همان طور که همیشه شاهد آن بودید در قسمت بیرونی و پشت یخچال لوله های مارپیچی قرار دارد که به آن ها اواپراتور یخچال گفته می شود . جنس این نوع اواپراتور از آلومینیوم یا فلز دیگری با خاصیت رسانایی دما در سطح بالا می باشد .

قیمت اواپراتور یخچال

به طور کلی یکی از بخش های بسیار مهم در یخچال ، اواپراتور آن بوده و قیمت آن نیز تحت تأثیر عوامل مختلف می باشد به طور مثال :

حجم وسایز اواپراتور
جنس و کیفیت قطعه
برند و شرکت تولید کننده اواپراتور
نوع گاز مبرد
نوع یخچال
وارداتی یا تولید داخلی بودن قطعه
و … .

امروزه اواپراتورها در دستگاه های مختلف کاربرد داشته و در انواع مختلف طراحی و تولید می شوند به همین دلیل برای آشنایی بیشتر با این قطعه و دستگاه بسیار مهم به بررسی انواع آن و دستگاه هایی که در آن ها از اواپراتور استفاده می شود ، می پردازیم پس تا پایان مقاله همراه ما باشید .

اواپراتور چیست ؟

برای توضیح سوال اواپراتور چیست ، باید بگوییم اواپراتور نوعی مبدل حرارتی است که با استفاده از آن حرارت از سیال با دمای بالا به سیال دارای دمای پایین منتقل می شود بدون آن که دو سیال با هم تماسی داشته باشند یا ترکیب شوند .

نحوه عملکرد اواپراتور

همان طور که گفته شد وظیفه ی اصلی اواپراتور انتقال حرارت از سیال به سیال دیگر می باشد به جهت درک بهتر می خواهیم عملکرد اواپراتور را در سیکل تبرید تراکمی مورد بررسی قرار دهیم . در یک سیکل تبرید تراکمی اواپراتور بعد از شیر انبساطی قرار می گیرد در واقع با ورود مبرد به شیر انبساطی فشار مبرد کاهش یافته و نقطه ی جوش آن پایین می آید ، به همین دلیل زمانی که مبرد وارد اواپراتور می شود سریعاً و با جذب کمترین حرارت ، از حالت مایع به گاز تغییر فاز داده و سیال را خنک می کند .

عوامل تأثیرگذار بر روی عملکرد اواپراتور ها

افت فشار : به جهت کاهش افت فشار در قسمت ورودی و خروجی باید فضای کافی برای گردش سیالات وجود داشته باشد .

نوع سیالات : برای این که تبخیر در اواپراتور به مقدار مورد نیاز صورت بپذیرد و از طرف دیگر انتخاب جنس کویل ها به نوع سیالات بستگی دارد در واقع نوع سیالات بر این دو مورد تأثیر مستقیم می گذارد .

اختلاف دما : در اواپراتور نیاز است تا مایع درون کویل به طور کامل تبخیر شود و برای تحقق این هدف نیاز است تا میان سیال درون و پیرامون کویل ، اختلاف دما به حد کافی وجود داشته باشد .

کاربرد اواپراتور در صنعت

به طور کلی اواپراتورها در صنعت به دو صورت زیر مورد استفاده قرار می گیرند :

استفاده از اواپراتور به جهت تبخیر سیال درون لوله ها .
استفاده از اواپراتور به جهت ایجاد برودت و سرمایش .

انواع اواپراتور

در صنعت تهویه مطبوع اواپراتورها در دو دسته هوایی و آبی قرار می گیرند که علاوه بر نوع آبی و یا هوایی بودن از نظر شکل ساختاری و نوع عملکرد در انواع مختلف طراحی و تولید می شوند .

اواپراتور آبی

در این نوع اواپراتور تبادل حرارتی میان مبرد و سیال واسط آب صورت می پذیرد و نتیجه ی فرایند خنک سازی آب می باشد . آبی که در اواپراتور خنک می شود از طریق پمپ به دستگاه های مصرف کننده ، مثل فن کویل ، هواساز و … انتقال می یابد .

انواع اواپراتور آبی

اواپراتور پوسته لوله : دلیل نام گذاری این نوع اواپراتور به پوسته لوله ، تشکیل شدن آن از دو جزء اصلی پوسته و لوله می باشد در واقع اواپراتور پوسته لوله از یک پوسته ی استوانه ای شکل که در درون آن دسته ای لوله قرار دارد تشکیل شده است به غیر از این دو جزء اجزایی چون بافل و تیوپ شیت نیز در این دستگاه قرار دارد و عملکرد آن ها به این صورت است که تیوپ شیت سبب مهار لوله های درون پوسته شده و بافل با ایجاد آشفتگی در سیال درون پوسته ، باعث انتقال حرارت بیشتر می شود .

این نوع اواپراتور یکی از پرکاربردترین نوع اواپراتور در تولید انواع چیلر خصوصاً در چیلرهایی با ظرفیت بالا محسوب می شود .

مزایای استفاده از اواپراتور پوسته لوله

برخورداری از راندمان مناسب
طول عمر بالا
وجود خرابی کم
انجام سرویس و تعمیر دستگاه به صورت راحت و آسان
و … .

اواپراتور صفحه ای : اواپراتور صفحه ای از تعدادی صفحه ی شیاردار که درکنار هم به صورت موازی توسط واشر یا جوش به هم وصل شده اند تشکیل شده است . نحوه ی قرارگیری صفحات به صورتی است که مبرد و سیال به صورت یکی درمیان در فضای خالی میان دو صفحه در جریان هستند و از طریق دیواره ، سیال و مبرد با هم تبادل حرارتی انجام می دهند .

از این نوع اواپراتور در چیلرهایی که دارای ظرفیت پایین می باشند استفاده می شود .

مقاله مرتبط : تفاوت اواپراتور صفحه ای و پوسته لوله

مزایای استفاده از اواپراتور صفحه ای

برخورداری از راندمان بالا
از نظر ابعاد جمع و جور بوده و فضای کمی را اشغال می کند .
کارایی بالا
و … .

اواپراتور سیلابی : این نوع اواپراتور در واقع نسل جدیدی از اواپراتورهای پوسته لوله می باشد با این تفاوت که در اواپراتور سیلابی بر خلاف اواپراتور پوسته لوله مبرد در درون پوسته و سیال در داخل لوله ها در جریان است .

اواپراتور آیس بانکی : اواپراتور آیس بانکی از نظر ساختاری از چند لوله ی مسی و یک مخزن تشکیل شده است . از این نوع اواپراتور برای تولید و ذخیره سازی آب سرد استفاده می شود .

اواپراتور هوایی

در اواپراتور های هوایی تبادل حرارتی میان مبرد و هوا انجام می شود و در واقع نتیجه ی فرایند خنک سازی هوا می باشد .

انواع اواپراتور هوایی

اواپراتور سردخانه ای : همان طور که از اسم آن معلوم است از این نوع اواپراتور در محیط سرد خانه به منظور سرمایش هوای محیط استفاده می شود . در اواپراتور سردخانه به منظور مکش هوا به درون دستگاه و عبور آن از روی کویل ها و دهش هوای خنک شده به محیط از یک تا چند فن استفاده می شود .

کاربرد اوپراتور

از اواپراتور ها در سیستم تهویه مطبوع در دستگاه هایی چون چیلر ، داکت اسپلیت ، پکیج یونیت و … استفاده می شود . و همچنین در صنایع مختلفی چون داروسازی ( به منظور جذب رطوبت ) ، صنایع شیمیایی ( جداسازی موارد شیمیایی از یکدیگر ) ، صنایع غذایی ( بالا بردن غلظت در برخی مواد غذایی ) و… مورد استفاده قرار می گیرند .

تا این قسمت از مقاله با عوامل تأثیرگذار بر روی قیمت اواپراتور یخچال ، اواپراتور ، نحوه ی عملکرد آن ، انواع اواپراتور و … آشنا شدید و همان طور که در قسمت کاربرد اواپراتور عنوان شد متوجه شدید که اواپراتور در چه دستگاه هایی مورد استفاده قرار می گیرد به همین منظور برای آشنایی بیشتر با این دستگاه بسیار مهم می خواهیم به بررسی دستگاه هایی چون چیلر و داکت اسپلیت بپردازیم .

چیلر اواپراتور

یکی از دستگاه های بسیار مهم در سیستم تهویه مطبوع چیلرها هستند . با استفاده از چیلر آب سرد مورد نیاز دستگاه های مصرف کننده تأمین می شود . به طور خلاصه آب در این دستگاه خنک شده و به دستگاه هایی چون فن کویل ، هواساز و … منتقل می شود و پس از گرم شدن آب ، مجدداً آب با دمای بالا به چیلر باز می گردد .

انواع چیلر

به طور کلی چیلر ها در دو دسته ی چیلر تراکمی و چیلر جذبی قرار می گیرند .

چیلر تراکمی

در این نوع چیلر منبع انرژی مورد نیاز آن ها انرژی الکتریکی بوده و با استفاده از این انرژی دستگاه فرایند خنک سازی آب را انجام می دهد .

نحوه ی عملکرد چیلر تراکمی

در چیلر تراکمی مبرد به صورت بخار داغ از اواپراتور به کمپرسور منتقل می شود . در کمپرسور مبرد بر اثر متراکم شدن ، دما و فشار آن افزایش یافته و انرژی لازم را برای انجام فرایند های مختلف به دست می آورد و به صورت بخار داغ به کندانسور انتقال می یابد . در کندانسور از طریق آب خنک یا هوا حرارت مبرد دفع شده و به مایعی اشباع تبدیل می شود و ضمن خروج از کندانسور و با ورود به شیر انبساط فشار آن به شدت کاهش می یابد آن هم به صورتی که نتیجه ی امر تبخیر کامل مبرد را بر اثر جذب گرما در اواپرتور را به دنبال دارد و در آخر مبرد تبخیر شده در اواپراتور به بخش کمپرسور باز می گردد و این چرخه به این شکل به صورت مکرر تکرار می شود .

انواع چیلر تراکمی بر اساس نوع کمپرسور

یکی از مهمترین قسمت ها در چیلر کمپرسور آن می باشد به طوری که آن را قلب چیلر می شناسند . امروزه انواع مختلف کمپرسور طراحی و تولید شده است که با توجه به شرایط اقلیمی منطقه ، نوع مبرد مورد استفاده و … به راحتی می توان از کمپرسوری مناسب و متناسب با نیاز در چیلر استفاده کرد .

کمپرسور روتاری
کمپرسور اسکرال
کمپرسور اسکرو
کمپرسور پیستونی
کمپرسور سانتریفیوژی

انواع چیلر تراکمی بر اساس نوع کندانسور

در کندانسورفرایند خنک سازی مبرد صورت می پذیرد و اینکه به چه طریقی مبرد خنک می شود به دو دسته ی آب خنک و هوا خنک تقسیم بندی می شوند .

کندانسور آب خنک : در کندانسور آب خنک ، فرایند خنک سازی مبرد توسط آب خنکی که از طریق برج خنک کننده تأمین می شود صورت می پذیرد . به طور کلی در صورت استفاده از کندانسور آب خنک به برج خنک کننده نیز نیاز می باشد .

کندانسور هوا خنک : در این نوع کندانسور فرایند خنک سازی مبرد توسط هوایی که توسط فن در اطراف کندانسور در گردش قرار می گیرد انجام می شود .به طورکلی در کندانسور هوا خنک ، دیگر به برج خنک کننده نیاز نمی باشد و فقط با استفاده از یک تا چند فن هوای محیط در اطراف کویل کندانسور به گردش در می آید و مبرد درون کویل از طریق تبادل حرارتی با هوا ، حرارت خود را به هوا داده و ضمن پایین آمدن دما خنک می شود .

مقاله مرتبط : تفاوت اواپراتور و کندانسور

چیلر جذبی

در چیلر جذبی بر خلاف چیلر تراکمی منبع انرژی ، انرژی حرارتی بوده و به جای کمپرسور از تجهیزاتی چون آبزوربر ، ژنراتور و پمپ استفاده می شود . به طور کلی در این نوع چیلر ، حرارتی که به ژنراتور وارد می شود را به عنوان انرژی مورد استفاده قرار می دهند .

انواع چیلر جذبی

چیلرهای جذبی بر اساس یک سری فاکتور ها به دسته های مختلف تقسیم بندی می شوند به طور مثال :

از نظر نوع مبرد و ماده جاذب

آب و لیتیوم بروماید
آمونیاک و آب

از نظر منبع حرارتی

شعله مستقیم
شعله غیر مستقیم

مقایسه ی کلی میان چیلر تراکمی و چیلر جذبی

در چیلر جذبی در صورت استفاده از برج خنک کننده ، میزان آبی که مورد استفاده قرار می گیرد بیشتر از زمانی می باشد که برج خنک کننده آب را در چیلر تراکمی استفاده می کند .
از نظر میزان استهلاک ، چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی از استهلاک بیشتری برخوردار می باشند .
چیلرهای تراکمی به دلیل نوع عملکرد و برخورداری از سایر ویژگی ها در دو مصارف صنعتی و تهویه مطبوع کاربرد دارند در حالی که از چیلرهای جذبی فقط می توان در تهویه مطبوع استفاده کرد .
در چیلر جذبی بر خلاف چیلر تراکمی نمی توان ظرفیت سرمایشی را کنترل کرد .
از نظر ابعاد ، چیلرهای تراکمی تنوع زیادی داشته و در انواع مختلف و مطابق با نیاز طراحی و تولید می شوند ولی در چیلر های جذبی اینگونه نبوده و فقط در ابعاد بزرگ ساخته می شوند .
و … .

اجزای تشکیل دهنده ی چیلر

کندانسور : خنک سازی مبرد توسط آب یا هوا در این قسمت انجام می شود .
کمپرسور : در این قسمت فرایند متراکم سازی مبرد به جهت برخورداری از انرژی کافی برای به گردش در آمدن در بخش های مختلف انجام می شود .
ژنراتور : غلظت محلول لیتیوم بروماید در این قسمت افزایش می یابد .
اواپراتور : فرایند تبادل حرارتی میان مبرد و آب در این بخش صورت می پذیرد .
شیر انبساط : وظیفه ی این قطعه کاهش فشار مبرد به جهت کاهش نقطه ی جوش آن می باشد .
و … .

نکته : اجزایی چون ، کندانسور ، شیر انبساط و اواپراتور به صورت مشترک در همه ی چیلرها مورد استفاده قرار می گیرند .

مزایای چیلر

برخورداری از سرو صدای کم در حین کارکرد .
برخورداری از عملکرد مطلوب در ظرفیت های بالا .
امکان اوله کشی و کانال کشی مطابق با نیاز مصرف کننده .
صرفه جویی در مصرف انرژی .
و … .

داکت اسپلیت

داکت اسپلیت دستگاهی است که از آن در دو فصل گرم و سرد سال می توان استفاده کرد این نوع دستگاه به صورت توکار در قسمت سقف کاذب نصب می شود و از طریق کانال کشی ها هوای مطبوع را به قسمت های مختلف محیط انتقال می دهد .

قبل از آن که به بررسی نحوه ی عملکرد داکت اسپلیت بپردازیم ابتدا بهتر است با اجزای تشکیل دهنده ی آن آشنا شوید .

اجزای تشکیل دهنده ی داکت اسپلیت

داکت اسپلیت از دو بخش یونیت داخلی و یونیت خارجی تشکیل شده است . یونیت داخلی در داخل محیط در قسمت سقف کاذب نصب شده و یونیت خارجی در خارج از محیط در قسمت پشت بام ، بالکن یا حیاط قرار می گیرد و این دو بخش داخلی و خارجی توسط لوله های مسی به هم متصل شده و مبرد از طریق این لوله ها بین دو بخش داخلی و خارجی در جریان می باشد .

بخش یونیت داخلی داکت اسپلیت

از آن جایی که وظیفه ی بخش داخلی تأمین هوا می باشد به آن هواساز نیز گفته می شود .

اواپراتور : در این قسمت مبرد و هوا با یکدیگر تبادل حرارتی انجام می دهند .
فیلتر هوا : وظیفه ی این قسمت فیلتراسیون هوا از انواع آلاینده ها می باشد و به طور معمول فیلترها در قسمت یونیت داخلی نصب می شوند .
کانال ها : در اشکال مختلف به صورت چهارگوش یا گرد می باشند و وظیفه ی آن انتقال هوا از یونیت داخلی به دریچه ها است .
ترموستات : با استفاده از ترموستات دمای محیط را از طریق قطع و وصل مدار برقی تنظیم و کنترل می کنند . ترموستات را به جهت دسترسی راحت بر روی دیوار نصب می کنند .
شیر انبساط یا لوله مویین : قبل از اواپراتور قرار می گیرد و وظیفه اش کاهش فشار مبرد برای برخورداری از عملکردی مناسب در اواپراتور می باشد .
و … .

بخش یونیت خارجی داکت اسپلیت

کمپرسور : متراکم سازی و افزایش فشار و دمای مبرد از وظایف این قسمت است .
فین : وظیفه اش انتقال گرمای کمپرسور به بیرون از دستگاه از طریق به جریان انداختن هوا می باشد .
کندانسور : فرایند خنک سازی مبرد دراین قسمت انجام می شود .
فن : وظیفه اش مکش هوا به درون یونیت داخلی ، به گردش در آوردن آن و دهش هوا به خارج از دستگاه می باشد .
و … .

نحوه ی عملکرد داکت اسپلیت

همان طور که در قسمت بالا گفته شد داکت اسپلیت ها به دو صورت گرمایشی و سرمایشی دارای عملکرد هستند به همین منظور عملکرد دستگاه را دو حالت سرمایش و گرمایش ، بررسی می کنیم .

داکت اسپلیت بر اسای سرمایش

در زمان سرمایش نیاز است تا مبرد خنک باشد تا بتواند هوای محیط را خنک کند به همین دلیل مبرد در قسمت بخش خارجی داکت اسپلیت در بخش کندانسور توسط هوا خنک می شود و از طریق لوله های مسی به قسمت داخلی دستگاه انتقال می یابد . در این جا مبرد ضمن عبور از شیر انبساطی وارد اواپراتور می شود . در اواپراتور مبرد با هوایی که توسط فن به درون دستگاه مکش شده است تبادل حرارتی انجام داده ضمن خنک سازی هوا خود از حالت مایع به گاز تغییر فار می دهد و به بخش خارجی باز می گردد . از طرف دیگر هوای خنک شده مجدد از طریق فن و کانال کشی ها به بخش های مختلف محیط برگشته و در محیط به گردش در می آید . این فرایند به دین شکل تا زمان خاموشی دستگاه به صورت مکرر تکرار می شود .

داکت اسپلیت بر اساس گرمایش

در حالت گرمایش مبرد در قسمت یونیت خارجی در بخش کندانسور بر اثر وجود اختلاف دما میان مبرد و هوای محیط حرارت هوا را جذب کرده و گرم می شود و با ورود به یونیت داخلی و بخش اواپراتور گرمای خود را به هوا داده و خود خنک می شود .

در زمان گرمایش به غیر از وجود راه بالا راه دیگری به جهت گرم کردن هوای محیط وجود دارد و آن استفاده از کویل آبگرم می باشد در این صورت دیگر نیازی به یونیت خارجی نیست و این بخش از دستگاه از مدار خارج شده و خاموش می شود .

در صورت استفاده از کویل آبگرم نه تنها در مصرف برق و انرژی صرفه جویی می شود بلکه بالعکس روش قبلی دیگر در زمان سرمایش شدید نگران گرم شدن مبرد به منظور گرم کردن هوای محیط نخواهیم بود .

انواع داکت اسپلیت

به طور کلی داکت اسپلیت ها بر اساس فاکتورهای مختلف به انواع مختلف تقسیم بندی می شوند ولی اصلی ترین تقسیم بندی آن ها بر اساس اینورتر یا معمولی بودن دستگاه می باشد .

در مدل معمولی کمپرسور دستگاه از سرعتی ثابت در دو حالت کم و بیشترین سرعت می باشد و تا زمان کم و زیاد نکردن سرعت دستگاه ، از طرف شخص مصرف کننده سرعت دستگاه تغییر نمی کند .

ولی در مدل اینورتر بالعکس مدل معمولی کمپرسور دستگاه به صورت متغییر با توجه به تغییر دمای محیط دارای دور می باشد و با کم یا زیاد شدن دما سرعت دور کاهش یا افزایش می یابد .

مزایای داکت اسپلیت

نگهداری راحت و سرویس کاری کم هزینه
قابلیت تصفیه و فیلتراسیون هوا
صرفه جویی در انرژی و برق در صورت استفاده از کویل آبگرم در زمان گرمایش
برخورداری از شکل ظاهری زیبا و مدرن
قابلیت جذب رطوبت هوا
امکان کنترل دمای هر بخش به صورت مستقل
طول عمر بالا
پخش یکنواخت هوای مطبوع در محیط به دلیل استفاده از کانال کشی .
و … .

اواپراتور یخچال چیست؟