مروری بر روش های تولید برودت بخش اول (روش های مرسوم)
در این مقاله مروری بر روش های تولید برودت و انواع سیستم تبرید انجام خواهد شد:
عناوین مطالب
سرمایش به کمک روش تبخیری
سرمایش تراکمی
سرمایش جذبی با جاذب مایع
کاربردها
سرمایش به کمک روش تبخیری
سرمایش به کمک روش تبخیری – کولر آبی
سرمایش به کمک روش تبخیری – ایر واشر
منحنی رطوبی هوا (سایکرومتری)
اساس کار سیستم های تبخیری و محدوده کاربرد آن ها
سرمایش به کمک روش تراکمی
سرمایش تراکمی
سرد کردن هوا با عبور آن از روی یک کویل سرد
کاربردهای سرمایش تراکمی- تهویه مطبوع اطاقی
کاربردهای سرمایش تراکمی – تهویه مطبوع مرکزی
کاربردهای سرمایش تراکمی – نگهداری مواد غذایی
اساس کار سیستم تبرید تراکمی
سیستم تبرید تراکمی – مبردها و معیارهای انتخاب آن ها
سیستم تبرید تراکمی – مبردها و روند استفاده از آن ها
سیستم تبرید تراکمی – کاربرد مبردها
مبردهای مرسوم در سال های قبل از اعمال محدودیت های زیست محیطی:
مبرد R11 – کاربرد: چیلرهایی که دارای کمپرسور سانریفیوژ باشند.
مبرد R12 – کاربرد: سیستم های تبرید خانگی و کوچک مانند: یخچال، فریزر، آب سرد کن، سردخانه های کوچک و کولر خودرو
مبرد R22 – کاربرد:
- دستگاه های تهویه مطبوع ، چیلرها
- سیستم های تهویه مطبوع کوچک (کولر گازی)
- سردخانه ها
مبرد R502 – کاربرد:
- سردخانه ها مخصوصا سردخانه هایی با دمای پایین
- سردخانه های متحرک
(R717) آمونیاک– کاربرد: سردخانه های بزرگ
سیستم تبرید تراکمی – مشکلات مبردها
از مشکلات مبردها می توان به تخریب لایه اوزون و گرم شدن کره زمین اشاره نمود.
کارایی سیستم های تراکمی – معیارها
ضریب عملکرد از رابطه زیر به دست می آید:
ورودی مورد نیاز/ خروجی مورد نظر = COP_R
کارایی یک سیستم تبرید تابعی از دماهای تبخیر و تقطیر یا اختلاف این دو دما (Temperature Life) است. با افزایش این اختلاف میزان COP_R کاهش می یابد، بنابراین، در یک سیکل تبرید باید سعی شود که به منظور کاهش مصرف انرژی:
ـ دمای تقطیر تا حد امکان پایین باشد.
– دمای تبخیر تا حد امکان بالا باشد.
با توجه به تغییرات COP_R با اختلاف دمای تقطیر و دمای تبخیر، مقایسه ی این پارامترها در دو سیستم تبرید بدون در نظر گرفتن دمای تقطیر و تبخیر اشتباه و گمراه کننده است. از این رو توصیه می شود که همیشه در هنگام مقایسه COP_R دو یا چند سیستم تبرید به این امر توجه شود.
البتعه پارامترهای دیگری غیر از Temperature Life نیز بر مقدار COP_R تاثیر دارند، مانند:
- راندمان انواع متفاوت کمپرسور؛
- مقدار مبرد شارژ شده در سیستم (بیش از حد یا کمتر از مقدار مورد نیاز)؛
- نوع مبرد انتخاب شده برای کاربرد مورد نظر؛
- میزان مافوق گرم شدن بخار ورودی به کمپرسور؛
- میزان مادون سر شدن مایع ورودی به شیر انبساط؛
سرمایش به کمک روش جذبی با جاذب مایع
روش جذبی با جاذب مایع (Absorption)
سیکل تبرید تراکمی :
- کمپرسور
سیکل تبرید جذبی:
- جذب بخار مبرد در مایع جاذب و دفع حرارت
- ارسال مایع به ژنراتور با پمپ
- جدا کردن مبرد از جاذب با استفاده از حرارت
سیستم آب ـ برومید لیتیم
در این سیستم آب به عنوان مبرد و برمید لیتیم به عنوان جاذب عمل می کند. این ترکیب مرسوم ترین ترکیب مورد استفاده در سیستم های جذبی است، ولی باید توجه داشت که به دلیل استفاده از آب به عنوان مبرد، دمای قابل حصول بالاتر از صفر درجه سانت یگراد است. مرسوم ترین کاربرد این سیستم در تهویه مطبوع برای خنک کردن آب مورد استفاده در فن کویل یا هواساز است. همچنین از این سیستم برای خنک کردن آب یا مایعات دیگر در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و … نیز استفاده می شود.
سیستم آب ـ آمونیاک
در این سیستم آب به عنوان جاذب و آمونیاک به عنوان مبرد عمل می کند. مزیت این سیستم نسبت به سیستم قبل، امکان کاهش دما تا زیر صفر درجه سانتیگراد است.
مراحل حرارت دهی
سیکل های تبرید جذبی بر حسب تعداد ژنراتور مورد استفاده به تک اثره، دو اثره و سه اثره تقسی مبندی می شوند. البته از نظر تئوری محدودیتی در افزایش تعداد مراحل وجود ندارد، ولی مرسوم ترین سیکل های عملی مورد استفاده سیکل های تک اثره و دو اثره هستند. کارآیی سیکل های دو اثره بالاتر از سیکل های تک اثره است، ولی در عوض دمای مورد نیاز بیشتر است.
منبع تأمین حرارت
با آنکه امروزه تحقیقات زیادی در زمینه امکان کاهش دمای مورد نیاز در ژنراتور در جریان است، ولی پایین ترین دمای مورد استفاده در سیستم های آب- برومید لیتیم تک مرحله ی فعلی ۸۰ – ۱۰۰درجه سانتی گراد است.
البته دمای مورد نیاز در سیستم های دو مرحله ای و آمونیاک ـ آب از این مقدار بیشتر است. از این رو معمولاً از آب داغ، بخار یا حرارت زاید یا خروجی صنایع برای تأمین حرارت مورد نیاز استفاده می شود. البته استفاده از انرژی خورشیدی، حرارت خروجی از اگزوز موتورهای احتراقی، حرارت خروجی از توربین ها و انرژی زمین گرمایی نیز از دیگر روش های ممکن برای تأمین حرارت مورد نیاز در سیستم های جذبی هستند. یکی دیگر از راه های تأمین حرارت استفاده مستقیم از حرارت سوخت در حین احتراق است. این سیستم ها به سیستم های شعله مستقیم موسوم هستند. در مقابل به سیستم هایی که حرارت از طریق یک واسطه به ژنراتور منتقل می شود، سیستم های Indirect Fired گفته می شود.
کاربران گرامی برای دریافت کامل « مروری بر روش های تولید برودت بخش اول (روش های مرسوم) » به بخش دانلود مراجعه نمایید…
مطالب مرتبط
نظرات
برچسب ها
دیدگاه خود را بنویسید
دیدگاهتان را بنویسید
