اواپراتور چیست؟
یک مبدل حرارتی است که در اثر تبخیر ماده مبرد در داخل آن حرارت از محیط و محصولات موجود در محیط گرفته می شود “اواپراتور” نامیده می شود.
همانگونه که در سیکل تراکمی تبخیری گفته شد دستگاهی که دائما گرمای محیط را جذب نموده و ماده مبرد در آن تبخیر می شود اواپراتور یا تبخیر کننده نامیده می شود. در اواپراتور همواره دمای فضا یا مواد سرد شونده باید از دمای مبرد بیشتر باشد تا عمل انتقال حرارت صورت گیرد. بنابراین در چرخه تبرید هر دستگاهی که در طول تحول تبرید در آن مبردی تبخیر شود اواپراتور نامیده می شود. اواپراتور نیز یکی از قسمت های اساسی سیستم های تبرید می باشد.
در علم انتقال حرارت اواپراتور مبدل حرارتی نامیده می شود. که حرارت را از هوا یا هر جسم دیگری که می بایستی سرد شود جذب کرده و به مبرد در حال تبخیر یا جوشان انتقال می دهد. اواپراتورهای محصولات صنایع برودتی عموما از نوع کویل انبساط مستقیم می باشند. اواپراتورها در شکلها و انواع و اندازه های متفاوت در صنعت سرد سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
انواع اواپراتور
اواپراتورها از نظر ساختمان در صنعت یخچال سازی به دو دسته تقسیم می شوند.
- اواپراتورهای صفحه ای
- اواپراتورهای کویلی پره دار
اواپراتورهای صفحه ای
این نوع اواپراتور در انواع مختلف ساخته می شوند. مطابق تصویر از دو صفحه فلزی ساده یا فرم دار تشکیل شده که بهم متصل و جوشکاری شده اند و ماده مبرد بین مجاری دو صفحه و از داخل شیارها جریان پیدا میکند این نوع اواپراتور بیشتر در دستگاههای سردکننده خانگی مثل یخچال ها و فریزرها به کار برده می شوند از محاسن آنها راحتی در تمیز نمودن و نظافت، اقتصادی بودن از نقطه روش ساخت و تعمیرات تعویض آنها به سهولت صورت می گیرد. اواپراتورهای صفحه ای براحتی فرم گرفته و برای مصارف مختلف به شکل مورد نیاز تغییر فرم داده می شود.
اواپراتورهای کویلی پره دار (Coil Evaporator)
اواپراتورهای کویل (پره دار) شامل مجموعه ای از لوله های مسی و پره های فلزی اغلب از جنس آلومینیوم می باشد. که به شکل گسترده ای در صنعت سرد سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
قسمت های مختلف اواپراتور پرده دار
- بدنه آلومینیومی
- کویل (مجموعه لوله ها و پره ها)
- فن ملخی
- المنت های دیفراست
- لوله ورود مایع
- لوله برگشت
- سینی تقطیر
- جعبه تقسیم برق
یک نمونه اواپراتور پره دار که در سردخانه های صنایع انجماد سیستم استفاده میشود
سازندگان این نوع اواپراتور بمنظور افزایش ضریب بهره لوله های مسی را بوسیله سنبه های مخصوص و با فشار یک دستگاه پرس گشاد کرده و عمل تماس سطحی بین پره ها و لوله ها را افزایش می دهند.شکل و اندازه پره ها متناسب با ظرفیت و نوع کاربرد اواپراتور در شرکت سازنده طراحی و ساخته می شود. فاصله پره ها در کاربردهای بالای صفر کمتر از اواپراتورهای مورد استفاده در سردخانه صنعتی زیر صفر می باشد.
کویل اواپراتور های محصولات کارخانه یخچال سازی انجماد سیستم از لوله مسی مخصوص با آرایش مثلثی و فین های موج دار آلومینیومی ساخته شده است. سطوح موجدار فین ها باعث ایجاد اغتشاش در جریان هوای عبوری و افزایش ضریب انتقال حرارت می گردد.
در تصویر زیر جزئیات اواپراتور نشان داده شده است.
A: لوله ورود گاز
B: شیر انبساط
C: حباب شیر انبساط
D: لوله تنظیم فشار شیر انبساط
E: لوله خروج گاز
F: گاز پخش کن
اواپراتورهای کویل پره دار به شکل بدون فن در انواع یخچال فروشگاهی و فریزر های فروشگاهی تولیدی شرکت انجماد سیستم در فضای یخچال جاسازی و نصب می شوند که مجموعه فن ها در یک قاب جداگانه هوا را از سطوح پره ها عبور می دهد.
دیفراست
یک نمونه المنت دیفراست
در صنایع برودتی انجماد سیستم جهت ذوب کردن برفک اواپراتور یخچال ها و اواپراتور سرد خانه هایی که دمای آنها زیر صفر می باشند از المنت (هیتر برقی) استفاده می شود. المنت ها با توجه به ظرفیت اواپراتورها انتخاب و در محل پیش بینی شده روی اواپراتورها نصب می گردد. عمل دیفراست بطور اتوماتیک در زمان های پیش بینی شده با توجه به ضخامت برفک روی فین های اواپراتور توسط فرمان از ترموستات دیجیتالی انجام می شود.
در یخچال های صنعتی و سردخانه ها وجود برفک در سطوح انتقال حرارت اواپراتور موجب کاهش راندمان سرد سازی شده و می تواند موجب برگشت مایع به کمپرسور شود که تحت این شرایط به قسمت های مختلف مکانیکی کمپرسور آسیب جدی وارد خواهد شد.
شیر رگلاتور فشار اواپراتور – EVAPORATOR PRESSUER REGULATOR
در سیستم هایی که دو یا چند اواپراتور با دماهای متفاوت در فضاها و تجهیزات مختلف قرا گرفته اند و به کندانسینگ یونیت مشترک متصل شده باشند از شیر رگلاتور فشار اواپراتور استفاده می گردد. این شیر فشار و دمای اشباع مبرد در سطح اواپراتور را در حد مورد نظر نگه داشته و این امکان را فراهم کرد که قادر باشیم با یک سیستم مرکزی چندین اواپراتور با دمای مختلف را در سیستم تبرید کنترل نمایید. همچنین این شیر اواپراتور دستگاه را در مقابل یخ زدگی و سرمای بیش از اندازه محافظت خواهد کرد. در شرکت انجماد شیرهای KVP شرکت دانفوس که در تصویر نشان داده شده است استفاده می شود.
منابع :
- کتاب آموزش تبرید مولف محمد حضوری
- کاتالوگ ها و جزوات آموزشی شرکت Danfoss
- جزوات آموزشی شرکت Copeland
- جزوات آموزشی شرکت Bitzer
- کتاب نگرشی بر مهندسی تبرید و مقدمه ای بر طراحی تاسیسات سردخانه
- هندبوک شرکت Carrier
- Principles Of Refrigeration” ROY J.DOSSAT”
- Refrigeration And Air Conditioning Technology
