همانطور که پیش از این و در مقاله “چیلر چیست؟” توضیح دادیم، چیلرهای تراکمی دارای چهار جزء اصلی با نامهای اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر انبساط هستند. اما مطمئناً اینگونه نیست که تنها این چهار جزء در سیستم تبرید وجود داشته باشند، بلکه این موارد از مهمترین اجزای تشکیل دهنده چیلر تراکمی هستند. اما اجزای دیگری هم هستند که اگر در این چرخه وجود نداشته باشند، عملاً چیلر نمیتواند به فعالیت خود ادامه دهد. اگر بخواهیم دو دستهبندی اصلی بین این اجزای مهم در چیلر را نام ببریم، باید به خط گاز و خط مایع اشاره کنیم. در این مقاله تصمیم داریم به یکی از قسمتهای مهم در چرخه تبرید چیلر با نام خط مایع (Liquid line) و قطعاتی که در آن قرار میگیرند، بپردازیم. اصول طراحی خط مایع از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و باید شناخت کافی نسبت به آن داشته باشید تا بتوانید بهینهترین حالت ممکن را برای این قسمت چیلر راهاندازی نمایید.
همانطور که در تصویر زیر مشاهده مینمایید، حداقل 22 قطعه در چرخه چیلر تراکمی وجود دارند که هر کدام کار خاصی را انجام میدهند. تعدادی از این اجزا در خط مایع قرار گرفتهاند که در ادامه مورد بررسی بیشتر قرار خواهند گرفت.
فهرست مطالب
خط مایع چیست؟
مهمترین اجزای تشکیل دهنده خط مایع عبارتند از:
فیلتر درایر
به دلایل مختلف ممکن است انواع ناخالصیها نظیر گردوغبار، ذرات ریز، براده، روغن، رسوب و حتی رطوبت وارد خط شود. برای پاکسازی چرخه تبرید از هرگونه ناخالصی و رطوبت، نیاز به یک سیستم فیلتراسیون وجود دارد. در خط مایع، فیلتر درایر (Filter drier) وظیفه این پاکسازی را برعهده دارد. یک فیلتر خوب معمولاً ذراتی با اندازه 20 میکرون و بالاتر را از سیستم، فیلتر میکند.
اما چرا رطوبت میتواند در سیکل تبرید ایجاد مشکل نماید؟ حدف رطوبت از این جهت مهم است که وجود آن در چرخه تبرید ممکن است باعث یخ زدن رطوبت و اختلال در جریان مبرد، و یا مخلوط شدن با روغن و ایجاد محیط اسیدی در سیستم گردد.
سلونوئید ولو
شیر برقی یا سلونوئید ولو یکی از اجزای مهم در خط مایع چیلر (مانند چیلر دستگاه تزریق پلاستیک) است که از کمپرسور فرمان میگیرد و از طریق مدار برق، قطع و وصل میشود. کاربرد آن برای مواقعی است که به هر دلیل کمپرسور از مدار خارج شود و عملاً چیلر دیگر توانایی ادامه کار را نداشته باشد. در این حالت یک فرمان به شیر برقی داده میشود که مسیر خط مایع را قطع کرده و مانع از عبور مایع مبرد گردد.
در صورت عدم وجود شیر برقی و در زمانی که کمپرسور از مدار خارج میشود، سیکل تبرید با مشکل مواجه میشود و مایع مبرد در خط مایع، باقی مانده و ممکن است یخ بزند.
سایت گلس
سایت گلس (Sight Glass) قطعه و بخشی از لوله است که به صورت شیشهای ساخته شده است. شما با دیدن این قسمت میتوانید مایع مبردی که از داخل لوله عبور میکند را مشاهده نمایید و در صورت وجود هرگونه مشکل، اقدام به رفع آن نمایید. از طریق سایت گلس میتوانید به راحتی میزان مبرد و رطوبت آن را تشخیص دهید.
محل نصب سایت گلاس در چرخه تبرید در خط مایع است، درست قبل از شیر انبساط و بعد از هر وسیله جانبی دیگر، نصب میگردد. این دستگاه از یک لنز شیشهای که درون رینگ فلزی قرار دارد، ساخته شده و طراحی و ساخت آن بهگونهای است که از نشت مایع مبرد جلوگیری به عمل میآورد.
اگر سیستم به درستی کار کند، مایع مبرد به صورت ستون جامدی از مایع دیده میشود. اگر مبرد به صورت حباب دار و کف آلود باشد، نشانه آن است که مقدار مایعی که عبور میکند کم است. اگر رطوبت در سیستم وجود داشته باشد تغییر رنگ، این موضوع را به شما نشان خواهد داد.
- رنگ سبز: سیستم در حالت عادی است.
- رنگ سبز فسفری: سیستم مشکل دارد.
- رنگ زرد: فیلتر رطوبتگیر باید تعویض شود.
تا اینجای کار که با سه قطعه مهم در چیلر با نامهای فیلتر درایر، شیر برقی و سایت گلس آشنا شدید، میتوانید در تصویر زیر نمایی از این سه قطعه در یک محیط واقعی را نیز مشاهده نمایید.
چک ولو
به شیر یک طرفهای که برای جلوگیری از ورود جریان برگشتی به کمپرسور استفاده میشود، چک ولو (Check valve) گفته میشود. تا زمانی که فشار در خط لوله ثابت باشد، جریان مبرد بدون هیچگونه مانعی در یک جهت در حرکت است. اما به محض اینکه به هردلیل، جریان برعکس شد، چک ولو مسیر را میبندد تا از کمپرسور محافظت نماید.
بال ولو
بال ولو (به انگلیسی Ball Valve) یا شیر توپی یک شیر با حرکت چرخشی 90 درجه است که از یک دیسک توپی فلزی برای قطع و وصل جریان استفاده مینماید. بال ولوها معمولاً به صورت صفر و صدی و به منظور قطع و وصل کامل جریان طراحی شدهاند و نمیتوان با استفاده از آنها میزان جریان عبوری را کم و یا زیاد کرد.
در سیستم چیلر در جاهای مختلف ممکن است از بال ولو استفاده شود تا در زمانهایی که نیاز به سرویس قطعات مختلف است، بتوان با قطع جریان به صورت دستی، اقدام به انجام سرویس مربوطه کرد.
آکومولاتور و هیت اکسچنجر
از آکومولاتور (Accumulator) و هیت اکسچنجر (Heat Exchanger) در چیلر برای بالا بردن راندمان سیکل تبرید استفاده میشود. این قطعۀ استوانهای شکل که به آن مایع شکن نیز گفته میشود، نهتنها این اطمینان را حاصل میکند که هیچ مایع مبردی وارد کمپرسور نمیشود، بلکه باعث کاهش دمای مایع خروجی از کندانسور نیز میشود. وظیفه اصلی آکومولاتور، ممانعت از ورود مایع مبرد به کمپرسور است. اما وقتی از مبدل هیت اکسچنجر در آکومولاتور استفاده میشود، وظیفۀ دیگری نیز به آن افزوده میشود. اما نحوه عملکرد هیت اکسچنجر در چیلر چگونه است؟
همانطور 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 چیلر 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.
ریسیور
ریسیور (Receiver)، محلی برای نگهداری و انباشت ماده مبرد در چرخه تبرید است که بعد از کندانسور، به عنوان اولین قطعه در خط مایع نصب میشود. این مخزن به خصوص در زمانهایی که سیستم نیاز به پمپ دان (Pump down) دارد، ضروری است زیرا مانع هدر رفت مبرد میشود و نیازی به شارژ مجدد سیستم نیست. علاوهبراین، ریسیور تضمین میکند که مایع بهصورت خالص و عاری از هرگونه گاز بهطرف اواپراتور خواهد رفت.
جمع بندی و چشم انداز انتخاب هوشمندانه تجهیزات برودتی
به دست آوردن شناخت جامع از ساختار خط مایع و تجهیزات پیشرفته آن نشان می دهد که کارایی یک سیستم سرمایشی به هماهنگی تک تک اجزای مدار بستگی دارد. از فیلتر درایر و سلونوئید ولو گرفته تا ریسیور و مبدل های حرارتی، همگی دست به دست هم می دهند تا مبرد به شکلی پایدار، خالص و با بیشترین بازدهی حرارتی به شیر انبساط برسد. درک این ریزه کاری های مهندسی نه تنها طول عمر تجهیزات را افزایش می دهد، بلکه هزینه های تعمیرات و مصرف انرژی را به شکل چشمگیری کاهش می دهد. هنگامی که قصد سرمایه گذاری برای خرید یا ارتقای سیستم های برودتی را دارید، آگاهی از کیفیت ساخت و تکنولوژی به کار رفته در این قطعات اهمیت دوچندانی پیدا می کند. برای مثال، هنگام استعلام قیمت چیلر صنعتی باید به کیفیت اجزای خط مایع، نوع کندانسور و میزان ساب کولینگ دستگاه توجه ویژه ای داشته باشید تا مطمئن شوید سرمایه گذاری شما بالاترین بازدهی را به همراه خواهد داشت. در نهایت، انتخاب بهترین چیلر صنعتی نیازمند بررسی دقیق شرایط کاری پروژه، بار برودتی و استانداردهای ساخت است تا سیستمی قابل اعتماد و پایدار در سخت ترین شرایط محیطی پاسخگوی نیازهای شما باشد.
پرسش و پاسخ
محل نصب سایت گلس در چیلر کجاست؟
در چیلر تراکمی، سایت گلاس را میبایستی در خط مایع تعبیه کرد بهگونهای که پیش از شیر انبساط و بعد از فیلتر درایر باشد.
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.
