دیفراست چیست؟

پیش گفتار:

قبل از اینکه در رابطه با برفکزدایی صحبت کنیم می بایستی یک نگاه گذرا به یک سیکل تبرید بیندازیم که در این سیکل مبرد وارد کمپرسور شده و با دما و فشار بالا از آن خارج می شود و ممکن است در حین خارج شدن مبرد از کمپرسور به همراه مبرد ما روان کننده هایی نیز از کمپرسور خارج شوند و برای اینکه این روغن ها وارد کندانسور نشود به قسمت Oil Sperator می رود تا روغن های روان کاری کمپرسور در آنجا از مبردمان جدا شود و دوباره اگر کمپرسور روغن کاری نیاز داشته باشد این روغن به کمپرسور فرستاده بشود. بعد از خروج مبرد از کمپرسور، مبرد وارد کندانسور می شود که در این قسمت دمای مبرد کم می شود ولی فشار آن کماکان بالا می باشد از کندانسور خارج شده و وارد Receiven می شود که در این قسمت کار دستگاه تفکیک کردن مایع مبرد فشار بالا از بخار مبرد شار بالا می باشد که این دستگاه مایع مبرد فشار بالا را به طرف اواپراتور می فرستد ولی قبل از ورود اواپراتور از شیر فشارشکن عبور میکند تا فشار آن کاسته شود و بعد وارد اواپراتور می شود که کار اواپراتور گرفتن گرما از محیط می باشد که با این کار دمای محیط اطراف اواپراتور و کم کم خنک می شود و بعد از اینکه این مبرد می خواهد از اواپراتور خاج شود به حالت سوپرهیت در می آید و وارد لوله مکش می شود و در نهایت به کمپرسور وارد می شود و دوباره سیکل تکرار می شود.

که در شکل زیر یک سیکل تبرید را ملاحظه می کنید که در آن قسمت های گرماده و گرماگیر مشخص شده اند.

مبرد وقتی از شیر فشارشکن عبور می کند و وارد اواپراتور می شود در قسمت اول ورود مبرد به داخل اواپراتور، مبرد ما به صورت مایع می باشد وهمین طور که از لوله های مبرد عبور می کند کم کم به جوشش در می آید و مایع ما به صورت بخار تبدیل می شود در واقع در قسمت میانی اواپراتور ما بهترین قسمت انتقال حرارت مان می باشد زیرا مبرد ما هم به صورت مایع و هم به صورت بخار با هم در کنار هم می باشند و در هنگام خروج مبرد از اواپراتور حتما باید مبردمان به صورت سوپرهیت در آمده باشد زیرا اگر کمی هم مایع مبرد به همراه بخارمان باشد به کمپرسور صدمات جبران ناپذیر به آن وارد می کند و همواره برفک تولیدی در اواپراتور از قسمت اولیه آن یعنی مبرد خروجی از شیر فشارشکن تولید می شود و رشد کریستال های مان (برفک) به قسمت های مبرد سوپرهیت مان کشیده می شود که در این وضعیت است که بایستی عمل برفکزدایی یا همان دیفراست انجام شود.

دیفراست (Defrost) چیست ؟

دیفراست عملی ایست که برای آب کردن برفک های اواپراتور در بعضی از سیستم های تبرید انجام می شود .  تشکیل برفک به خاطر رطوبت اجتناب ناپذیر است.

علت این امر هوای مرطوبی است که در سطح تبخیر کننده جریان دارد و به نقطه ی شبنم می رسد. در نتیجه، سطح لوله شروع به برفک زدگی می کند و هرچه دمای تبخیرکننده پایین باشد، تشکیل برفک بیشتر خواهد بود. ( دمای نقطه ی شبنم دمایی است که در آن مخلوط بخار شروع به تقطیر شدن می کند). در واقع ، برفک به عنوان نوعی عایق باعث بروز اختلال در امر انتقال حرارت شده و کاهش در ظرفیت و ضریب عملکرد سیستم را فراهم می آورد. زیرا لایه ی برفک به دلیل مقاومت از انتقال حرارت می کاهد. همچنین، در تبخیر کننده های دارای جریان جابجایی اجباری، مقدار هوای جریانی کاهش یافته و باعث کاهش انتقال حرارت می شود. کاهش در انتقال حرارت، باعث پایین آمدن دما و ظرفیت تبخیر کننده شده و لایه های برفک ضخیم تر می شود که این امر ممکن است به دلیل کاهش ظرفیت تبخیر کننده باعث برگشت مایع لبریز به کمپرسور و بروز ضربه های هیدرولیکی و وارد آمدن خسارت به کمپرسور می شود. در مورد لوله های پره دار، اگر لایه ی برفک ضخیم شود، بر روی پره ها فشار آورده و ممکن است محل اتصال پره ها به لوله را شل کند و منجربه پایین آمدن ظرفیت تبخیر کننده و احتمالا تعویض کوئل شود.

به دلیل برفک زدن اوپراتورها و نیاز به برفک زدائی، طراحی سیستمهای تبرید برای کار مداوم ۲۴ ساعته امکان پذیر نمی باشد. هوای عبوری از روی کویل سردکن، تا دمایی پایین تر از نقطه شبنم سرد شده و رطوبت آن روی سطح کویل، تقطیر می شود. در صورتی که دمای سطح کویل از دمای انجماد آب بیشتر باشد رطوبت تقطیر شده به داخل تشتک تقطیر ریخته و از طریق لوله تخلیه از فضای سرد خارج می شود. ولی هنگامی که دمای کویل سرد از دمای انجماد آب کمتر باشد رطوبت تقطیر شده به برفک تبدیل و به سطح کویل می چسبد و در نتیجه موجب جمع شدن برفک روی کویل می شود. چون تجمع برفک بر روی سطح کویل آنرا از نظر حرارتی عایق کرده و ظرفیت سرمایی را کاهش می دهد باید با افزایش دمای سطح کویل تا دمایی بالاتر از نتقطه انجماد آب و نگهداشتن آن در همان دما، متناوباً برفکها را ذوب نمود تا کلیه برفکهای روی کویل آب شده و از طریق لوله تقطیر فضای سرد را ترک نمایید.

بدون توجه به روش برفک زدایی، ذوب شدن برفک به زمان معینی نیاز دارد که طی آن بایستی عمل کرد کویل سرد متوقف شود.

یکی از روشهای برفک زدایی کویل، خاموش کردن کمپرسور و گرم شدن اوپراتور تا دمای محیط  می باشد که آن را برفک زدایی سیکل خاموش می نامند. در این روش چون حرارت لازم برای ذوب شدن برفک از فضای سرد شونده تامین می شود برفک زدایی به آرامی صورت می گیرد و دستگاه زمان زیادی خاموش می ماند. تجربه نشان داده است که در روش برفک زدایی سیکل خاموش ، ماگزیمم زمان کار تجهیزات در هر شبانه روز ۱۶ ساعت است و ۸ ساعت باقیمانده صرف برفک زدایی می شود.

در تاسیساتی که فضای سرد شونده زیر دمای ۰c  ۵/۱ نگه داشته می شود، برفک زدایی به روش سیکل خاموش امکان پذیر نمی باشد زیرا تغییرات در دمای فضای سرد شونده جهت رسیدن کویل سرمایی به دمایی که برای ذوب شدن برفک در طول خاموش دستگاه کافی باشد، برای محصولات سرد شده مضر خواهد بود بنابراین هنگامی که دمای فضای سرد شونده کمتر از ۰c 5/1 باشد معمولاً از روشهای دیگر برفک زدایی که در آنها سطح کوطل سرد بوسیله گرمکن الکتریکی یا آبگرم و یا گاز داغ خروجی از کمپرسور، به طور مصنوعی گرم می شود استفاده می کنند.

عمل برفک زدایی با استفاده از هر یک از روشهای فوق، خیلی سریع تر از برفک زدایی سیکل خاموش انجام می شود. بنابراین زمان خاموش بودن تجهیزات برای برفک زدایی حرارتی کمتر بوده و زمان کار مفید تجهیزات تبرید از برفک زدایی با سیکل خاموش بیشتر می باشد. برای سیستم هایی که از روش برفک زدایی حرارتی استفاده کنند بسته با اینکه برفک زدایی هرچند وقت یک بار انجام شود ماگزیمم زمان کار معمولاً از ۱۸ تا ۲۰ ساعت در شبانه روز تغییر می کند.

آب شدن برفک های یخچال به دو دلیل زیر الزامی است :

الف) لایه های برفک بر روی لوله ها به حکم عایق انتقال حرارت خواهند بود و ضریب انتقال حرارت را کاهش می دهد در نتیجه سرما کم می شود.

ب) در اواپراتوری با جریان احیای هوا، وجود برفک در روی لوله ها  مقدار هوای جریانی را کاهش می دهند ، در نتیجه سرما کم می شود.

علت تشکیل برفک روی اواپراتور :

علت تشکیل برفک روی اواپراتور آن است که هوای اطراف اواپراتور به دلیل سرد بودن کویل،به دمای شبنم می رسد که باعث می شود روی کویل قطرات کوچکی از رطوبت به صورت شبنم جمع شود که این قطرات در دمای زیر صفر یخ می زنند و بدین صورت برفک حاصل می شود. با تجمع دایم رطوبت ، مرتباً ضخامت آن زیادتر می شود که این امر باعث می شود که درست همانند یک عایق روی سطح کویل عمل کرده و باعث ممانعت از تبادل گرمایی شود . درزیرروشهایی را که برای ذوب نمودن برفک استفاده می شود توضیح خواهیم داد.

روش های برفک زدایی :

  1. طبیعی
  • الکتریکی
  • گاز داغ
  • آب
  1. حرارت اضافی
  • خاموش شدن باتایمر
  • خاموش کردن دستی
  • خاموش شدن با تایمر روشن شدن با کنترلر

 

ادامه در مقاله بعدی:  دیوار صنعت

 

ارسال نظر

چهار × 4 =