گاهی اوقات استفاده از بعضی قطعات و تجهیزات صرفاً برای افزایش کارایی سیستم میباشد و هیچ ضرورتی برای استفاده از آنها وجود ندارد. اما تجربه نشان داده بهره بردن از بعضی از این تجهیزات به قدری کاربردی است و راندمان و بهرهوری سیستم را بالا میبرد که آن قطعات تبدیل به جزئی جداییناپذیر از سیستم شدهاند. آکومولاتور یکی از این قطعات است که مزایای بسیاری در استفاده از آن وجود دارد. این قطعه معمولاً در سیستمهایی که براساس سیکل تبرید عمل میکنند مانند چیلر، کولر گازی، یخچال و غیره استفاده میشود. در ادامه با تهویه آسمان همراه باشید تا به بررسی این قطعه پرداخته و آن را با زبانی ساده برای شما شرح دهیم.
فهرست مطالب
آکومولاتور چیست؟
آکومولاتور (Accumulator) یا مایع شکن، قطعهای است که از ورود مایع به کمپرسور جلوگیری به عمل میآورد و خیال شما را از خرابیهای ناشی از ورود مایع به کمپرسور راحت میکند. زیرا کمپرسورها برای متراکم ساختن گاز طراحی شدهاند و از آنجایی که مایعات تقریباً تراکم ناپذیرند، وجود مایع در کمپرسور میتواند آسیبهای جدی به آن وارد کند. بهطور خلاصه، آکومولاتور خط مکش که در دو نوع افقی و عمودی ساخته میشود، مخزن موقتی برای مبرد است که هدف آن جلوگیری از ورود مبرد مایع به کمپرسور و تنظیم میزان روغن برگشتی به آن است.
همچنین در سیستمهایی که براساس سیکل تبرید کار میکنند مانند چیلر (مانند چیلر دستگاه تزریق پلاستیک)، از ترکیب آکومولاتور و هیت اکسچنجر (Heat Exchanger) برای بالا بردن راندمان سیکل تبرید استفاده میشود. این قطعۀ استوانهای شکل نهتنها این اطمینان را حاصل میکند که هیچ مایع مبردی وارد کمپرسور نمیشود، بلکه باعث کاهش دمای مایع خروجی از کندانسور نیز میشود. اما نحوه عملکرد آکومولاتور در چیلر چگونه است؟
وقتی که مبرد به آکومولاتور می رسد، معمولاً در حالت بخار سرد قرار دارد، اما همچنان ممکن است درصد کمی از مایع مبرد با آن مخلوط باشد که این مایع میتواند به کمپرسور آسیبهای بسیار جدی وارد نماید. این مخلوط مایع و گاز وارد آکومولاتور شده و پس از گذشتن از یک لوله U شکل، گاز از طرف دیگر خارج شده و مایع مبرد در کف آکومولاتور جمع میشود. به بیان ساده مایعات از این مخلوط فیلتر میشوند و درون آکومولاتور باقی میمانند.
همانطور که در بالا توضیح دادیم از ترکیب آکومولاتور و هیت اکسچنجر میتوان یک کار دیگر دیگر نیز انجام داد که میزان بهرهوری سیستم را بسیار بالاتر میبرد. اما هیت اکسچنجر چگونه عمل میکند؟
همانگونه که احتمالاً میدانید مبرد وقتی که از مرحله کندانس خارج شده و وارد خط مایع میشود، به شکل مایع در آمده است اما همچنان دمای آن نسبت به دمای محیط بالاتر است. اگر بتوانیم از طریقی، دمای این مایع را قبل از ورود به شیر انبساط کاهش دهیم، عملاً توانستهایم راندمان را بهبود ببخشیم. از طرف دیگر وقتی مبرد از اواپراتور خارج میشود، به شکل گاز درآمده، ولی دمای آن همچنان پایین است، در اینجا نیز اگر بتوانیم دمای مبرد را بالاتر ببریم که خیالمان از اینکه هیچ مایعی وارد کمپرسور نخواهد شد راحت شود، بهبود عملکرد را در سمت خط گاز خواهیم داشت.
اگر درست متوجه شده باشید ما در یک سمت نیاز داریم دما را بالا ببریم و در سمت دیگر نیاز داریم دما را پایین بیاوریم. اینجا دقیقاً نقطهای است که آکومولاتور وارد عمل شده و این کار را از طریق عبور این دو مبرد از کنار یکدیگر انجام میدهد. یعنی گرمای مایع مبرد قرار گرفته در خط مایع و سرمای گاز مبرد قرار گرفته در خط گاز را به یکدیگر منتقل مینماید.
آکومولاتور هیت اکسچنجر در چیلر
آکومولاتورهایی که مجهز به مبدل حرارتی (هیت اکسچنجر) هستند در دستگاههای چیلر بسیار کاربردی میباشند. میتوان مبرد خط مایع را وارد هیت اکسچنجر آکومولاتور نمود. با این کار بازده سیکل تبرید نیز افزایش مییابد زیرا هم مایع مبرد به ناحیه سابکول میرسد و هم حرارت لازم برای تبخیر مبرد فراهم شده است. با این کار امکان تبخیر بهتر مبرد و همچنین کاهش ویسکوزیته روغن و تسهیل جریان آن در داخل لوله فراهم میشود.
نکات مهمی که در انتخاب و نصب آکومولاتور چیلر باید به آنها دقت نمایید عبارتند از:
- گنجایش کافی آکومولاتور: این قطعه باید گنجایش کافی برای ذخیره مبرد را داشته باشد. بهتر است ظرفیت آکومولاتور به میزان 50 درصد مبرد موجود در مدار باشد.
- طراحی مناسب و طول لولهها در آکومولاتور: آکومولاتور نباید موجب افت فشار زیاد در سیستم چیلر شود. طراحی و طول لولهها از پارامترهای موثر در این زمینه هستند.
- عایقبندی مناسب آکومولاتور: برای جلوگیری از چگالش آب روی سطح این قطعه، باید آن را عایق نمود.
- محل مناسب در نصب آکومولاتور: این قطعه را باید در نزدیکترین نقطه ممکن به کمپرسور نصب کرد. ورودی آکومولاتور در سمت خروجی اواپراتور، و خروجی آن در سمت ورودی کمپرسور قرار میگیرد. در صورت وجود مبدل حرارتی در آکومولاتور نیز میتوان از خط مایع برای مبدل استفاده نمود.
- نصب فیلتر قبل از آکومولاتور: بهتر است قبل از آکومولاتور، فیلتر نصب شود تا از ورود ذرات و گرفتگی آن جلوگیری شود.
پرسش و پاسخ
محل نصب آکومولاتور در چیلر کجاست؟
محل نصب آکومولاتور همیشه در پایان خط مسیر مبرد و پیش از ورود مجدد به کمپرسور و بخش ساکشن است.
نام دیگر آکومولاتور چیست؟
نام دیگری که در زبان فارسی برای آکومولاتور استفاده میشود، مایع شکن میباشد.