سیستم های تبرید
-
Morteza Aghajani
-
دستهبندی نشده
مفاهیم پایه ای
سوپرهیت
دلیل وجود سوپرهیت چیست ؟
سوپرهیت در اواپراتور اتفاق می افتد تا از ورود مایع به کمپرسور جلوگیری کند و مانع خرابی این دستگاه گردد. چنانچه بخار ورودی به کمپرسور، سوپرهیت نباشد، با دفع کمترین مقدار گرما به مایع تبدیل می شود و این خطرناک است.
نکته : هر ده درجه سوپرهیت کردن مبرد، یک تا سه درصد ظرفیت کمپرسور را افزایش میدهد.
همانطور که میدانید ما بعد از اکسپنشن ولو در یک سیستم تبرید ، مایع دوفازی ( ترکیب مایع و گاز ) داریم . شیر انبساط یا همان اکسپنشن ولو ، باعث افت فشار میشود و حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد مبرد به طور ناگهانی پس از افت فشار میجوشد و به بخار تبدیل میشود تا دمای خود را پایین آورد. باقیمانده مبرد به صورت مایع سرد است.
در اواپراتور هر چه به انتهای اواپراتور میرویم، مایع دوفازی به گاز تبدیل میشود. مایع سرد در لولههای اواپراتور گرما میگیرد و مدام میجوشد تا جایی که آخرین قطره مایع ناپدید میشود. تقریباً اواخر اواپراتور (حدود ۹۰ درصد) کاملاً گاز داریم . در طراحی استاندارد، نقطهای که مایع کاملاً به بخار اشباع تبدیل میشود، حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد طول اواپراتور در نظر گرفته میشود. در ده درصد آخر، گاز باز هم حرارت میبیند و داغتر میشود .
نکته : منظور از گاز فوق داغ این نیست که حتما داغ باشه،بستگی به دمای اشباع یا جوشش داره . مثلا یه جا دمای جوشش مایع ۱۰ درجه هستش،پس گاز ما اگه دماش به ۱۲ درجه برسه،اصطلاحا میگن سوپر هیت(یا گاز فوق داغ داریم)در صورتی که گاز واقعا داغ نیست،ولی چون از دمای اشباع بالاتر رفته بهش میگن گاز داغ یا سوپر هیت.
– اگر سوپرهیت صفر یا خیلی کم (کمتر از ۲ درجه) باشد → یعنی آخرین قطره مایع درست در خروجی اواپراتور تبخیر شده و مبرد مایع در آستانه ورود به کمپرسور است (بسیار خطرناک).
– اگر سوپرهیت خیلی بالا (بیش از ۱۵ درجه) باشد یعنی مایع خیلی زودتر از انتهای اواپراتور تمام شده و سطح مفید اواپراتور هدر رفته است (کمبود گاز).
– روش اندازه گیری سوپرهیت :
برای اندازه گیری سوپرهیت ابتدا فشار مکش را از روی فشار سنج می خوانیم با مراجعه به جدول دمای اشباع مبردی که در دستگاه وجود دارد دمای متناظر با این فشار را بدست می آوریم. دقت کنید که فشاری که از روی فشار سنج خوانده شده است فشار گیج نام دارد و باید از جدولی که بر اساس فشار گیج است دمای متناظر را بدست آورد.اگر جدول بر اساس فشار مطلق بود باید فشار گیج را به فشار مطلق تبدیل کرد، برای این کار باید bar 1 یا psi 14.7 را به عدد خوانده شده از روی فشارسنج اضافه کنیم. حال با داشتن این فشار به جدول فشار- دما برای مبرد مورد نظر مراجعه کرده و دمای اشباع را بدست می آوریم. این دما همان دمای اواپراتور است. حال با یک دماسنج دمای لوله خروجی از اواپراتور نزدیکی بالب شیر انبساط را اندازه گرفته و از دمایی که در جدول بدست آوردیم کم می کنیم عدد بدست آمده سوپرهیت است. معمولا درسوپرهیت مفید باید عدد بین ۵ تا ۷ درجه سانتیگراد به دست آید.
چرا سوپرهیت پایین خطرناک است؟
وقتی سوپرهیت کمتر از محدوده استاندارد باشد:
1- مبرد کاملاً تبخیر نشده
2- بخار مرطوب وارد کمپرسور میشود
3- روغن با مبرد مخلوط میشود
4- ویسکوزیته روغن کاهش مییابد
این باعث تخریب تدریجی قطعات داخلی میشود.
خط مایع در سیستم تبرید

خط مایع کجاست ؟
خط مایع به تمام تجهیزات، اتصالات و قطعاتی گفته میشود که در سیکل تبرید بین خروجی کندانسور و ورودی شیر انبساط قرار دارند. در این بخش از سیکل تبرید ماده مبرد بههیچ وجه نباید بهصورت گاز باشد و دلیل نامگذاری این بخش از سیکل نیز همین است.
سوال ۱: خط مایع دقیقاً چیست و کجاست؟
پاسخ: خط مایع، لولهای است که مبرد را به حالت مایع از خروجی کندانسور به ورودی شیر انبساط منتقل میکند. مسیر فیزیکی آن از پایین کندانسور شروع شده، از فیلتر درایر عبور کرده و به شیر انبساط ختم میشود.
سوال ۲: چرا به آن “خط مایع” میگویند؟
پاسخ: چون در این بخش از سیکل، مبرد ۱۰۰٪ به حالت مایع است. برخلاف خط مکش که فقط گاز دارد و خط تخلیه که گاز داغ دارد.
سوال ۳: قطر خط مایع نسبت به سایر خطوط چگونه است؟
پاسخ: معمولاً کوچکترین قطر را در بین خطوط سیستم دارد (معمولاً نصف قطر خط مکش)، چون مایع حجم کمتری نسبت به گاز اشغال میکند.
سوال ۴: در خط مایع چه اتفاقی برای مبرد میافتد؟
پاسخ: مبرد به صورت مایع با فشار بالا (فشار تراکم) و دمای حدوداً محیط یا کمی بالاتر، در حال حرکت است. هیچ تغییر فازی در این خط رخ نمیدهد.
سوال ۵: چه اجزایی روی خط مایع نصب میشوند؟
پاسخ: ۱. فیلتر درایر (خشککننده) ۲. سایت گلاس (مشاهدهگر) ۳. شیر سرویس (پورت شارژ) ۴. شیر یکطرفه (در برخی سیستمها) ۵. مبدل حرارتی مایع-مکش (در برخی سیستمها)
سوال ۶: فیلتر درایر چه کاری روی خط مایع انجام میدهد؟
پاسخ: دو کار اصلی: ۱. جذب رطوبت (با مواد جاذب مثل زئولیت) ۲. فیلتر کردن ذرات و آلودگیهای مکانیکی. این کار از یخزدگی در شیر انبساط و سایش کمپرسور جلوگیری میکند.
سوال ۷: سایت گلاس (Sight Glass) چیست و چه کاربردی دارد؟
پاسخ: یک شیشه دایرهای روی خط مایع که به تکنسین اجازه میدهد:
مقدار مبرد را ببیند (اگر حباب گاز دید، یعنی گاز کم است)
رطوبت را تشخیص دهد (یک نقطه رنگی در مرکز آن، سبز=خشک، زرد=رطوبت بالا)
سوال ۸: چرا پورت شارژ روی خط مایع تعبیه میشود؟
پاسخ: برای سه کاربرد: ۱. شارژ مبرد به سیستم (هنگام خاموش بودن کمپرسور) ۲. اندازهگیری فشار مایع برای محاسبه سابکولینگ ۳. تخلیه گاز در هنگام تعمیرات.
سوال ۹: سابکولینگ چیست و چرا روی خط مایع اندازهگیری میشود؟
پاسخ: سابکولینگ یعنی پایینتر بودن دمای مایع از دمای اشباع (نقطه جوش) در همان فشار. مثلاً اگر در فشار ۱۰ بار، دمای اشباع ۴۰ درجه است، ولی دمای خط مایع ۳۵ درجه باشد، یعنی ۵ درجه سابکول داریم. این کار بازده سیستم را بالا میبرد.
سوال ۱۰: اگر در سایت گلاس حباب گاز ببینیم، چه مشکلی وجود دارد؟
پاسخ: حباب گاز در خط مایع = مبرد کافی به شیر انبساط نمیرسد. دلایل: ۱. کمبود مبرد در سیستم ۲. گرفتگی فیلتر درایر ۳. افت فشار شدید در خط مایع ۴. کندانسور بیش از حد گرم.
سوال ۱۱: گرفتگی فیلتر درایر چه علائمی دارد؟
پاسخ: ۱. اختلاف دمای قبل و بعد از فیلتر (قبل گرم، بعد سرد) ۲. حباب گاز در سایت گلاس ۳. سابکولینگ بالا (چون مایع در فیلتر افت فشار میدهد) ۴. سرمایش ضعیف.
سوال ۱۲: اگر خط مایع داغتر از حد معمول باشد، چه مشکلی دارد؟
پاسخ: یعنی کندانسور نتوانسته مبرد را به خوبی خنک کند. دلایل: ۱. کثیفی کندانسور ۲. کمبود هوا یا آب در کندانسور ۳. شارژ بیش از حد گاز ۴. وجود گاز غیرقابل تراکم (هوا یا نیتروژن) در سیستم.
سوال ۱۳: اگر خط مایع سرد یا یخزده شود، نشانه چیست؟
پاسخ: یعنی مبرد در داخل خط مایع در حال جوشیدن است! این یک **مشکل جدی** است و نشان میدهد:
• – افت فشار شدید در خط مایع (لوله خیلی بلند یا قطر کم)
• – فیلتر درایر به شدت گرفته است
• – مبرد در حال تبخیر زودرس است که باعث کاهش راندمان میشود.
سوال ۱۴: علت تراکم (ضربان) در خط مایع چیست؟
پاسخ: وجود حبابهای گاز در خط مایع باعث ایجاد ضربان و صدا میشود. این معمولاً به دلیل کمبود مبرد، گرفتگی فیلتر یا طراحی نامناسب لولهکشی رخ میدهد.
سوال ۱۵: چگونه افت فشار در خط مایع را محاسبه کنیم؟
پاسخ: با اندازهگیری فشار در دو نقطه: خروجی کندانسور و ورودی شیر انبساط (با دو گیج). افت فشار مجاز معمولاً کمتر از ۰.۵ بار است. اگر بیشتر باشد، باید قطر لوله را افزایش داد یا طول لوله را کوتاه کرد.
سوال ۱۶: مزایای داشتن یک خط مایع سالم چیست؟
پاسخ: ۱. انتقال مؤثر مبرد به شیر انبساط ۲. بازده بالای سیستم ۳. عمر طولانی کمپرسور ۴. سرمایش پایدار ۵. کاهش مصرف انرژی.
سوال ۱۷: معایب یک خط مایع معیوب چیست؟
پاسخ: ۱. کاهش شدید سرمایش ۲. مصرف انرژی بالا ۳. آسیب به کمپرسور (برگشت مایع) ۴. یخزدگی شیر انبساط ۵. کاهش عمر مفید سیستم.
سوال ۱۸: آیا خط مایع میتواند بیش از حد بزرگ باشد؟
پاسخ: بله! اما اگر قطر لوله بیش از حد بزرگ باشد: ۱. هزینه لولهکشی بالا میرود ۲. سرعت مایع کم میشود و روغن به خوبی برنمیگردد ۳. ممکن است باعث افت فشار شود.
سوال ۱۹: آیا خط مایع میتواند بیش از حد کوچک باشد؟
پاسخ: بله! اما اگر قطر لوله خیلی کوچک باشد: ۱. افت فشار شدید ۲. جوشیدن زودرس مبرد ۳. کاهش راندمان ۴. امکان آسیب به کمپرسور.
سوال ۲۰: چه عواملی بر طراحی خط مایع تأثیر میگذارند؟
پاسخ: ۱. نوع مبرد ۲. ظرفیت سیستم (BTU یا تناژ) ۳. طول لولهکشی ۴. ارتفاع بین کندانسور و اواپراتور ۵. دمای محیط ۶. افت فشار مجاز.
سوال ۲۱: رابطه بین خط مایع و سوپرهیت چیست؟
پاسخ: خط مایع مستقیماً بر سوپرهیت تأثیر نمیگذارد، ولی اگر خط مایع مشکل داشته باشد (کمبود مبرد یا گرفتگی)، سوپرهیت بالا میرود چون به شیر انبساط مایع کافی نمیرسد.
سوال ۲۲: رابطه بین خط مایع و سابکولینگ چیست؟
پاسخ: سابکولینگ دقیقاً روی خط مایع اندازهگیری میشود. هر چه سابکولینگ بیشتر باشد، مایع متراکمتر است و راندمان بالاتر میرود. سابکولینگ پایین (کمتر از ۳ درجه) یعنی کندانسور ضعیف کار میکند یا گاز کم است.
سوال ۲۳: سرعت استاندارد مایع در خط مایع چقدر است؟
پاسخ: برای سیستمهای تهویه مطبوع، سرعت مایع بین ۰.۵ تا ۱.۵ متر بر ثانیه است. اگر کمتر باشد، روغن برنمیگردد. اگر بیشتر باشد، افت فشار و سایش لوله افزایش مییابد.
سوال ۲۴: چگونه بفهمیم خط مایع نیاز به عایقکاری دارد؟
پاسخ: اگر خط مایع از محیط گرم (مثلاً اتاقی با دمای بالای ۴۰ درجه) عبور کند، باید عایق شود تا از جذب گرمای اضافی و جوشیدن زودرس مبرد جلوگیری شود. در غیر این صورت نیازی به عایق نیست.
سوال ۲۵: جمعبندی نهایی: برای یک تکنسین، مهمترین نکات درباره خط مایع چیست؟
پاسخ:
۱. همیشه باید ۱۰۰٪ پر از مایع باشد (بدون حباب گاز)
۲. دمای آن باید نزدیک به دمای محیط یا کمی گرمتر باشد (نه خیلی داغ، نه یخزده)
۳. فیلتر درایر را بهموقع تعویض کنید (هر ۲ سال یا در صورت مشاهده افت فشار)
۴. سابکولینگ را بهطور منظم اندازهگیری کنید (ایدهآل: ۴ تا ۸ درجه)
۵. در صورت مشاهده حباب در سایت گلاس، سیستم را عیبیابی کنید.
۶. در زمان شارژ، از پورت روی خط مایع استفاده کنید.
۷. خط مایع را هرگز با مشعل گرم نکنید (ایمنی و جلوگیری از تجزیه روغن)
نتیجه نهایی: یک تکنسین حرفهای با نگاه کردن به سایت گلاس، فشار و دمای خط مایع و محاسبه سابکولینگ میتواند سلامت ۷۰٪ سیستم را تشخیص دهد. خط مایع، نبض سیستم تبرید است.
پمپ دان کردن گاز

پمپ دان کردن گاز چیست ؟
خط مایع به تمام تجهیزات، اتصالات و قطعاتی گفته میشود که در سیکل تبرید بین خروجی کندانسور و ورودی شیر انبساط قرار دارند. در این بخش از سیکل تبرید ماده مبرد بههیچ وجه نباید بهصورت گاز باشد و دلیل نامگذاری این بخش از سیکل نیز همین است.
