دانلود مقاله اصول کار دستگاه های تراکمی تبرید

word قابل ویرایش
83 صفحه
9700 تومان

اصول کار دستگاه های تراکمی تبرید

تمام سیستمهای تبرید تراکمی که جهت ایجاد سرما بکار گرفته می‌شوند از چهار قسمت اصلی تشکیل شده اند. این چهار قسمت عبارت است از کمپرسور – کندانسور – وسیله انبساطی (شیر انبساط یا لوله موئین) اواپراتور.
عملی که در این چهار قسمت انجام می شود بدین قرار است. کمپرسور وسیله ای می باشد که فشار گاز را در سیستم بالا می برد و این اختلاف فشار بین ورود و خروج گاز کمپرسور باعث حرکت گاز مبرد در داخل سیستم می شود. کندانسور وسیله ای می باشد که گاز خروجی از کمپرسور که دارای دما و فشار بالا می باشد به مایع تبدیل می کند و دمای آنرا کاهش می دهد و وسیله

انبساطی بدین صورت عمل می کند که مایع مبرد خروجی از کندانسور را بصورت پودر تبدیل می کند و علت امر شکستن یک مرتبه ای فشار همراه انبساط سریع گاز می باشد، اوپراتور وسیله ای است که پودر حاصل از وسیله انبساطی را بصورت تبخیر کامل و در نتیجه گاز تبدیل می کند. در شکل گردش ماده مبرد را در یک سیستم تبرید بطور شماتیک نشان می دهد.

با توجه به شکل گاز حاصل از اواپراتور وارد کمپرسور می شود و بر اثر تراکم فشار آن بالا می رود و مقداری حرارت جذب کرده در نتیجه دما آن حدودی بالا می رود. گاز ورودی به کندانسور که دارای دما و فشار بالا می باشد. با تماس با محیط خنک تر، گرمای خود را پس می دهد و بصورت مایع تحت فشار در می آید. این مایع بطرف شیر انبساط حرکت کرده و در اینجا فشارش شکسته می

شود و بصورت پودر در می آید. در شیر انبساط تقریباً گرمای رد و بدل نمی‌شود و فقط گاز منبسط می شود و گاز منبسط شده در اواپراتور تبخیر می شود و گرمایی که باعث تبخیر آن می شود از محیط خود می گیرد. در نتیجه گاز گرم و محیط خنک می شود و سپس دوباره به کمپرسور بر می گردد و سیکل همچنان ادامه پیدا می کند. چگونگی تئوری سیکل تبرید را در شکل می توان مشاهده کرد.

تحول ۱ تا ۲ مرحله تراکم گاز د

ر کمپرسور
تحول ۲ تا ۳ مرحله تقطیر (مایع شدن) گاز در کندانسور
تحول ۳ تا ۴ منبسط شدن گاز در شیر انبساط
تحول ۴ تا ۱ تبخیر شدن گاز در اواپراتور

تقسیم بندی قسمتهای سیکل تبرید از جهت فشار
یک سیکل بسته کامل تبرید مثلاً چیلر از دو مدار کم فشار و فشار بالا تشکیل شده است.

۱- مدار کم فشار LOW PRESSOR SIDE
این قسمت شامل مسیر شیر انبساط – اواپراتور – لوله مکش تا سر کمپرسور می باشد.
باید دانست فشار از شیر انبساط تا کمپرسور ثابت می باشد و باصطلاح فشار مکش یا ساکشن نامیده می شود. چون اواپراتور مهمترین قسمت مدار ساکشن می باشد. بیشتر اواپراتور را فشار پایین می پندارند.

۲- مدار با فشار بالا HIGH PRESSOR LINE
مدار با فشار زیاد شامل لوله رانش یا خروجی کمپرسور – کندانسور – مخزن ذخیره مایع – لوله خروجی کندانسور تا قبل از شیر انبساط می باشد.

باید یادآوری کنیم که برای نشان دادن مقدار فشار ضعیف معمولاً گیج فشارسنج را روی لوله رانش قبل از کمپرسور و برای نشان دادن مقدار فشار قوی گیج فشارسنج را روی لوله مکش بلافاصله بعد از کمپرسور قرار می دهند

.
در شکل منطقه فشار ضعیف و قوی سیستم تبرید نشان داده شده است. همچنین در شکل دیاگرام فشار در نقاط مختلف نشان داده شده است.

شرح و ساختمان قسمتهای مختلف سیستم تبرید
۱- کمپرسورها
مهمترین قسمت یک سیستم تبرید کمپرسورهای آن می باشد و عمل آن ایجاد اختلاف فشار و در نتیجه حرکت ماده مبرد در سیستم می‌باشد. کمپرسور در قسمت مکش یعنی مدار خروجی گاز از اواپراتور تولید فشار پایین و در قسمت رانش یا خروجی گاز تا تغذیه مایع به اواپراتور تولید فشار بالا می کند. کمپرسورها بسیار متنوع و هر کدام برای نوعی از دستگاه های تبرید طراحی شده اند. متداولترین کمپرسورها که در صنعت تبردی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
۱- کمپرسورهای پره ای یا دورانی
۲- کمپرسورهای گریز از مرکز

۳- کمپرسورهای پیستونی
الف) کمپرسورهای پره ای: کمپرسورهای پره ای به دو نوع تقسیم می شوند. کمپرسورهای پره ای با تیغه یا پره ثابت و دیگری با پره متحرک.
نوع پره ثابت هم مرکز با سیلندر و نوع پره متحرک خارج از مرکز سیلندر قرار دارد. عملکرد کمپرسورهای با پرده ثابت به این صورت می باشد که غلتک گردان بر روی محور خارج از مرکز سوار شده و در اثر گردش غلتک بین بدنه سیلندر و نوک خارجی پره ثابت فضای خالی بوجود می آید و این فضا شروع به مکش می کند تا پره از نقطه تماس دو سیلندر بگذرد و بعد شروع به رانش گاز با فشار بالا بطرف کندانسوز می کند.

در کمپرسورها با پره متحرک غلتک متحرک دارای دو یا چهار شکاف می باشد که داخل آنها دو یا چهار پره سوار شده محور غلتک با مرکز سیلندر هم مرکز نمی باشد و در جایی تقریباً فاصله بین غلتک و سیلندر به نزدیک صفر می رسد و در جایی دیگر گشاد می باشد. شکل و هر دو نوع کمپرسور را نشان می دهد.

۱- روش مکانیکی
در این طریق بوسیله میله و برس کندانسور را از رسوب پاک می‌کنند. روش کار بدین صورت می باشد که ابتدا کلید اصلی برق را قطع می کنند. شیرهای آب ورودی و خروجی کندانسور را می بینند. آب کندانسور را تخلیه می کنند و قالپاقهای دو سر کندانسور را باز می‌کنند و سپس با یک میل گرد تقطیر حدود ۱۰ میل و بطول کندانسور همراه با یک فرچه سیمی بقطر حدود ۲۵ میل که در انتهای میل وصل است وارد لوله های مسی می کنند و با حرکت های رفت و برگشتی و دورانی رسوبات و کثافات اخل لوله را تمیز می کنند. در این عمل باید توجه داشت که به لوله های مسی ضربه وارد نشود و احتمالاً لوله ها سوراخ نگردند. بعد از پاک کردن باید واشر زیر درپوش را عوض کرد.

۲- تمیز کردن کندانسور بطریق شیمیایی

در این طریق از مواد شیمیایی حلال رسوبات جهت پاک کردن کندانسور استفاده می کنند. روش کار به دو طریق زیر می باشد:

الف) از طریق برج خنک کننده بشرح زیر
۱- ابتدا سیستم را پمپ دان می کنند (مایع فریون را در کندانسور جمع می کنند) و بعد برق اصی مدار را قطع می کنند. در لوله رفت بطرف برج یکعدد سه راهی یا شیر قرار می دهند که یک طرف آن به فاضلاب راه داشته باشد که در موقع لازم بتوان آب کثیف را به فاضلاب هدایت کرد. در برج های بزرگ می توان بجای آنکه آب از طریق فلوتو وارد تشت برج شود. بوسیله یک شیلنگ آب را مستقیم وارد برج کرد تا سریع پر شود.

۲- در مرحله بعدی باید مواد شیمیایی ضد رسوب که در بازار به دی اسکیلر معروف می شود با در نظر گرفتن مقدار و نوع رسوب با نظر متخصص آب شناس به مقدار لازم به طشت برج اضافه کرد و بطور معمول باز از هر میلی متر رسوب ۱۰% محلول باید در نظر گرفت و دمای عملیات را حدود ۶۰-۵۰ درجه سانتی گراد نگه داشت. در حالت عادی بهتر است حدود ۷۸% آب و ۲۲% محلول دی اسکیلر انتخاب کرد. سپس پمپ برج را راه اندازی کنید. در حالی که کمپرسور خاموش می‌باشد

اجازه دهید تا محلول در داخل برج و کندانسور جریان داشته باشد بهتر است گاه گاهی چیلر را روشن کرد تا آب کندانسور کمی گرم شود زیرا عمل رسوب زدایی بهتر انجام می شود. زمان ادامه کار بستگی به ضخامت رسوب دارد و معمولاً حدود ۱۲ ساعت طول می‌کشد.
۳- در مرحله بعدی درپوش تخلیه برج خنک کن و کندانس

ور را باز کرده و سیستم را از آب محلول اسیدی خالی کنید و برج را با آب شستشو دهید.
۴- درپوش کندانسور و برج را بسته و سیستم را از آب پر کنید، سیستم آماده راه اندازی می باشد.

ب) از طریق کندانسور
۱- سیستم را خاموش کنید و شیرهای ورودی و خروجی آب به کندانسور را ببندید. درپوش تخلیه کندانسور را باز کنید و آب آزاد تخلیه کنید.
۲- لوله های ارتباطی ورودی و خروجی آب به کندانسور را باز کنید و دو لوله مطابق با شکل که در سر راه رفت و برگشت این لوله یک پمپ سیرکولاتور و یک بشکه و یک لوله عمودی جهت خارج شدن گازهای متصاعد شده از ترکیبات شیمیایی قرار دهید در لوله عمودی جهت خارج شدن گازهای متصاعد شده از ترکیبات شیمیایی قرار دهید در وسط مقطع طولی بشکه یک توری قرار دهید تا رسوبات دوباره به کندانسور برنگردد.

۳- سپس به مقدار لازم محلول ضد رسوب در بشکه بریزید. چنانچه محلول خورنده لوله گالوانیزه باشد می توان از لوله سیاه استفاده کنید. زمان رسوب زدایی بستگی به غلظت دی اسکیلر و ضخامت رسوب دارد. بعضی از محلولهای شیمیایی عمل رسوب زدایی را در نیم ساعت انجام می دهند. ولی بهتر است اطلاعات مربوطه را از فروشنده این نوع مواد دریافت دارند.

۴- بعد از حل کردن رسوب محلول را از کندانسور خالی کرده و با آب تمیز پاک کندانسور را بشویید و لوله های مربوطه را باز کنید و اتصالات خیلی را ببندید. شیر آب ورودی و خروجی را باز کنید. سیستم آماده بکار خواهد شد.
باید توجه داشت اشخاص تعمیرکار که با مواد شیمیایی برای پاک کردن کندانسورها و یا لوله ها سرکار دارند باید در مقابل استنشاق گازهای حاصله محافظت شوند وگرنه باعث مسمومیت و بیماری آنها خواهد شد.

کندانسورهای آبی که در زمستان کار نمی کنند حتماً باید از آب تخلیه شوند تا از خطر یخ زدگی و ترکیدن در امان بمانند.

کندانسورهای تبخیری
این کندانسورها ترکیبی از کندانسورهای آبی و هوایی می باشد. بطوریکه می توان گفت از جمع شدن برج خنک کن و کندانسور در یکجا بوجود می آید و مقدار راندمان ها از کندانسور هوایی زیادتر و از کندانسور آبی کمتر می باشد و در مواردی که مقدار آب موجود کم باشد و نتوان محلی را پیدا کرد که سطح آن بالاتر از کندانسور باشد از این نوع کندانسور استفاده می کنند.

۴- اواپراتورها (EVAPORATORS)
چهارمین قسمت اصلی یک سیستم تبرید اواپراتور می باشد. نتیجه و عملکرد یک دستگاه تبرید از اواپراتور گرفته می شود یعنی گاز مبرد که از کمپرسور و کندانسور گذشته به صورت پودر مایع وارد اواپراتور می شود و شروع به تبخیر می شود. در نتیجه گرمای محیط اطراف خود را جذب کرده و اطراف خود را سرد می کند.
از اواپراتور برای سرد کردن محفظه یخچال ها خنک کردن آب چیلر و سرد کردن آب درون سردکن ها و فضای سردخانه ها و خنک کردن هوا بوسیله هواسازها و کولر گازی و بسیاری دیگر از دستگاه های تبرید استفاده می شود.
اواپراتورها از لحاظ ماده مبرد به دو نوع م

رطوب و خشک تقسیم می شود. طرز کار نوع مرطوب بدین صورت است که همیشه مقداری از مبرد بصورت مایع در تمام سطوح تبادل حرارتی وجود دارد و در نوع خشک ماده مبرد در انتهای مسیر تماماً بصورت بخار تبدیل می‌شود.
کنترل مایع سرمازا را در اواپراتورهای نوع مرطوب به وسیله شیر شناور صورت می گیرد در شکل شماتیک یک اواپراتور همراه با مخزن جدا کننده و فلوتر نشان داده شده است.

اواپراتورها، کلاً از نظر تبخیر به دو دسته تقسیم می کنند.
۱- اواپراتورهای انبساط مستقیم
۲- اواپراتورهای غیرمستقیم

در طریقه اول اواپراتور مستقیماً در داخل محفظه و موادیست که باید سرد شوند مثال فریزرها و یخچال های خانگی وپکیج و کولرهای گازی.
در طریقه دوم از یک سیال واسطه استفاده می شود. بدین صورت که در اثر تماس سیال با اواپراتور سیال خنک می شود و این سرما را با خود به محلی که باید سرد شود منتقل می سازد. از این نوع اواپراتور بیشتر در چیلر استفاده می شود.

اواپراتورهایی که برای خنک کردن هوا بکار می روند به چهار دسته اصلی تقسیم می شوند.
۱- اواپراتور نوع صفحه Plate Type Evaporator
2- اواپراتور نوع هوای طبیعی Air Cooled Evaporator

۳- اواپراتور با هوای اجباری (تحت فشار) Forced Draft Evaporator
4- کویلهای سرد کننده Gravity Air-Cooled Evaporator
اواپراتور صفحه ای که بیشتر در یخچال های خانگی و فریزرها و سردخانه ها، کامیونها از آن استفاده می شود هوای گرم بطرف بالا و هوای سرد بطرف پایین یک حرکت طبیعی دارند. این حرکت بعلت تغییر وزن مخصوص می باشد.

نوع اواپراتور با جریان طبیعی هوا برای خنک کردن فضای اتاق در محلی قرار می گیرد که هوا در اثر سرد شدن بطرف پایین و هوای گرم بطرف بالا حرکت می کند و یک جابجای هوا را بوجود می آورد. در نتیجه هوای داخل اتاق خنک می شود.

از نوع اواپراتور با هوای اجباری یک ونتیلاتور در پشت و یا جلو کویل اواپراتور قرار می گیرد و هوا را با فشار از روی کویل عبور می‌دهد. در این روش سرعت عمل بسیار زیاد می باشد و از تمام روشها موثرتر واقع می شود.
کویلهای سرد کننده طبیعی در سردخانه نصب می شود و این کویلها می تواند در شرایط هوای تحت فشار هم کار کند.

اواپراتور چیلرهای آبی
اواپراتور چیلرهای آبی از نوع پوسته Shell و لوله Tube می باشد. روش ساخت این اواپراتور مانند کندانسورهای آبی می باشد که از دو طرف بوسیله تیوپ شیب مسدود می باشد. و از داخل تیوپ شیت لوله‌های مسی عبور کرده است و برای اینکه زمان بیشتری برای انتقال حرارت وجود داشته باشد طرح های مختلفی جهت رفت و برگشت گاز وجود دارد. در اواپراتور چیلرها گاز درون لوله های مسی و آب خارج از لوله ها و درون پوسته جریان دارد و برای تبادل حرارتی بیشتر گاز پره های از

جنس آلومینیوم بنام ستاره درون لوله های مسی قاب می‌دهند و لوله های مسی را روی آن محکم می کشند. پودر مایع مبرد از لوله ورودی بعد از شیر انبساط وارد قسمت پایین درپوش شده و بعد از بخار شدن دوباره به طرف محفظه بالای درپوش بر می گردد و بطرف کمپرسور حرکت می کند.
و آب هم از طرف بالا و انتهای پوسته وارد شده و مسیر مخالف جهت حرکت گاز را روی لوله های

مسی طی می کند. سپس از لوله خروجی واقع در بالا و ابتدا پوسته خارج می شود. جهت عایق بودن اواپراتور پوسته آنرا با الیاف پشم شیشه و فایبرگلاس عایق می‌کنند. شکل شکل ظاهری اواپراتور را نشان می دهد.

لوله های حامل مواد سرمازا
این لوله ها قسمت های مختلف یک دستگاه تبرید را به یکدیگر مربوط می سازند و باید سایز و نوع آنها به بهترین وجه انتخاب شود تا انتظار کار خوب از یک سیستم سرمازا داشت. لوله هایی که برای این منظور انتخاب می شوند باید جدار داخلی آنها صاف و صیقلی باشد تا افت فشار کمتری داشته باشد. زیرا چنانچه افت زیادی داشته باشد مقداری از توان کمپرسور را از بین می برند.
در دستگاه های تهویه مطبوع بیشتر از نوع لوله های مسی استفاده می کنند. زیرا لوله های مسی دارای جداری صاف و جنس نرم می‌باشد.

مدارهای لوله کشی سیستم تبرید به سه بخش تقسیم می شود که عبارتند از:
۱- لوله های مداری فشار
۲- لوله های مدار مایع

۳- لوله های مدار مکش
الف) لوله های مدار فشار – این قسمت از مدار شامل لوله خروجی کمپرسور تا کندانسور می باشد و باید در سایز و نوع این لوله دقت کافی شود زیرا زیاد شدن فشار در این لوله باعث از بین رفتن قدرت کمپرسور و همچنین کم شدن ظرفیت کندانسور می شود.
ب) لوله مدار مایع – این لوله از مخزن مایع کندانسور تا شیر انبساط ادامه دارد. چنانچه در انتخاب این لوله دقت نشود افت فشار زیادتر از حد نرمال باعث کاهش ظرفیت شیر انبساط می شود. در نتیجه سیستم با اشکالات و یخ زدگی مواجه می شود.

ث) لوله مدار مکش – این لوله از انتهای اواپراتور تا سر کمپرسور ادامه دارد و معمولاً سایز این لوله در یک دستگاه سرمازا از سایز لوله رانش (دیسچارج) بزرگتر است و آن بدین علت است که در این لوله گاز با فشار پایین حرکت دارد. لوله مدار مکش را به نام لوله ساکشن یا مدار فشار پایین نیز می نامند. برای تعیین سایز لوله ها مدار رانش – مایع – مکش می توان از جداول شماره های که مربوط به گاز فریون ۱۲ و فریون ۲۲ و R50. جهت لوله های مسی و فولادی می باشد استفاده کرد.
در این جدول ها سه فاکتور اساسی یعنی مقدار بار برحسب تن تبرید و طول لوله کشی (زانویی و سه راهی و اتصالات را برحسب طول معادل منظور می کنند). برحسب فوت و سایز لوله برحسب

قطر اسمی داده شده است که با در دست داشتن طول لوله و مقدار بار می‌توان براحتی سایز لوله را بدست آورد.
باید توجه داشت که در این جداول شرایط دمای اشباع اواپراتور F40 و دمای کندانسور F105 در نظر گرفته شده است. چنانچه شرایط فرق کند باید مقدار بار (تن تبرید) را در فاکتورهای بدست آمده در شرایط دلخواه ضرب کرد و بعد از جدول استفاده کرد.
لوله مایع جهت فریون ۱۲ برای لوله های فولادی در شرایط دمای اشباع اواپراتور ۴۰ و دمای کندانسور ۱۰۵٫
چنانچه دمای اشباع اواپراتور ۴۰ و مای کندانسور ۱۰۵ درجه فارنهایت نباشد باید بار را در فاکتور

حاصل از جدول ضرب کرد.

مدار گاز چیلرهای آبی – مدار گاز چیلر شامل:
۱- مدار یا لوله مکش یا ساکش که از اواپراتور تا کمپرسور ادامه دارد این قسمت به مدار کم فشار معروف است. فشار کار در حدود ۷۰-۶۰ پاند بر اینچ مربع می باشد. گاز درون لوله خنک می باشد و با رنگ آبی مشخص می شود.

۲- مدار لوله رانش یا دیسچارج که از خروجی کمپرسور تا کندانسور ادامه دارد و به قسمت فشار بالا معروف می باشد. فشار کار این قسمت حدود ۲۴۰-۲۲۰ پاند بر اینچ مربع می باشد. گاز داخل لوله گرم می باشد و به رنگ قرمز نشان داده می شود.

۳- مدار مایع که از خروجی کندانسور تا شیر انبساط (اکپنشن والو) ادامه دارد و فشار آن بالا می باشد. مایع مبرد داخل لوله گرم می باشد و به رنگ صورتی نشان داده می شود.

تجهیزات اضافی چیلر
در این فصل درباره قسمتهای اضافی چیلر که برای کنترل و بهتر کار کردن قسمتهای مختلف چیر بر روی چیلر نصب می شود بحث می‌کنیم.
تجهیزات اضافی که معمولاً در روی چیلر نصب می شود شرح زیر می باشد.
روی لوله مایع از کندانسور بترتیب سرویس والو (شیر سرویس)، چارچینگ والو (شیر تغذیه گاز به سیستم)، فیلتر درایر (فیلتر –

خشک کن)، سلونوئید والو – سایت گلاس، اکبنشن والو (شیر انبساط) نصب می شود.
در روی اواپراتور آنتی فریز و ترموستات نصب می شود: و روی کمپرسور در قسمت ورودی یا مکش و خروجی گاز یا دیسچارج دو عدد گچ فشارسنج نصب می شود. همچنین دو عدد گیج فشارسنج بر روی پمپ روغن که یکی در قسمت فشار ضعیف و دیگری در قسمت فشار بالای پمپ وصل می شود. کار این گیج ها نشان دادن مقدار فشار می باشد.

یک کنترل فشار بالا و پایین بنام های لوپرشر HIGH-LOW-PRESSOR به قسمتهای فشار بالا یعنی رانش و پایین یا مکش نصب گردیده است. و چنانچه فشار از حد تنظیم شده زیادتر یا کمتر گردد برق چیلر قطع می شود.
یک کنترل فشار روغن بنام اویل پرشر OIL-PRESSOR که اختلاف فشار بالا و پایین روغن را در حد تنظیم شده نگه می دارد و چنانچه از این حد اضافه گردد چیلر خاموش می شود.
و دیگری هیتر روغن می باشد که قبل از روشن کردن چیلر روغن را گرم و آماده کار می کند و در زمان روشن بودن چیلر هیتر از مدار خارج می شود.

البته خود کمپرسور دارای وسایل ایمنی مثل آورلد OVER-LOAD فیلتر و شیرچک والو و شیرهای ورودی و خروجی می باشد.
روی کندانسور شیر اطمینان می باشد که بالای فشار نرمال گاز را تخلیه می کند.
کنترل های بعدی مربوط به برق سیستم می باشد که شامل بی متال – کنتاکتور – رله – تایمر – فیوز –کلیدهای استپ استارت- سیگنال‌های اخطار که شرح این وسایل در قسمتهای برق چیلر خواهد آمد.

و اینک به شرح و ساختمان این وسایل می پردازیم
سرویس والو- سرویس والو یا شیر سرویس بعد از کندانسور و در ابتدای لوله مایع قرار دارد و زمانیکه احتیاج به بستن مدار مایع برای منظورهای مختلف مثل تعمیر و سرویس کردن فیلتر درایر یا شیر مغناطیسی و یا جمع کردن مایع مبرد در کندانسور و یا علتهای دیگری باشد. می توان با بستن این شیر حرکت مایع مبرد را متوقف کرد و قطعه مورد نظر را تعمیر و یا تعویض کرد.
جنس بدنه شیر سرویس والو از برنج چکش کاری شده، همراه با ساقه های فولادی زنگ نزن که در غلاف آببندی شده دارای حرکت می‌باشد.

درپوش این شیر طوری ساخته شده است که مانند یک آچار جهت باز و بسته کردن شیر مورد استفاده قرار می گیرد.
شیر سرویس والو را با توجه به سایر لوله مربوطه انتخاب می کنند. در شکل سرویس والو نشان داده شده است.
چارجینگ والو – این شیر جهت تغذیه و شارژ مبرد به داخل سیستم چیلر استفاده می شود و بدنه آن از جنس برنج چکش خداری شده است. دسته سوپاپ آن بصورت چهارگوش و آچار خود تهیه گردیده است. چارجینگ والو اغلب در اندازه ساخته می شود و بوسیله بوش آهنی به بدنه لوله حامل مایع وصل می شود.

 

فیلتر درایر FILTER-DRYER
فیلتر درایر از دو قسمت فیلتر و درایر به معنی خشک کن تشکیل شده است. در زمن ساخت چیلر و یا راه اندازی ابتدایی و یا بعداً ممکن است مقداری پلیسه و یا براده و یا کثافت در داخل سیستم وجود داشته باشد که این ضایعات بوسیله فیلتر متوقف می شود و اجازه پیدا نمی‌کنند که در داخل سیستم گردش کنند و احیاناً به کمپرسور و یا قطعات دیگر چیلر خسارت وارد کنند.
ساختمان فیلتر از یک ورق مشبک فلزی نازک که آنرا بشکل مخروط ناقص نورد می کنند و سپس توری نازک برنزی یا برنجی را روی آن می کشند و ته آن را بوسیله یک بوش مسی بسته و لحیم می کنند.

فیلتر در داخل مغزی خشک کن قرار می گیرد و مجموعاً در پوسته فیلتر درایر در سر راه مایع مبرد نصب می شوند.
درایر یا خشک کننده قسمت دیگر فیلتر درایر می باشد که ماده جذب رطوبتی می باشد که در مسیر گاز مبرد قرار داده می شود تا رطوبت موجود در مبرد را جذب کند و بیشتر در چیلرهای که با ماده مبرد فریون ۲۲ کار می کنند مورد استفاده قرار می گیرند.
عدم رطوبت در دستگاه چیلر حائز اهمیت می باشد. زیرا چنانچه رطوبت در سیستم وجود داشته باشد. در فشارهای پایین تقطیر گشته و بصورت مایع در می آید و همراه با گاز وارد کمپرسور می شود و این امر باعث شکستن سوپاپ ها و از بین رفتن سیلندر و پیستون و از آببندی انداختن

کمپرسور می شود. علاوه بر این باعث زنگ زدگی قطعات و همچنین باعث یخ زدگی در شیر انبساط و مسدود شدن مسیر جریان گاز می شود.
باید توجه داشت که در دستگاههای که از مایع خشک کن استفاده می شود از خشک کن جامد اکیداً استفاده نشود. زیرا دوباره رطوبت در سیستم باقی می ماند و به گردش در مسیر ادامه می دهد.

در چیلرها بیشتر از سیلیکاژل جامد که بصورت سنگ مشبک می‌باشد استفاده می کنند که در بازار بنام های مغزی خشک کن یا سنگ درایر معروف است. باید توجه داشت سیلیکاژل مصرفی از نوعی نباشد که بعد از مصرف بصورت پودر در بیآید.
علاوه بر سیلیکاژل می توان از آلومینای احیا شده که جاذب رطوبت و یا انیدریدسولفات استفاده کرد.
در جدول شماره مشخصات چهار نوع رطوبت گیر جهت فریون ۱۲ و فریون ۲۲ داده شده است و در هنگام تعویض درایر نباید مغزی خشک کن زیاد در معرض هوای آزاد قرار گیرد.
زیرا رطوبت موجود در هوا را جذب می کند و فاسد می شود. همچنین می توان با حرارت دادن رطوبت آنرا مقداری جذب کرد و دوباره از آن استفاده کرد.

سلونوئید والو – در مدار چیلر سلونوئید والو یا شیر مغناطیسی سر راه مایع مبرد قبل از اواپراتور کار می گذارند. این شیر توسط برق مسیر مایع مبرد را باز و بسته می کند. زمانیکه برق چیلر قطع شود شیر بسته می شود و جریان مایع مبرد متوقف می گردد. همچنین در موقع خاموش کردن چیلر در وحله اول برق سلونوئید والو قطع می‌شود و عمل پمپ دان کردن خود به خود انجام می شود.

شیر مغناطیسی شامل یک سیم پیچ (کویل) می باشد که دو سر سیسم آن به فاز و نول وصل می شود و با برقراری برق حوزه مغناطیسی و در نتیجه خاصیت آهنربایی ایجاد می کند.
درون سوراخ کویل میله متصل به سوپاپ سوزنی و یا متصل به دیافراگم ارتجاعی بوسیله فنر قرار دارد که در زمان مغناطیس شدن بطرف بالا حرکت کرده و راه ورود مایع مبرد باز می شود و زمانیکه جریان برق قطع شود نیروی فنر سوپاپ سوزنی یا دیافراگم را به جای خود بر می گرداند و راه خروج گاز را مسدود می کند. البته بعضی از سلونوئید والوها برعکس عمل می کند یعنی در حالت نرمال باز و در موقع مغناطیس شدن بسته می شوند.
در بعضی از سلونوئید والوها سوراخ ریزی جهت متعادل کردن هوای زیر میله سوپاپ در نظر گرفته شده است.
که گاز می تواند از این سوراخ کم کم خارج شود. بدنه شیر از برنج چکش خوار ریخته شده است. شیر مغناطیسی به انواع دو راهی و سه راهی و چهار راهی ساخته می شود که هر یک برای مصارف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. از شیرهای دوراهی در چیلرها و از شیرهای سه راهی برای عبور جریان از یک لوله به دو لوله و از چهارراهی بیشتر در پمپهای حرارتی استفاده می کند. بعضی از شیرهای مغناطیسی مجهز به ترموستات می باشد که در مسیر اواپراتور قرار می گیرد و در موقع لازم ارتباط اواپراتور را با دستگاه قطع کرده و باعث بالا رفتن دمای گاز و در نتیجه ذوب شدن یخ می‌شود.
اشکال شیر مغناطیسی بیشتر مربوط به شل و کثیف بودن اتصالات برقی و از دست دادن خاصیت ارتجاعی فنر پشت سوپاپ و یا کثیف کردن نشیمن گاه سوپاپ می باشد که در این موارد باید اتصالات را محکم و فنر را تعویض و واشر شیر مغناطیسی را عوض کرد.

باید توجه داشت که بیشتر از ولتاژ مجاز به شیر مغناطیسی برق داده نشود.
در هنگام نصب شیر باید دقت کرد که محفظه کویل زیر شیر قرار نگیرد وگرنه عمل نخواهد کرد. شکل طریقه نصب صحیح و غلط شیر سلونوئید والو را نشان می دهد و در شکل های تا سه نوع باز شده سلونوئید والو را با اجزاء تشکیل دهنده آن نشان می دهد. سلونوئید والو بر اساس تناژ و فشار کار و نوع ماده مبرد انتخاب می‌شوند که یک نمونه از کاتالوگ سلونوئید والو در جدول شماره نشان داده شده است که با مراجعه به کاتالوگ می توان نوع مناسب را انتخاب کرد.

سایت کلاس
جهت تشخیص مقدار ماده مبرد دستگاه از یک شیشه رؤیت که در مسیر مبرد نصب می شود استفاده می کنند. چنانچه مقدار ماده مبرد کم باشد در مایع حبابهایی دیده می شود که با اضافه کردن گاز به سیستم این حبابها از بین می رود. بعضی از سایت گلاس ها مجهز به رطوبت سنج می باشد که رطوبت درون سیستم را با تغییر رنگ دادن نشان می دهد. جنس سایت گلاس ها اغلب از برنج می باشد که بوسیله ساقه رزوه ای یا جوشی به لوله مربوط اتصال پیدا می کند. این نوع از سایت گلاس را در شکل نشان داده شده است.

کنترل های کمپرسور
تجهیزات دیگری در مدارهای چیلر جهت کنترل فشار رانش و مکش و روغن در نظر می گیرند که مهمترین آنها بشرح زیر می باشد.

کنترل فشار روغن
این کنترل جهت ایمنی موتور از لحاظ روغنکاری مورد استفاده قرار می گیرد و چنانچه فشار روغن در حد خطرناکی پایین بیاید. بطور اتوماتیک مدار برق کمپرسور قطع می شود. بعضی از کنترل های روغن قابل تنظیم و بعضی دیگر فقط برای فشار معینی طراحی گردیده‌اند.

شماتیک یک کنترل روغن را نشان می دهد. این کنترل تشکیل شده است از:
۱- دو عدد فانوسه قابل ارتجاع که به قسمتهای رانش و مکش پمپ روغن وصل می شود و دو میله که فشارهای این قسمتها را از طریق فانوسه منتقل می کنند.
۲- بی متال (دو فلز غیرهمجنس که در اثر حرارت انبساط پیدا می‌کند).
۳- هیتر یا گرم کننده الکتریکی
۴- سویچ تایمر قطع و وصل
۵- مقاومت الکتریکی

۶- دکمه است که در مواقع آزمایش یا فشار دادن آن جریان برق وصل می شود.
۷- سویچ قطع و وصل در اثر اختلاف فشار

طرز کار کنترل فشار روغن
در کنترل روغن محل اتصال دو لوله موئین به حرفهای HI (های پرشر) و LO (لوپرشر) نشان داده شده است که HI به فشار بالای روغن و LO به فشار مکش وصل می شود.
و روش کنترل بدین شکل انجام می گیرد. فاز از نقطه L وارد و در صورت بسته بودن سویچ تایمر از M بر می گردد و مدار برق چیلر را ادامه می دهد. حال در موقع راه اندازی چنانچه ظرف حدود ۲ دقیقه اختلاف فشار قسمتهای رانش و مکش به حد نرمال نرسد میله جابجا نشده و برق از هیتر می گذرد و هیتر شروع به گرم شدن می کند. در نتیجه بی متال ها حرکت کرده و سویچ تایمر قطع می شود و جریان برق نمی تواند از نقطه M برگردد. در نتیجه کمپرسور خاموش می‌شود.
حال اگر چنانچه فشار بعد از ۲ دقیقه به حد نرمال برسد میله جابجا می شود و سویچ قطع می شود و فاز به هیتر نمی رسد. در این شرایط فاز مدار اصلی می تواند از نقطه برگردد و مدار کنترل را ادامه دهد. باید یادآور شد که فاز هیتر توسط یک منبع جداگانه تأمین می شود که می تواند با برق های ۲۲۰ ولت یا ۱۱۰ ولت کار کند.
جهت تنظیم و نصب به نکات زیر توجه کنید.

۱- به کاتالوگ سازنده کمپرسور مراجعه کنید و شرایط فشار خواسته شده را فراهم کنید. چنانچه مشخصات در دست نباشد مراحل زیر را انجام دهید.
۲- وقتی کمپرسور در حال کار کردن است فشار روغن و فشار کارتر را اندازه بگیرید.
۳- تفاضل فشار روغن و فشار کارتر (کرانیکس) نشان دهنده فشار خالص روغن در یاتاقانها می باشد.
۴- عقربه تنظیم را روی فشار ۵/۰-۴/۰ بار میزان کنید و فشار روغن باید حدود ۳۰ تا ۴۰ پاند بر اینچ مربع از فشار مکش بیشتر باشد.
۲ – کنترل فشار رانش و مکش کمپرسور HIGH-AND-LOW-PRESSURE
این کنترل جهت قطع کردن برق موتور کمپرسور در فشارهای بالاتر از حد نرمال و فشارهای پایین تر از حد نرمال بکار می رود. تابلو برق چیلر چنان طراحی می شود که فاز بویین کنتاکتور از مسیر این کنترل می گذرد و با وصل و یا قطع بودن کنترل نامبرده برق بوییر کنتاکتور و در نتیجه برق چیلر وصل و یا قطع می شود.
در کمپرسور ممکن است بعلت های مختلفی از قبیل گرفتگی لوله‌های مبرد، بسته بودن شیرهای آب کندانسور یا گچ گرفتگی لوله های کندانسور و یا از کار افتادن برج خنک کن و یا علتهای دیگر فشار کمپرسور به حد خطرناکی بالا رود و یا ممکن است به علتهای مختلفی مثل کم بودن گاز مبرد یا سرد بودن بیش از حد آب کندانسور فشار کمپرسور بیش از اندازه پایین بیاید جهت جلوگیری از این اشکال از کنترلهای لوپرشر (کنترل فشار بالا و پایین) استفاده می کنند.
در بعضی از چیلرها کنترل فشار بالا و پایین بطور جداگانه و در بعضی توأماً با هم روی چیلر نصب می شود.
ساختمان کنترل فشار بالا HIGH-PRESSURE تشکیل شده است. یک لوله موئین که فشار دیسچارج را به فانوسه فلزی قابل ارتجاع می رساند. زمانی که فشار از حد فشار تنظیم شده بالاتر رود، این فشار در فانوسه تولید نیرو کرده و فانوسه منبسط می شود حرکت فانوسه توسط زائده ای به اهرم های متصل به پلاتین ها منتقل و نیروی فنر نگهدارنده پلاتین ها را خنثی می کند. در نتیجه، پلاتین برق خروجی از پلاتین برق ورودی فاصله گرفته و برق نمی توان مسیر خود را ادامه

دهد. در نتیجه کمپرسور خاموش و چیلر از کار می افتد. در روی کنترل HIGH-PRESSURE دکمه ریست وجود دارد که بعد از پیدا کردن علت بالا رفتن فشار و رفع عیب با فشار دادن این دکمه چیلر دوباره راه اندازی می شود.
روی این کنترل پلاک مدرج شده فشار همراه با عقربه تنظیم نصب گردیده که با حرکت دان پیچ تنظیم عقربه بالا و پایین می رود و در هر فشاری می توان تنظیم کرد، فشار کار این کنترل ها اغلب از ۱۰ تا ۲۵ بار می باشد و فشار تنظیم بستگی به نوع دستگه و میزان مصرفی دارد در چیلرهای آبی که با فریون ۲۲ کار می کند اغلب حدود ۱۵ تنظیم می شود.

باید توجه داشت که فشار تنظیم شده همیشه پایین تر از فشار شیر اطمینان کندانسور باشد.
اشکالات اصلی این کنترل بیشتر از دست دادن خاصیت ارتجاعی فنرها و یا از بین رفتن پلاتین ها می باشد.
ساختمان کار کنترل فشار پایین مثل کنترل فشار بالا می باشد. با این تفاوت که از دو قسمت CUT-OUT (قطع) و CUT-IN (وصل) تشکیل شده است. چنانچه فشار از حد تنظیم شده روی

CUT-OUT پایین تر بیاید پلاتین ها از هم جدا شده و چیلر خاموش می شود و چنانچه فشار به حد تنظیم شده روی CUT-IN برسد چیلر خود به خود روشن می شود. رنج فشار در CUT-OUT معمولاً از ۰ تا ۶ بار و در CUT-IN از ۰ تا ۶۰۰ kpa کیلوپاسکال درجه بندی گردیده است. تنظیم این کنترل بستگی به دستگاه و ماده مبرد مصرفی دارد. در چیلرهای آبی که با فریون ۲۲ کار می کند معمولاً CUT-OUT روی ۴۵ پاند بر اینچ مربع و CUT-IN روی ۶۵ پاند بر اینچ مربع تنظیم می‌شود. روی این کنترل دکمه وجود ندارد. شکل کنترل کننده فشار پایین را نشان می دهد.

 

۳- ترموستات
جهت کنترل درجه حرارت آب ورودی اواپراتور از کنترل کننده بنام ترموستات استفاده می کند. مدار برق چیلر از ترموستات می گذرد و زمانی که درجه حرارت آب به حد تنظیم شده برسد ترموستات از طریق کنتاکتور فرمان می دهد و برق چیلر قطع می شود و کمپرسور خاموش می شود.
ترموستات تشکیل شده است از یک لوله موئین و یک فانوسه و یک بالب پر از گاز و صفحه مدرج شده ای که توسط آن فشار فنر کم و زیاد می شود و در نتیجه نیروی متقابل که توسط گاز به فانوسه و دیافراگم مربوطه منتقل می شود زیاد و کم می شود.

محل نصب حباب حساس (با لب) در محل ورود آب به اواپراتور می‌باشد. در جدول شماره کاتالوگ انواع ترموستات یک کارخانه را نشان می دهد که در جدول مربوطه نوع مدل ماکزیمم و مینمم درجه‌بندی دیفراست عملکرد قطع و وصل و ماکزیمم درجه حرارت حباب حساس ذکر گردیده است.
در چیلرهای آبی اغلب ترموستات را روی ۵۴ درجه در فارنهایت تنظیم می کند و زمانی که آب برگشت به اواپراتور به ۵۴F رسید چیلر خاموش می شود و در بالای این درجه حرارت چیلر دوباره روشن می‌شود.

دیفرانسیل هایی که در ترموستات ها وجود دارد به این منظور می‌باشد که وقتی دمای آب به دمای تنظیم شده ترموستات مثلاً C12 رسید و چیلر قطع کرد. فوراً بعد از اختلاف دمای ۱ درجه سانتی‌گراد چیلر دوباره روشن نشود، دیفرانسیل ها، دمای ترمستات اغلب حدود ۵ تا ۶ درجه فارنهایت می باشد. یعنی، بعد از اینکه ۵ تا ۶ درجه دما افزایش یافت چیلر دوباره روشن می شود. ترموستات در انواع یک مرحله ای، دو مرحله و چند مرحله ای وجود دارد که در هر مرحله،

کمپرسوری از مدار خارج می شود و ظرفیت دستگاه کاهش پیدا می‌کند. اختلاف دمای عملاًاین نوع ترموستات ها حدود ۲ درجه سانتیگراد می باشد، مثلاً در ترموستات های چهار مرحله ای ابتدا در دمای C18 یک کمپرسور از مدار خارج می شوند و در دمای C16 کمپرسور بعدی و به همین ترتیب تمام کمپرسورها یکی بعد از دیگری از مدار خارج می شوند و در زمان روشن شدن، برعکس عمل می کند.

لزوم ترموستات های چند مرحله ای (تغییر ظرفیتی) باین علت است که زمانی درجه حرارت محیط یا ساختمانی به درجه حرارت مطلوب رسید دیگر احتیاج به کار کردن تمام کمپرسورهای چیلر وجود ندارد و فقط باید چیلر جوابگوی اتلافات حرارتی باشد. در این موقع با حذف یک کمپرسور ظرفی

بدین ترتیب تمام کمپرسورها از مدار خارج می شوند، البته طریقه دیگر جهت تغییر ظرفیت وجود دارد و آن بدین صورت می باشد که یک شیر سلونوئید والو قسمت رانش را به قسمت مکش کمپرسور ارتباط می دهد که در زمان لازم می توان بوسیله ترموستات چندین سیلندر را از مدار حذف کرد و ظرفیت دستگاه را کاهش داد. در زمان نصب ترمستات باید توجه داشت که حتماً حباب حساس محکم به جداره بچسبد.

کنترل ضد یخ یا آنتی فریر ANTI-FREEZE
وسیله ای است که جهت جلوگیری از یخ زدن آب اواپراتور در دمای پایین مورد استفاده قرار می گیرد. ساختمان آنتی فریز عیناً ترموستات می باشد و فقط اختلاف در درجه بندی آن می باشد. معمولاً درجه‌بندی آنتی فریز بین C 25 تا ۵- می باشد.

در چیلرها، اغلب آنتی فریرز را روی درجه ۲ تا ۴C سانتی گراد تنظیم می کنند و زمانی که دمای آب اواپراتور به ۲ درجه برسد. آنتی فریزر مدار برق کمپرسور را قطع می کند و از کاهش بیشتر دما و یخ زدگی در اواپراتور جلوگیری می کند. محل نصب با لب آنتی فریز (حباب حساس) در قسمت خروج آب اواپراتور زیر پوسته کندانسور می باشد.

لازم به تذکر است عواملی که باعث پایین آمدن دمای آب اواپراتور می باشد عبارتند از کار نکردن پمپ سیر کولاتور آب چیلر، خراب شدن ترموستات، بسته بودن شیرهای ورودی آب اواپراتور و یا گرفتگی لوله های آب می باشد.

شیر اطمینان RELIEF0VALVE
این شیر که در روی پوسته کندانسور نصب می شود جهت آزاد کردن فشار در حد خطرناک بکار می رود. بدنه این شیرها از برنج یا برنز ساخته می شوند و جهت فشار مشخصی طراحی گردیده است. در چیلرها اغلب از شیرهای اطمینان ۳۰۰ پاند بر اینچ مربع استفاده می‌گردد. باید توجه داشت که فشار بالای چیلر از فشار آزاد کردن شیر اطمینان پایین تر باشد.

هیتر محفظه کارتر روغن (CRANKCASE-HEATER)
چنانچه روغن در دمای پایین قرار گیرد، سفت شده و ویسکوزیته آن بالا می رود و نمی تواند براحتی تمام قسمتهای کمپرسور را خنک و روغنکاری کند. جهت جلوگیری از این امر یک المنت حرارتی برقی بشکل میله درون بدنه کارتر جاسازی می کنند که وقتی برق اصلی چیلر وصل شود (قبل از راه اندازی چیلر)هیتر شروع به گرم کردن محفظه کارتر می کند و بعد از مدت زمانی که روغن درون محفظه کارتر باندازه کافی شل و رقیق شده چیلر را راه اندازی می کنند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 9700 تومان در 83 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد