سابکولینگ در سیستم های تراکمی

سابکولینگ

سابکولینگ یکی از مفاهیم کاربردی و مهم در سیکل تبرید سیستم های برودتی تراکمی می باشد. در سیستم های برودتی، معمولا مایع مبرد هنگام خروج از کندانسور کمی سابکولینگ می شود تا ورود جزئی این مایع در شیر انبساط و لوله موئین اختلال ایجاد نکند و مبرد تا جای ممکن به صورت مایع وارد اواپراتور شود. در این مقاله قصد داریم شما را با مفوم این پارامتر و نحوه اندازه گیری آن آشنا کنیم.

سابکولینگ چیست؟

سوپر هیت (گاز مبرد فوق داغ) خارج شده از کمپرسور، وارد کندانسور می گردد و در اثر فشار و دمای ثابت تقطیر شده و تبدیل به مایع مبرد می شود. گاز فوق داغ درون کندانسور برای رسیدن به دمای کنداسینگ سرد می شود و فشار آن کاهش می یابد، در پایان عمل کندانس انجام می گیرد. به این ترتیب به اختلاف دمای مایع خارج شده از کندانسور (دمای نهایی مایع) نسبت به دمای اشباع تقطیر، سابکولینگ می گویند. این مفهوم با نام های سابکول کردن و مایع مادون سرد نیز شناخته می شود.

دمای نهایی مایع – دمای تقطیر (دمای کاندنسر) = سابکولینگ

در واقع اگر مایع حاصل از تقطیر، تا زیر دمای اشباع آن سرد شود، به مایع حاصل سابکول یا مایع مادون سرد می گویند. برای سابکول کردن مایع مبرد باید به 100 درصد نقطه اشباع مایع بدون وجود بخار دست یافت. این عمل، در بخش انتهایی کندانسور و خط مایع، دقیقا زمانی که گاز مبرد بطور کامل به مایع تبدیل شده است، صورت می گیرد.

ضرورت سابکولینگ در سیکل تبرید

افت فشار خط مایع در سیکل تبرید موجب کاهش فشار مبرد می گردد و در صورتی که سابکول نباشد، دمای مبرد به نقطه جوش خواهد رسید. در حالت عملکرد شیر انبساط و عملکرد کل دستگاه دچار اختلال می شود.

از این رو وجود سابکول کردن مایع مبرد ضروری بوده و موجب بهبود عملکرد شیر انبساط می گردد. در این حالت مایع بیشتری وارد اواپراتور دستگاه شده و موجب افزاش راندمان سیستم می شود. به ازای هر یک درجه افزایش مقدار سابکولینگ، راندمان سیستم به اندازه 0.5 تا 2 درصد ارتقا می یابد. لازم به ذکر است میزان افزایش راندمان به نوع مبرد شرایط کارکرد دستگاه بستگی دارد.  همچنین با افزایش میزان مایع مبرد در یک جرم ثابت در اواپراتور، انرژی جذب شده توسط مبرد و راندمان دستگاه بیشتر می شود.

هدف سابکولینگ

با توجه به توضیحات ارائه شده هدف از سابکول کردن، تامین دما و کیفیت مناسب مبرد پیش از ورود به شیر ابساط می باشد.

اندازه گیری سابکولینگ

برای اندازه گیری مقدار سابکول مایع خارج شده از کندانسور، فشار سنج را به دستگاه متصل کرده و فشار تخلیه را قرائت کنید. سپس با توجه به جدول مبرد، دمای اشباع متناظر با فشار تخلیه را بیابید. این عدد همان مقدار دمای کاندنسینگ می باشد.

در این این مرحله، دمای لوله خورجی از کندانسور را اندازه بگیرید. اختلاف دمای بدست آمده در مرحله قبل با دمای با میزان دمای لوله خروجی، میزان سابکول مایع خارج شده از اواپراتور می باشد.

نکته: فشار نشان داده شده توسط فشار سنج، میزان فشار نسبی می باشد و باید با فشار اتمسفر جمع شده و به فشاز مطلق تبدیل گردد.

انواع سابکولینگ در سیکل تبرید

سابکول به شکل های گوناگونی رخ می دهد اما در حالت کلی سابکول کردن را به دو دسته سابکولینگ طبیعی (Natural subcooling)  و سابکولینگ مکانیکی یا مصنوعی (Artificial subcooling) تقسیم می کنند.

سابکول طبیعی (سابکول کندانسور)

افت دمای مبرد که درون کندانسور رخ می دهد، سابکول طبیعی یا سابکولینگ کندانسور گفته می شود. دمای مایع مبرد سرد شده بعد از خروج از کندانسور در خط مایع به تنهایی یا تحت تاثیر عوامل خارجی کاهش می یابد.

سابکولینگ مصنوعی (سابکول مکانیکی)

میزان کاهش دمای مبرد خارج شده از کندانسور را سابکول مکانیکی یا مصنوعی می گویند. لازم به ذکر است به مجموع دو پارامتر، سابکول طبیعی و سابکول مصنوعی، سابکولینگ نهایی (Total subcooling) گفته می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

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

تماس با فروشگاه بادبزن