آشنایی با قطعات و اجزای سازنده یونیت برودتی

از سیستم های برودتی به منظور سرمایش محیط یا کنترل دمای یک محیط بسته استفاده می شود. برای مثال یکی از کاربردهای سیستم برودتی ساخت یخچال ها و سردخانه هاست. این سیستم ها اگرچه به شکل های متفاوتی ساخته می شوند، اما طراحی پایه آنها اغلب به یک شکل مشخص است. و درواقع از یک سیکل ترمودینامیکی پیروی می کند.

وظیفۀ اصلی سیستم های برودتی انتقال گرما از محیطی با دمای پایین تر به محیطی با دمای بالاتر است. این اتفاقی است که به صورت طبیعی امکان پذیر نیست؛ اما به کمک انجام کار فیزیکی و انتقال نیرو به سیکل امکان پذیر می شود. هدف از ساخت سیکل های تبریدی درست همین عمل می باشد. مهم ترین سیکل تبریدی که مورد استفاده قرار می گیرد، سیکل تبرید تراکمی است. اگرچه سیکل هایی مثل سیکل جذبی تک سیستم و دو سیستم و … نیز وجود دارد. سیکل های تبرید تراکمی عمل سرمایش محیط را به کمک یک سیال مبرد انجام می دهند. این سیال به طور معمول از دسته گازهای فریون، CFC یا HCFC است؛ که خواص مناسبی برای کمک به این سیکل ها دارد. سیال مبرد با چرخش در طول سیکل و طی کردن چهار فرایند ترمودینامیکی عمل انتقال گرما را انجام می دهد و منجر به خنک سازی محیط می شود

آشنایی با کمپرسور سیستم برودتی مهم ترین جزأ در سیستم برودتی کمپرسور آن است. وظیفۀ اصلی کمپرسور تأمین نیروی لازم برای به جریان انداختن سیال مبرد در طول سیکل است. در حقیقت حرکت سیال مبرد در طول سیکل تبرید از کمپرسور آغاز می شود. به نحوی که سیال به صورت گاز مبرد به داخل کمپرسور شارژ می گردد. سپس کمپرسور شروع به کار کرده و آن را فشرده می کند. در این مرحله دما و فشار سیال تا حد زیادی بالا می رود. به نحوی که در داخل کمپرسور گاز داغ خواهیم داشت. کمپرسورها در انواع متفاوتی ساخته می شوند و ظرفیت فشرده سازی آنها تأثیر مستقیمی بر روی ظرفیت سرمایشی سیستم برودتی دارد.

آشنایی با کندانسور سیکل تبرید دومین جزء در سیکل های تبرید تراکمی کندانسور است. طراحی کندانسور اغلب به صورت یک مبدل پوسته لوله انجام می گیرد. به نحوی که سیال مبرد از داخل لوله عبور می کند و برای خنک سازی آن از آب یا هوا استفاده می شود. اگر از جریان هوا برای خنک سازی استفاده شده باشد، اصطلاحاً آن را کندانسور هواخنک می نامند. و اگر از آب استفاده شود، آن را کندانسور آب خنک می خوانند. استفاده از نوع هواخنک در سیستم برودتی معمول‌تر است. زیرا صرفۀ اقتصادی بیشتری دارد. سیالی که از کمپسور خارج می شود، دما و فشار بالایی دارد. در واحد کندانسور طی یک فرایند فشار ثابت، دمای سیال تا حد زیادی پایین می آید. به نحوی که سیال خروجی از کندانسور مخطوطی از مایع و بخار اشباع باشد.

آشنایی با شیر فشار شکن شیر فشار شکن یا همان شیر انبساطی سومین جزء از سیکل های تبریدی است. در اینجا هدف کاهش ناگهانی فشار سیال می باشد. سیالی که از کندانسور خارج می شود، فشار بالایی دارد؛ اما با عبور از یک شیر فشار شکن بلافاصله فشار خود را تا حد زیادی از دست می دهد. این کاهش فشار یک نتیجۀ جانبی به همراه خواهد داشت. طبق علوم ترمودینامیک، هرچه فشار بخار یک سیال پایین‌تر باشد، دمای تبخیر آن نیز پایین‌تر است. به این شکل دمای تبخیر سیال جاری در سیکل به شکل چشمگیری پایین می آید. شیرهای فشارشکن اگرچه جزء کوچکی در سیستم برودتی هستند، اما وظیفۀ مهمی دارند و نبودشان باعث ناقص ماندن سیکل می شود.

آشنایی با اواپراتور در یونیت تبرید آخرین مرحله در سیکل تبرید تراکمی بخش اواپراتور است. سیال مبردی که تا اینجا داریم، دما و فشار پایینی دارد و مخلوطی است از مایع و بخار اشباع. با این نکته که دمای آن نسبت به دمای محیط پایین‌تر است و میل فراوانی دارد تا به حالت بخار اشباع در بیاید. در نتیجه انتقال گرما از سمت محیط به سیال مبرد صورت می گیرد. که نتیجۀ جانبی آن سرد شدن محیط است. یعنی همان هدفی که از ابتدای سیکل دنبال می کردیم. سیال مبرد در سیستم برودتی باید به صورت پیاپی این سیکل، که شامل چهار مرحله می شود را طی کند.