرما به هوای اطراف از بین برود. فلزاتی مانند مس که رسانای گرما هستند اغلب برای انتقال بخار استفاده می شوند. به منظور بهبود راندمان کندانسور، سینک های حرارتی با عملکرد رسانش گرما عالی اغلب به لوله ها متصل می شوند تا ناحیه اتلاف گرما را افزایش دهند تا اتلاف گرما تسریع شود و انتقال هوا از طریق فن تسریع می شود تا گرما را از بین ببرد.

اصل تبرید یخچال عمومی به این صورت است که کمپرسور محیط کار را از دمای پایین و گاز فشار کم به گاز با دمای بالا و فشار بالا فشرده می کند و سپس از طریق کندانسور به مایع با دمای متوسط ​​و فشار بالا متراکم می شود و به دمای پایین تبدیل می شود. مایع فشار کم پس از گاز گرفتن دریچه گاز. محیط کار مایع کم فشار و دمای پایین به داخل اواپراتور فرستاده می شود که گرما را جذب کرده و به بخار کم فشار و دمای پایین تبخیر می شود که برای تکمیل چرخه تبرید دوباره به داخل کمپرسور منتقل می شود.

سیستم تبرید تراکمی بخار تک مرحله ای از چهار جزء اصلی کمپرسور تبرید، کندانسور، دریچه گاز و اواپراتور تشکیل شده است که به طور متوالی توسط لوله هایی به هم متصل شده و یک سیستم بسته را تشکیل می دهند و مبرد دائماً در سیستم گردش می کند، حالت تغییر می دهد و تبادل می کند. گرما با دنیای بیرون

اواپراتور چگونه کار می کند

محفظه گرمایش از یک دسته لوله عمودی تشکیل شده است که یک لوله گردش مرکزی با قطر زیاد در وسط آن قرار دارد و سایر لوله‌های گرمایشی با قطر کمتر، لوله‌های جوش نامیده می‌شوند. از آنجایی که لوله گردش مرکزی بزرگتر است، سطح انتقال حرارت اشغال شده توسط محلول حجم واحد کوچکتر از سطح اشغال شده توسط محلول واحد در لوله جوش است، یعنی لوله گردش مرکزی و سایر محلول های لوله گرمایش به درجات مختلف گرم می شوند. به طوری که چگالی مخلوط بخار و مایع در لوله جوش کمتر از چگالی محلول در لوله گردش مرکزی است.

همراه با مکش رو به بالا بخار بالارونده، محلول در اواپراتور یک جریان گردشی را از لوله گردش مرکزی به پایین و از لوله جوش به بالا تشکیل می دهد. این چرخه عمدتاً ناشی از اختلاف چگالی محلول است، بنابراین به آن چرخه طبیعی می گویند. این اثر منجر به بهبود اثر انتقال حرارت در اواپراتور می شود.