دمای اواپراتور و کندانسور
برای آنکه هر سیستم برودتی و سرمایشی بتواند به درستی کار کند و دمای مورد نیاز خود را تا نقطه ی مناسبی کاهش دهد، می بایست از الگوی خاصی پیروی نماید و همچنین اجزای برودتی مناسبی را نیز انتخاب کند از این جهت انتخاب دمای اواپراتور و کندانسور در سیکل تبرید مورد توجه قرار می گیرد.
انتخاب اجزای هر سیستم برودتی باید با محاسبات اصولی و درست انجام شود تا راندمان و خروجی مورد تائید را به اپراتور و کاربران بدهد .
در این مقاله سعی بر این داریم شمارا با انتخاب دمای مناسب برای اواپراتور و کندانسور را آشنا کنیم.
محاسبات اولیه طراحی چیلر و انتخاب اواپراتور
جهت محاسبات اولیه طراحی چیلر و انتخاب اواپراتور برای سیستم تبرید، موارد زیر می بایست مدنظر قرارگیرند.
- 1.دمای تبخیر
- 2.اختلاف دمای سیال خنک شونده
- 3.دمای اواپراتور
- 4.نوع مبرد
- 5.مقدار توان برودتی کمپرسور
جهت شروع محاسبات، ابتدا می بایست بار برودتی محاسبه شود و پس از آن کمپرسور انتخاب گردد. بعد از انتخاب کمپرسور با توجه به توان کمپرسور و نه توان برودتی، می توان اقدام به انتخاب اواپراتور نمود.
برای آنکه عمل جذب گرما از سیال واسط خنک شونده صورت گیرد، می بایست اختلاف دمای اواپراتور، به زبان ساده تر تفاضل دمای سیال خنک شونده و دمای سطح اواپراتور به درستی انتخاب شود.
انتخاب دمای مناسب برای اواپراتور
انتخاب دمای مناسب برای اواپراتور دارای اهمیت بسزایی می باشد. بدین جهت که اگر این دما، پایین‌تر از مقدار مناسب و مورد تائید انتخاب شود، دمای هوای خروجی از اواپراتور کمتر از میزان مطلوب خواهد بود. اگر دمای اواپراتور بالاتر انتخاب شود، عمل انتقال حرارت انجام نمی‌شود و اگر دمای اواپراتور پایین تر انتخاب گردد، دمای سیال خروجی بالاتر از حد مطلوب می‌شود که در هر صورت مشکل ساز خواهد بود و خارج از اعتدال است.
مثال انتخاب دمای مناسب برای اواپراتور
برای یک سردخانه سبزیجات، فرض کنید دمای هوای ورودی به اواپراتور 2 درجه سانتی‌گراد می باشد. اگر اختلاف دمای اواپراتور 10 درجه سانتی‌گراد انتخاب شود، دمای سطح اواپراتور نیز 8 درجه سانتی‌گراد زیر صفر خواهد بود.
از آنجایی که دمای خروجی معمولا 3 تا 5 درجه سانتی‌گراد بالاتر از دمای سطح اواپراتور خواهد بود، پس دمای هوای سردخانه به 4 درجه سانتی‌گراد زیر صفر خواهد رسید که برای نگهداری سبزیجات بسیار پایین است و باعث خرابی آن ها می‌شود.
اگر اختلاف دمای اواپراتور را 5 درجه سانتی‌گراد در نظر بگیریم، دمای سطح اواپراتور 3 درجه سانتی‌گراد خواهد بود و در نتیجه مطابق موارد گفته شده دمای هوای سردخانه 1 درجه سانتی‌گراد بالاتر از صفر خواهد شد که برای نگهداری سبزیجات مناسب است.
همان‌طور که دیدیم انتخاب اختلاف دمای مناسب برای اواپراتور بسیار حائز اهمیت می باشد. این اختلاف دما همچنین بر روی سطح اواپراتور نیز تاثیر گذار است.
در ظرفیت و جنس یکسان، با افزایش اختلاف دمای اواپراتور، مساحت موثر انتقال حرارت کاهش خواهد یافت و بالعکس با کاهش اختلاف دمای اواپراتور، مساحت موثر انتقال حرارت افزایش می‌یابد.
عامل دیگری که تحت تاثیر اختلاف دمای اواپراتور قرار می‌گیرد، رطوبت سردخانه است. از آن جایی که با کاهش دما، فشار جزئی بخار آب نیز کاهش می‌یابد، با افزایش اختلاف دمای اواپراتور، مقدار رطوبت گیری نیز افزایش یافته و رطوبت بیشتری تبدیل به آب می‌شود، در نتیجه رطوبت هوای سردخانه کاهش خواهد یافت.
معایب افزایش اختلاف دمای اواپراتور
افزایش اختلاف دمای اواپراتور باعث کاهش سطح اواپراتور خواهد شد، که این مسئله منجر به کاهش هزینه ها در اواپراتور می گردد.
در سردخانه های سبزیجات از آنجایی که مسئله رطوبت بسیار حائز اهمیت است، در صورتی که برای صرفه جویی در هزینه‌ها اختلاف دمای اواپراتور را افزایش دهیم، مشکلات زیر ایجاد می گردند:
- 1.عدم تأمین رطوبت مورد نیاز
- 2.کاهش دمای هوای خروجی از اواپراتور
- 3.یخ زدن میوه‌ها
- 4.تشکیل برفک بیشتر در سردخانه به علت جذب رطوبت بیشتر
همان‌طور که گفته شد انتخاب اختلاف دمای مناسب برای اواپراتور خصوصا در سردخانه‌های میوه بسیار حائز اهمیت است.
در برخی موارد حتی با وجود انتخاب اختلاف دمای بالاتر، رطوبت همچنان کم خواهد بود که می بایست با تجهیزات مخصوص اقدام به اضافه کردن رطوبت نمود.
اختلاف دمای کندانسور
دمای اواپراتور و کندانسور؛ منظور از اختلاف دمای کندانسور، تفاضل دمای سطح کندانسور و دمای سیال خنک‌کننده هوا در کندانسورهای هوایی است. دمای هوای وارده به کندانسور با توجه به گرم‌ترین روز سال در منطقه مشخص می‌شود. اختلاف دمای کندانسور نیز به شرایط اقلیمی منطقه مورد نظر بستگی دارد.
برای آنکه کندانسور هوایی و یا برج خنک‌کننده، به طور صحیح کار دفع حرارت را انجام دهد، علاوه بر آنکه باید با ظرفیت مناسب مطابق موارد گفته شده انتخاب شود، همچنین باید در شرایط و محل مناسبی نیز نصب گردد.
نکات حائز اهمیت در نصب کندانسور
موارد زیر را در هنگام نصب کندانسور باید مدنظر قرار داد.
- هوای تازه باید به راحتی به کندانسور راه داشته باشد.
- هوای گرم خروجی باید به راحتی تخلیه شود.
- محل نصب باید به گونهای باشد که هوای گرم خروجی به کندانسور برنگردد.
- محل نصب کندانسور باید بگونه‌ای باشد که جریان باد نتواند فن‌ها را بچرخاند.
- فاصله دیوار از پشت کندانسور باید حداقل به اندازه ارتفاع کندانسور باشد.
برای محاسبه ظرفیت مورد نیاز کندانسور نیز کافی است ظرفیت کمپرسور (نه بار برودتی) و توان مصرفی آن را با هم جمع کنیم.
