سیکل مکانیکی کولر گازی

توضیحات

کولر گازی

کولر گازی نوعی دستگاه تهویه است که به کمک سیکل تبرید تراکمی، گرما را از اتاق گرفته و آن را در خارج اتاق دفع می‌کند. در بعضی دستگاه‌ها امکان معکوس کردن این سیکل یا چرخه وجود داشته و می‌توان کولر را تبدیل به پمپ حرارتی کرد و در فصل زمستان از آن برای گرمایش استفاده کرد.

سیکل مکانیکی کولر گازی

کمپرسور (متراکم کننده): مبرد را متراکم و باعث چرخش آن در سیکل می شود.

کندانسوز (تقطیرکننده): تبدیل کننده بخار به مایع است.

درایر (صافی): گرفتن مواد زائد سیستم به واسطه این قسمت است.

کاپیلاری تیوپ (لوله موئی): باعث کاهش فشار و افزایش سرعت می شود.

اواپراتور (تبخیرکننده): مایع را به بخار تبدیل می کند.

سیکل تراکم از نظر فشار از دو قسمت تشکیل شده است

بخش فشار ضعیف: از خروجی عامل انبساط مبرد (لوله موئی شروع می شود و تا انتهای لوله مکش ادامه می یابد.

بخش فشار قوی: از ابتدای لوله رفت تا ورودی عامل انبساط مبرد (لوله موئی) ادامه می یابد.

سیکل مکانیکی کولر گازی

فیلتر (صافی)

برای تمیز نگه داشتن مدار گردش مبرد سیستم تهویه کننده از جرم نصب فیلتر الزامی می باشد، زیرا تا حد زیادی در راندمان دستگاه مؤثر است. در بعضی موارد از فیلتر درایر هم استفاده می شود. قبل از ورود به لوله مویی استفاده می شود.

کمپرسور

کمپرسور قلب یک سیستم تراکمی و به طور کلی دو عمل مهم را انجام می دهد:

متراکم کردن ماده مبرد

با ایجاد اختلاف فشار در سیستم موجب گردش ماده سرمازا در سیکل می شود.

کمپرسور بخار مبردکم فشار با دمای کم را از طریق لوله مکش (برگشت- سکشن) جذب کرده و پس از متراکم نمودن آن از طریق لوله رفت (دهش- دیس شارژ) با فشار و دمای بالا به سمت کندانسوز هدایت می کند.

کمپرسور رفت و برگشتی

کمپرسور رفت و برگشتی متداول ترین نوع کمپرسور مورد استفاده در صنعت تهویه می باشد و به کمپرسور های تناوبی یا سیلندر پیستونی یا متقارن معروف می باشند.

کمپرسور رفت و برگشتی

ساختمان کمپرسور های بسته (هرمتیک)

قسمت مکانیکی (کمپرسور)

قسمت الکتریکی (موتور)

پوسته و متعلقات آن مانند ترمینال برق همراه با محافظ آن، پلاک، لوله های متصل به آن، پایه و لاستیک های لرزه گیر (٣ تا ۴ عدد خارج پوسته)

روغن کمپرسور

قسمت مکانیکی ( کمپرسور)

شامل قسمت اصلی مانند پیستون، سیلندر، سرسیلندر، میل لنگ، شاتون، یاتاقان، سوپاپ دهش و مکش، واشرها

قسمت مکانیکی ( کمپرسور)

سوپاپ اطمینان

در کولر گازی کمپرسور ها  پنجره ای و اسپیلت علاوه بر سوپاپ مکش و تخلیه، سوپاپ دیگری به نام سوپاپ اطمینان دارند که برای جلوگیری از خسارت به کمپرسور تعبیه می شود و هنگامی که عمل می کند صدای آن شبیه پنچر شدن چرخ ماشین می باشد که به وسیله فنرهای مارپیچ قوی در محل خود نگه داشته می شوند.

سوپاپ اطمینان چه زمانی عمل می کند؟

زمانی که فشار در سیلندر زیاد شود و علت آن:

1-بالا رفتن دما در روزهای گرم سال        2- کثیف و در معرض آفتاب قرار گرفتن کندانسور

3- خراب شدن فن کندانسور

صدا خفه کن (مافلر)

کمپرسور های سیلندر پیستونی دارای صدا خفه کن داخلی در رانش و مکش هستند و گاهی اوقات در بیرون کمپرسور در مسیر رانش نیز نصب می شود که باعث می شود صدای ناهنجار کمپرسور را بگیرد. این صدا خفه کن از استوانه ای برنجی با پره های داخلی تشکیل شده که با افزایش ناگهانی و کم کردن سرعت، صدای هنجار کمپرسور را کم می کند.

معایب متداول کمپرسور های متقارن

کم شدن یا از بین رفتن فشار دهش یا مکش کمپرسور

روغن پاشی کمپرسور

صدای بیش از حد داخل یا خارج کمپرسور

قفل کردن پیستون داخل سیلندر(جام کردن)

ضعیف شدن سیم پیچ استارت

پیستون غلطکی (Rolling)

در کولر گازی کمپرسور پیستون غلطکی دارای یک استوانه فولادی (غلطک) که با سیلندر هم مرکز نمی باشد تشکیل شده است. همچنین دارای یک تیغه فنردار در شکاف دیواره سیلندر قرار دارد و همواره با غلطک در تماس باقی می ماند و با حرکت غلطک روی دیواره سیلندر این به داخل و بیرون شکاف حرکت می کند و مکش و دهش صورت می گیرد.

کابرد آنها در سیستم های تهویه مطبوع مانند کولر پنجره ای و اسپیلت می باشد. در کمپرسور های رتوری پیستون غلطکی گاز مکش مستقیم وارد سیلندر کمپرسور می شود و به دلیل امکان ورود مایع حتما از اکومولاتور در مکش آن استفاده می گردد کمپرسور رتوری فشار رانش آن  ٣٠ درصد بیشتر از کمپرسور پیستونی و اسکرال است.

پیستون غلطکی (Rolling)

نکته

در کولر گازی قسمت پایین بعضی کمپرسور های روتوری یک عدد لوله مویی به طول ۴٠ تا ۶٠ سانتی متر از آن خارج شده و به خروجی کندانسور متصل می شود تا در هنگام افزایش فشار در کمپرسور جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به کمپرسور مقداری از گاز رانش را به خروجی کندانسور تخلیه کند. بعضی به علت عدم آگاهی کافی و یا جهت تبلیغات تجاری آن را به نام لوله تزریق مایع (اینجکشن) معرفی می کند.

سیکل مکانیکی کولر گازی

چرخشی (scroll)

کمپرسور چرخشی فاقد سوپاپ مکش و دهش می باشد و از دو صفحه چرخشی متحرک و ثابت تشکیل شده و پس از ورود گاز از دو طرف صفحات به سمت مرکز آن هدایت شده و متراکم گردیده و از وسط صفحه خارج می گردد.

کمپرسور چرخشی با شیر برقی کنترل ظرفیت

کمپرسور چرخشی دیجیتال به دو حالت با بار و بدون بار عمل می کند بیرون کمپرسور یک شیر برقی (PM) وجود دارد و هنگامی که ولتاژ ٢٢٠ به آن می رسد قسمت چرخنده فوقانی کمپرسور تقریبا به اندازه ١میلی متر به سمت بالا حرکت  می کند و این حرکت در قسمت فوقانی کمپرسور باعث ایجاد شکافی بین دو جزء اصلی ثابت و متحرک می شود و در این صورت کاسه نمد محوری بین دو چرخنده وجود نخواهد داشت در نتیجه کمپرسور کار می کند اما قادر به متراکم کردن هیچ مبردی نیست.

ظرفیت کمپرسور در واقع میانگین زمانی حالت بی بار و باردار می باشد. مثلاً اگر در چرخه زمانی دو ثانیه کمپرسور بی بار و ٨ ثانیه باردار باشد ظرفیت میانگین ٨٠درصد می باشد کنترل ظرفیت از ١٠ تا ١٠٠ درصد انجام می شود. جریان مصرفی کمپرسور در حالت بی بار به اندازه ١٠درصد مصرف برق در حالت بار کامل در کمپرسور می باشد.

امتیازات کمپرسورهای اسکرول نسبت به پیستونی

مصرف انرژی% ١٠

‏ کمتر می باشد.

سروصدا و لرزش کمتر است.

مقاومت بیشتری در مقابل ورود مایع به کمپرسور دارد.

64 درصد قطعات متحرک کمتری دارند.

اکومولاتور

در کولر گازی کمپرسور پیستونی و اسکرول خود بدنه کمپرسور به عنوان اکومولاتور عمل می کند اما باز هم در بعضی از طراحی ها برای آنها استفاده می شود اما در کمپرسورهای رتوری پیستون غلطکی (موشکی) استفاده از اکومولاتور اجباری می باشد و کار آن جدا کردن مایع و بخار مبرد از همدیگر می باشد و به عنوان یک انباره عمل می کند. در قسمت پایین اکومولار سوراخ کوچک (اوریفیس) برای برگشت روغن جمع شده در اکومولار تعبیه شده است.

کولر گازی: اکومولاتور

مقایسه راندمان انواع کمپرسورها در کولرهای گازی پنجره ای و اسپیلت

کمپرسورهای پیستونی تا ٠,۵ اسب بخار بالاترین راندمان را دارند و ٠,۵ تا ٣ اسب بخار کمپرسور توری و از ٣ تا ۵ اسب بخار کمپرسور اسکرال بالاترین راندمان را دارد.

مقایسه راندمان انواع کمپرسورها در کولرهای گازی پنجره ای و اسپیلت

اما جدول فوق در استان های گرمسیری و خشک مانند خوزستان صدق نمی کند و فقط کمپرسورهای پیستونی و اسکرال راندمان بالایی دارند و ترجیحاً از کمپرسور رتوری در این مناطق استفاده نشود زیرا لوله مکش آن مستقیم وارد سیلندر شده و فرصت خنک کاری سیم پیچ و بدنه داده نمی شود و همچنین لوله رانش آن در بالای خود کمپرسور تخلیه می شود و موجب گرم شدن بیش از حد آن می گردد (مافلر در خود پوسته کمپرسور انجام می گیرد).

نمودار ارتباط بالا رفتن دمای محیط با خراب شدن کمپرسور

نمودار ارتباط بالا رفتن دمای محیط با خراب شدن کمپرسور

جدول ارتباط فشار مکش با دمای محیط در کمپرسور رتوری

نمودار ارتباط بالا رفتن دمای محیط با خراب شدن کمپرسور

روغن کاری کمپرسور

روغن کاری قسمت های متحرک کمپرسور موجب کاهش اصطحکاک و مانع از ساییدگی قطعات متحرک کمپرسور می شود و مرجب افزایش راندمان کمپرسور و خنک کاری قسمت های مختلف کمپرسور می شود و مقداری روغن همیشه  با مبرد از کمپرسور خارج می شود و پس از چرخش در سیکل برودتی دوباره به محفظه کمپرسور برمی گردد.

روغن کاری در کمپرسور کولر های گازی

به طریق پاششی روغن کاری می شوند. در روش پاششی کارتل کمپرسور تا پایین و یا وسط یاتاقان اصلی پر از روغن می گردد هر زمان که میل لنگ می چرخد قسمت خمیده آن وارد روغن شده و در بالا آمدن روغن را به سطح داخلی سیلندر و پیستون می باشد و وارد سوراخ های یاتاقان می شود. در کمپرسورهای هرمتیک (بسته) روغن کاری فقط به روش پاششی انجام می شود.

خصوصیات روغن تبرید

1)    غلطت (ویسکوزیته)کافی داشته باشد تا در درجه حرارت های زیاد ترکیب شیمایی خود را در کمپرسور و در حرارت های پایین مایع بودن خود را در اواپراتور حفظ کند.

2)    روغن های تبرید باید عایق الکتریسیته باشند (دی الکتریک).

3)    نقطه اشتعال آن بالا باشد و تولید کف نکند.

4)    روغن باید عاری از رطوبت، موم، هیدروکربن و سایر ناخالصی ها و ذرات معلق باشد.

5)    دارای نقذه ریزش خوب باشد یعنی در درجه حرارت های کم غلیظ نشود.

6)    aبا مبرد دستگاه سازگاری داشته باشد و با آن واکنش شیمیایی انجام ندهد.

7)    مبرد دستگاه به راحتی در آن حل شود ولی با آن ترکیب نشود تا مشکلی در کار روغن کاری انجام ندهد.

 آزمایش رطوبت روغن

در کولر گازی روغن دستگاه سردکننده باید عاری از رطوبت باشد وجود آب در روغن با اندازه گیری مقاومت الکتریکی  های تهویه باعث بروز مشکلاتی می شود که در زیر به چند نمونه اشاره می شود:

1)    در لوله مویی با شیر انبساط موجب گرفتگی آن می شود.

2)    باعث ایجاد موم و لجن و کف در روغن می شود.

3)    موجب تولید اسید می شود که سیم پیچ موتور را از بین می برد.

4)    موجب تجزیه شیمیایی روغن و ماده مبرد و عایق سیم پیچ می شود.

نکته: ٨٠٪‏ عیوب و تعمیرات مستقیماً در اثر وجود رطوبت و یا از آن سرچشمه می گیرد.

علت کف کردن روغن

1)    آلودگی و رطوبت موجود در روغن

2)    اگر مبرد به صورت مایع وارد کمپرسور شود موجب تبخیر روغن و کف کردن آن می شود چون با کاهش دما میزان حلالیت روغن بالا می رود و به همین علت در بعضی از سیستم ها با نصب یک المنت الکتریکی در محفظه کمپرسور از عمل کف کردن و بالا رفتن غلظت روغن جلوگیری کنند. روغن در موقع تخلیه باید زلال و شفاف باشد چون تغییر رنگ، ناخالصی آن را می رساند و یکی دیگر از علائم ناخالصی روغن بو گرفتن آن است که در این موارد باید روغن تعویض شود.

انواع روغن

روغن معدنی (MO): از نفت خام تهیه می شود که نوع ۴GS آن برای مبرد ٢٢-R مناسب است.

روغن پلی استر (POE): مصنوعی می باشد و به شدت جاذب رطوبت می باشد و برای مبرد ۴١٠a-R و R-۴٠٧C مناسب است.

آلکیل بنزن (AB): مانند روغن معدنی است و می توان از آن به جای روغن معدنی استفاده کرد.

برای مشاهده و آشنایی با محصولات بیشتر بر روی این لینک کلیک کنید.

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “سیکل مکانیکی کولر گازی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *