مقالات
اکومولاتور و وظیفه آن در کولر گازی
تیر
یکی از مهم‌ترین اجزای چیلرها، کولرهای گازی و سردخانه ها اکومولاتور می‌باشد که در شرایط محیطی با دمای پایین کار می‌کند. این قطعه یکی از اجزای فرعی کمپرسور به شمار می‌رود و از آسیب دیدن کمپرسور جلوگیری می‌کند. در این مقاله به بررسی اکومولاتور و وظیفه آن می پردازیم.
اکومولاتور چیست؟
اکومولاتور به معنای جمع کننده یا انباشت می‌باشد که به آن در سیکل تبرید کولر گازی مایعشکن نیز گفته می‌شود. این قطعه در سیکل تبرید مایع مبرد ورودی به کمپرسور را جمع می‌کند. در کلیه سیستم‌هایی که دارای کمپرسور روتاری می‌باشند و سیستم‌هایی که خطر ورود مایع به کمپرسور وجود دارد، استفاده از این قطعه الزامی می‌باشد. در کمپرسورهای روتاری، هنگام ورود مبرد به کمپرسور عمل فشرده سازی بی‌درنگ آغاز می‌گردد و در صورتی که مبرد مایع وارد کمپرسور شود، خطر شکستن سوپاپ ها و روتورها وجود دارد.
محفظه روغن در کمپرسورهای پیستونی و اسکرال، نقش مایعشکن را بازی می‌کند. اگر مقداری مایع وارد کمپرسور شود، در پوسته کمپرسور جمع شده و به دستگاه آسیب نمی‌زند. اما اگر بیش از حد مایع در محفظه روغن جمع شود، در عملکرد سیستم مشکلات زیادی ایجاد خواهد کرد.
محل نصب اوکولاتور
مایعشکن در بخش خط مکش کمپرسور (Suction Line) و بعد از فیلتر ساکشن نصب می‌گردد. زیرا ورود مواد خارجی و زائد باعث گرفتگی و از کار افتادن این قطعه می‌شود. همچنین یک انشعاب جهت برگشت روغنی که در آن به دام می‌افتد نیز دارد زیرا در صورت عدم وجود این انشعاب به سرعت روغن زیادی در آن جمع خواهد شد و این قطعه ناکار آمد می‌شود.
وظیفه اکومولاتور چیست؟
وظیفه اصلی مایعشکن در سیکل تبرید سیستم‌های حرارتی و برودتی نظر چیلر و اسپلیت این است که مانع ورود مایع مبرد به درون کمپرسور در زمان راه اندازی و یا در حین کار سیکل می‌شود. در صورتی که مایع وارد اواپراتور شود، وظیفه مایعشکن این است که، مایع را در خود نگه دارد تا تبخیر شود. وظیفه مایعشکن کمک به تبخیر مایع می‌باشد و باید اجازه داشته باشد وظیفه اصلی خود را به خوبی انجام دهد تا مایع به درون کمپرسور راه نیافته و موجب آسیب آن نگردد.
در حالت استاندارد حجم اکومولاتور حداقل باید برابر 50% کل شارژ سیستم طراحی شود. دقت داشته باشید که مایعشکن به طور کامل مانع ورود مایع به درون کمپرسور نخواهد شد اما با طراحی مناسب و انتخاب حجم صحیح، می‌تواند سیکل تبرید را در برابر خط ورود مایع به درون کمپرسور محافظت کند.
انواع اکومولاتور
اکومولاتور یا مایعشکن از لحاظ ساختمانی در سه گروه طبقه‌بندی می‌‌شوند که به شرح زیر می‌باشند:
1.اکومولاتور پیستونی
مایعشکن پیستونی شامل سیلندر، پیستون شناور و رینگ آب‌بند می‌باشد که پیستون نقش واسط بین گاز و روغن را دارد. از مهم‌ترین معایب این نوع مایعشکن می‌توان به هزینه بالای ساخت و Lحدودیت اندازه و ابعاد اشاره کرد. از این رو در سیستم‌های هیدرولیک با فشار کاری کم، در اثر اصطکاک رینگ آب‌بند با دیواره سیلندر عملکرد خوبی حاصل نمی‌شود. علاوه بر این به دلیل امکان نشتی از قسمت آب‌بند، دستگاه به شکل دوره‌ای نیازمند شارژ مجدد می‌باشد.
2. اکومولاتور دیافراگمی
در این نوع مایعشکن، یک دیافراگم پلاستیکی واسط بین روغن و گاز می‌باشد. در اثر فشار گاز، دیافراگم منبسط شده و دکمه انتهایی آن مانع خروج دیافراگم لاستیکی از پورت روغن می‌شود. افزایش فشار ورودی روغن و ورود آن به اکومولاتور، موجب تغییر شکل و بالا رفتن دیافراگم می‌شود. مهم‌ترین مزیت این مایعشکن پایین بودن نسبت وزن به حجم می‌باشد.
3.مایعشکن کیسه‌ای
در این نوع اکومولاتور، واسط بین روغن و گاز یک کیسه لاستیکی است. مجرای ورودی روغن توسط یک سوپاپ فنردارد هنگام انبساط کامل کیسه بسته می‌شود. مزیت این نوع مایعشکن، آب‌بندی کامل بین محفظه گاز و روغن می‌باشد. علاوه بر این وزن کم کیسه پلاستیی موجب پاسخ سریع به نوسانات فشار می‌گردد.
نحوه کار :
یک سیستم تهویه مطبوع باید به گونه‌ای طراحی شود که بین راندمان مناسب برای خنک کردن کمپرسور و اجتناب از بازگشت مایع درون آن تعادل وجود داشته باشد در غیر اینصورت احتمال خرابی کمپرسور افزایش می‌یابد.
زمانی که اواپراتور برفک زدایی (دیفراست) انجام می‌دهد احتمال ورود مایع به درون کمپرسور رو به افزایش می‌باشد و موجب ایجاد تنش در کمپرسور می‌شود. تست‌های آزمایشگاهی و عملی نشان داده است که وجود اکومولاتور در خط مکش از وجود آسیب جلوگیری می‌نماید.
مایعشکن در حین سیکل گرمایش مانند یک ریسیور عمل می‌کند و زمانی که سیستم به علت شارژ زیاد نامتعادل شده و مایع مبرد اضافی در سیستم وارد شده، مایع را ذخیره کرده و در صورت نیاز، مبرد را رها می‌کند و به کمپرسور تغذیه می‌نماید. علاوه بر این اکومولاتور به طور موثری می‌تواند دمای کارتر را در محدود مناسبی نگه دارد.
نتایج حاصل بر روی مایعشکن ها
آزمایشات نشان داده اند که اکومولاتورهای موجود در بازار قادرند حجم زیادی از مایع ورودی را نگه دارند. همچنین اکومولاتورهای تولید شده برای چیلرها دارای اریفیس‌هایی در سایز 0.625 ~ 0.125 اینچ برای برگشت روغن می‌باشند.
همچنین آزمایشات انجام شده روی اریفیس‌های مایعشکن در اندازه 0.4 ~ 0.50 اینچ نشان داده هنگامی که کمپرسور با حداکثر ظرفیت کار می‌کند، قادر به رد کردن روغن می‌باشد.
نتایج حاصل از تجارب و تست های آزمایشگاهی نشان می‌دهند که اکومولاتورهای با سایز ارفیس برگشت روغن، 0.40 تا 0.50 اینچ قادرند به میزان زیادی از کمپرسور حفاظت نمایند. علاوه بر این استفاده از تجهیزاتی همچون بفل (baffle) و ورودی غیر مستقیم به کمپرسور برای سوپرهیت بودن مبرد و عدم بازگشت مایع و وجود صافی مکش قادرند از ارفیس محافظت نمایند و موجب افزایش راندمان آن شوند.
همچنین آزمایشات روی تجهیزات سرمازای گوناگون نشان می‌دهند، استفاده از مایعشکن با سایز اریفیس کوچک بی‌تردید برای سردخانه‌ها و تجهیزات دارای دیفراست (برفک زدایی) در جهت محافظت بیشتر، کاراتر است.
