سیستمهای تبرید

[کاوه]

سیستمهای تبرید:

تبرید استفاده از ماشین آلات مکانیکی برای مقاصد سرمایشی است.
استفاده از تجهیزات تبرید برای ایجاد دماهای زیر 150- به برودت شناسی معرف است.
هنگامی که تجهیزات تبرید برای ارائه راحتی انسان بکار می رود ،تهویه مطبوع خوانده می شود.
کاربردهای تبرید شامل مصارف متنوعی مانند فراورش و ذخیره غذا،پیست اسکیت،تولید یخ و کاربردهای زیست پزشکی مانند ذخیره خون وبافت یا هیپوترمی بکار رفته درجراحی می شوند.
اولین مورد ثبت یک سیستم تبرید مکانیکی توسط ژاکوب پرکینز در 1834 در لندن صادر شد. سیستم از اتر برای مبرد استفاده می کرد.
اولین سیستم تجاری در 1857 توسط جیمز هاریسون و د.ای.سیب تولید شد و از اتیل اتر به عنوان مبرد استفاده می کرد.
اکثر سیستمهای تبرید از سیکل تراکم بخار برای تولید اثر سرمایشی مطلوب استفاده می کنند.
در هر سیستم تبرید با تراکم بخار چهار جزء اصلی وجود دارند:

1)کمپرسور
2)کندانسور
3)دستگاه انبساط
4)تبخیر کننده

http://i5.tinypic.com/82uavqb.jpg

[کاوه]

ساختمان یخچال :

اجزای تشکیل دهنده یخچال را به دو دسته مکانیکی و الکتریکی تقسیم می‌کنند:


اجزای مکانیکی یخچال :


کمپرسور
کار کمپرسور ، ایجاد فشار و مکش جهت به حرکت در آوردن گاز در سیستم است. در داخل کمپرسور یک موتور الکتریکی تک‌ فاز و یک مجموعه مکانیکی شامل سیستم سوپاپ و پیستون و میل لنگ قرار دارد. با رسیدن برق به موتور کمپرسور و به چرخش در‌آمدن روتور آن توسط میل‌لنگ ، پیستون به حرکت در آمده و سوپاپ‌های مختلف باز و بسته می شوند. در نتیجه گاز به گردش در می‌آید. کمپرسور تنها از طریق سرلوله به بیرون ارتباط دارد.

صرف‌نظر از لوله کور که جز در موارد تخلیه یا شارژ گاز مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، دو لوله دیگر از اهمیت بسزایی برخور دارند. حرکت پیستون داخل سیلندر کمپرسور مرتبا گاز را از لوله برگشت مکیده و با فشار وارد لوله رفت می‌کند. به این ترتیب گاز سرما ساز مدام در حال حرکت است و عمل سرماسازی را انجام می‌دهد.

رادیاتور خنک کننده ( کندانسور)

گاز سرد کننده وقتی در داخل کمپرسور تحت فشار قرار گیرد، حرارت آن افزایش می‌یابد. حال اگر به طریقی این گرما سلب نشود و یا تعدیل نگردد، عمل سرما‌سازی مختل می‌شود. از این رو در یخچال ، گاز تحت فشار و گرم شده از کمپرسور وارد لوله‌های مارپیچ مانند که در تماس مستقیم هوا است (جای این لوله ها در یخچال های خانگی پشت کابینت اصلی یخچال است) می‌شوند. دمای گاز در اثر ارتباط هوا کاهش یافته و عمل سرماسازی در سیستم به سهولت انجام می‌شود. به منظور حفاظت لوله‌های فلزی کندانسور در برخورد با اشیا و اجسام خارجی ، مفتولی در اطراف کندانسور تعبیه می‌کنند.

فیلتر ( درایر)

گاز پس از آنکه در داخل کمپرسور تحت فشار قرار گرفت، به منظور کاستن از حرارتش راهی کندانسور می‌شود. از آنجا که ممکن است در عبور از این مسیر جرم هایی را نیز حمل کند و یا دارای رطوبت باشد، لازم است قبل از سرماسازی کاملا پاک و خشک شود. بنابراین پس از رادیاتور ، از فیلتر عبور می‌کند. فیلتر دارای دو لوله ارتباطی است.

یکی از لوله‌ها سطح مقطع بزرگتری دارد که در واقع ورودی فیلتر است و به خروجی کندانسور وصل می‌شود. در ورودی فیلتر شبکه‌های توری ریزی برای گرفتن جرمهای زائد قرار گرفته است. خروجی فیلتر که سطح مقطع کمتری دارد به لوله مویین متصل می‌شود، تا گاز سرد کننده تحت فشار زیاد قرار گیرد. در این خروجی نیز شبکه‌های توری با سوراخهای بسیار ریز قرار گرفته است. در فضای میانی فیلتر مواد شیمیایی به نام سیلیکات یا سیلیکاژل قرار دارد، که خاصیت و کار آن جذب رطوبت گاز عبوری است.

لوله مویین ( کاپیلاری تیوب )

لوله مویین ، لوله‌ای با قطر بسیار کم است که به علت باریک بودن به این نام خواننده می‌شود و نقش مهمی در تولید سرما دارد. محل نصب لوله مویین بین خروجی فیلتر وورودی با اواپراتور (یخ ساز) است. گاز سرد کننده که توسط کمپرسور تحت فشار قرار گرفته با عبور از مسیر کندانسور و فیلتر وارد لوله مویین می‌شود. در لوله مویین فشار محیط درون آن به حد قابل توجهی افزایش می‌یابد. لذا گاز سرد کننده که تحت فشار زیاد به مایع تبدیل شده است، با عبور از لوله مویین وقتی که وارد اپراتور می‌‌‌‌شود، چون ناگهان با حجم زیادی مواجه می‌گردد، تبدیل به گاز شده و ایجاد سرما می‌نماید.

اواپراتور ( محفظه یخ ساز)

اواپراتور به قسمتی گفته می‌شود که بوسیله تبخیر یک ماده خنک‌کننده سبب تولید سرما شده و در صورت قرار گرفتن در یک ناحیه باعث سرد شدن آن ناحیه یا محفظه می‌شود. در وسایل سردکننده همان محفظه سردکننده را به نام اواپراتور می‌شناسند. برای انتقال مطلوب و سریع سرما جنس اواپراتور را از آلومینیم انتخاب می‌کنند. لوله ورودی اپراتور بسیار باریک است که در واقع همان نقطه اتصال آن به لوله مویین است، و لوله خروجی آن سطح مقطع بیشتری دارد و به لوله برگشت کمپرسور می‌رسد.


موتور الکتریکی

همان گونه که قبلا در مبحث کمپرسور خواندید موتور الکتریکی با یک مجموعه مکانیکی کمپرسور یخچال را تشکیل می دهند.موتور الکتریکی از نوع آسنکدون بوده و دارای دو قطب و قسمتهای عمده آن عبارتند از :

• سیم پیچ اصلی
• سیم پیچ فرعی
• هسته استاتور
• رتور
برای آنکه در موتور یخچال مقاومت اهمی سیم پیچ راه انداز از راکتاس القایی آن زیادتر شود و گشتاور راه اندازی موتور افزایش یابد قسمتی از سیم پیچ استارت را بصورت بیفیلار اجرا می کنند لذا با اهم گیری بین سرهای مشترک و هر کدام از دو سر دیگر می‌توان استارت یا اصلی بودن سیم پیچ را تشخیص داد. سرهای الکتروموتور روی کمپرسور درون ترمینال بسته می شود که اصولا بصورت مثلثی است.

طرز کار موتور الکتریکی

وقتی از طریق ترموستات فرمان به موتور می رسد.جریان الکتریکی از رله استارت و سیم پیچ اصلی عبور می کند و چون سیم پیچی راه انداز در مدار نیست جریانی حدود 2 برابر جریان نامی از سیم پیچ اصل عبور نموده و نیروی الکتریکی رله استارت که با مجذور جریان عبوری از آن متناسب است افزایش می یابد و هسته رله را به سمت بالا هدایت می‌کند و سیم پیچی راه انداز توسط تیغه مربوطه که به هسته متحرک رله استارت متصل است، جریان دار شده و موتور شروع به حرکت نماید.

با حرکت الکتروموتور جریان الکتریکی در سیم پیچی اصل نرمال شده و نیروی رله استارت کاهش یافته و هسته آن در اثر نیروی وزن هسته پایین می‌آید و تیغه مربوط به سیم پیچی راه انداز را قطع می‌کند و موتور با سیم پیچی اصلی بکار خود ادامه می‌دهد.حرکت رتور موتور سبب تحت فشار قرار دادن گاز از یک سمت و مکش از سمت دیگر می‌شود تا زمانی که اواپراتور (یخ ساز) خنک شده و ترموستات جریان الکتروموتور را قطع می نماید.

ترموستات

ترموستات یک کلید اتوماتیک تنظیم دما است که داخل یخچال قرار دارد. اجزای اصل ترموسات عبارتند از:

• بدنه فلزی
• فانوسک
• کنتاکت های اتصال
• لوله بلو که محتوای گاز حساس است.
• لوله مویین
• فنر و اهرم ها
• پیچ تنظیم
• ولوم
• صفحه مدرج :که درجات مختلف روی آن نوشته شده است.
معمولا لوله بلویی ترموستات را به قسمت تحتانی و یا سقف اواپراتور متصل می سازد. با گرم شدن هوای داخل یخچال و یا افزایش درجه حرارت اواپراتور گاز داخل لوله بلو منبسط می‌شود. گاز منبسط شده به فانوسک ترموستات فشار آورده و اهرم مربوط به وصل کنتاکت‌های اتصال را جابجا کرده باعث اتصال کنتاکت به یکدیگر می‌شود و لذا ولتاژ شبکه به موتور اعمال می‌شود و موتور به کار می‌افتد. با به کار افتادن موتور اواپراتور خنک شده گاز داخل بالن یا مخزن لوله بلو و لوله مویین منقبض شده و فشار از روی فانوسک ترموستات برداشته می‌شود با جمع شدن فانوسک اهرم کنتاکتها به عقب بر می‌گردد و اتصال آنها بصورت باز درمی‌آید که باعث توقف کار موتور خواهد شد.

رله راه انداز (رله استارت)

رله استارت بر سه نوع جریانی ولتاژی و حرارتی می باشد که بیشتر رله نوع جریانی و یا حرارتی دو منظوره (استارت و بار منفی) به کار برده می‌شود.

رله بار زیاد (بی متال یا اورلود)

هرگاه در کار موتور مشکل بوجود می‌آید مانند آسیب دیدن سیم پیچ‌های اصلی با کمکی و یا مسدود شدن مسیر گردش گاز و یا وضعیت بودن ولتاژ و ... جریان دریافتی موتور افزایش یافته و موتور داغ می کند که ممکن است بسوزد. از اینرو استفاده از رله بار زیاد ضروری است. رله بار زیاد یک فیوز حرارتی است که بر روی کمپرسور نصب می‌شود. کار آن به این شرح است که در اثر گرمای جدار خارجی کمپرسور و یا در اثر عبور جریان الکتریکی موتور از سیم هیتر داخل رله گرم شده و با تحریک صفحه حساس طول آن را افزایش می دهد و سبب جدا شدن کنتاکتهای رله می گردد.

جعبه تقسیم و سیم رابط

جعبه تقسیم یا ترمینال محل ورود کابل اصلی یخچال و تقسیم سیمهای خروجی است. سیم رابط یخچال باید ازنوع کابلی باشد و جهت ارت کردن حتما نوع سه سیمه آن انتخاب شود.همچنین کابل باید قابلیت انعطاف باشد تا هنگام جابجایی مشکل برای آن ایجاد نشود. سطح مقطع سیمهای کابلی باید باشد.

لامپ یخچال

روشن شدن لامپ داخل یخچال به هنگام باز کردن در آن است. توان لامپ یخچال بین 14 تا 40 وات است. این لامپ دارای سرپیچ محکمی است.

شستی معکوس لامپ

شستی لامپ یخچال مانند شستی زنگ اخبار است. با این تفاوت که معکوس عمل می‌کند یعنی وقتی که در یخچال باز می‌شود، کلید آزاد است و لامپ روشن می شود. لامپ خاموش می‌شود. بدین جهت به آن شستی معکوس نیز گفته می‌شود.

منبع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%d8%b3%d8%a7%d8%ae%d8%aa%d9%85%d8%a 7%d9%86+%db%8c%d8%ae%da%86%d8%a7%d9%84&SSOReturnPage=Check&Rand=0)

[کاوه]

کولر گازی

کولر گازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می‌کاهد. برخلاف کولرهای آبی ، رطوبت را افزایش نمی دهد. ازاین جهت برای محیط های شرجی بسیار مناسب است. کولرهای گازی معمولا در دو مدل ساخته می شوند:

• کولرهای یک تکه یا پنجره‌ای
• کولرهای دو تکه (اسپلیت)
کولرهای یک تکه دیواری ، یا پشت پنجره‌ای ، خیلی متداول و مورد توجه می‌باشند و به آسانی در داخل قاب پنجره نصب می‌شود.

ساختمان کولرهای گازی

کولر گازی نیز همانند بسیاری از لوازم خانگی خصوصا یخچال فریزر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:

• قسمت الکتریکی :

قسمت الکتریکی خود شامل قسمت‌هایی چون دوشاخه و سیم‌های رابط ، کمپرسور ، خازن ، رله بار زیاد (اورلود) رله راه انداز ترموستات ، کلید چند وضعیتی ) کلید فن) ، کلید اصلی کولر و کنترل از راه دور (در کولرهای دو تکه) می باشد.

درکولرهای گازی از یک خازن و در بعضی از کولرها از دو خازن به منظور ایجاد گشتاور راه اندازی کمپرسور استفاده می شود. شکل متداول بکارگیری خازن ، به این صورت است که یک خازن برای راه اندازی موتورفن (پروانه) و یک خازن برای راه اندازی کمپرسور مورد استفاده قرار می‌گیرد ظرفیت این خازنها در کولرهای مختلف متفاوت است.

• قسمت مکانیکی :

اجزای مکانیکی کولر گازی با اندکی تفاوت ، درست مثل قطعات مکانیکی یخچال می‌باشد از آن جمله می‌توان به قطعاتی مانند کمپرسور کندانسور (رادیاتور) ، اواپراتور ، فیلتر (درایر) ، پروانه اواپراتور ، لوله مویین ) کاپیلاری) ، سینی زیر کولر ، خروجی هوا و فیلتر خروجی هوا اشاره کرد.
• در کمپرسور کولرهای گازی دو مکانیسم بکار گرفته شده است. نوعی از این کمپرسورها از پیستون و میل لنگ طراحی نموده‌اند. اما نوع دیگری از کمپرسورها فاقد میل لنگ و پیستون بوده و روتور در حال چرخش (به واسطه فرم خاص) گاز را از مسیر ورودی مکیده و آن را وارد لوله رفت می‌سازد این نوع کمپرسورها را کمپرسورهای دورانی می‌نامند. در کولرهای گازی از دو پروانه استفاده می‌شود که عموما بر روی یک محور اصلی سوار شده‌اند. یکی از پروانه‌ها هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن کندانسور ، گرما به محیط خارجی منزل یا محل کار می‌راند، پروانه دوم که به قسمت جلوی موتور فن متصل است هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن به اواپراتور ، سرما را به محیط وارد می‌سازد.
• در کولرهای دو تکه ، کمپرسور و کندانسور در واحدی به نام یونیت خارجی تعبیه شده‌اند. این واحد در خارج از ساختمان نصب می‌شود. واحد تبخیر یا اواپراتور و شیر انبساط نیز در یک واحد بنام یونیت داخلی تعبیه شده‌اند. کولرهای دو تکه عموما دارای دستگاه کنترل از راه دور می‌باشند. هوا در جهت ورود به محیط منزل یا محل کار از دریچه مخصوصی که به خروجی هوا معروف است می گذرد. به منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار و موارد مشابه به داخل محیط منزل یا محل کار ، پشت خروجی هوا ، فیلتر سیمی یا اسفنجی تعبیه می شود.
• گاهی ممکن است بر اثر عدم تنظیم ترموستات و یا ازدیاد گاز شارژ شده اواپراتور و یا قسمتی از لوله برگشتی برفک یا یخها ذوب شوند و در نتیجه آب از جدارهای کولر سر ریز کند. برای پیشگیری از این مشکل ترتیبی اتخاذ شده است که در صورت بروز حالت فوق ، آب به خارج از کولر هدایت شود. این وظیفه بر عهده سینی زیر کولر است. در گوشه‌ای از سینی ، لوله مخصوصی تعبیه شده که این آبها از آن خارج می‌شود. برای جلوگیری از ریزش آب ، عموما به لوله مذکور شیلنگی متصل می‌شود و با قرار دادن آن بر روی سطح زمین از پراکنده شدن ذرات آب در محیط جلوگیری می‌شود.

نحو ه سرما سازی در کولر گازی

چگونگی ایجاد سرما در بسیاری از وسایل سرما ساز مانند کولر ، یخچال ، آب سرد کن و ... مشابه است ، در کولر گازی ، همانند یخچال ، از تبدیل گاز به مایع بوسیله افزایش فشار و در نتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد می‌شود. برای رسیدن به هدف مورد نظر (خنک نمودن محیط) استفاده می‌کنند. تنها تفاوت را می‌توان در خنک کردن کندانسور (رادیاتور) دانست که در کولر گازی بوسیله هوای دمیده شده بر روی آن گرمای لازم گرفته می‌شود. در حالی که در یخچال برای داشتن هوای خنک از دمیدن هوا بر روی اواپراتور استفاده می‌گردد.
منبع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%da%a9%d9%88%d9%84%d8%b1+%da%af%d8% a7%d8%b2%db%8c&SSOReturnPage=Check&Rand=0)