دستگاه ها
صنایع
تهویه مطبوع
مقدمه
ساب کولینگ (Subcooling) و سوپرهیت (Superheat) دو پارامتر مهم و حیاتی در سیستم تبرید تراکمی (مانند مینی چیلر) می باشند.این دو فرآیند مهم ،تاثیر بسزایی در بهبود راندمان کاری چرخه تبرید دارند و در دستگاه هایی مانند چیلر کاربردی ضروری دارند و باید به این نکته توجه داشت که اگر این پارامترها به درستی تنظیم نشوند، ممکن است سیستم دچار کاهش عملکرد، افزایش مصرف انرژی یا حتی آسیب‌های مکانیکی شود.بنابراین با توجه به اهمیت موضوع در ادامه به آشنایی بیشتر با این دو فرآیند خواهیم پرداخت.
1. سوپر هیت چیست؟
به مقدار گرمای اضافه‌شده به گاز مبرد فراتر از نقطه جوش آن ، سوپر هیت گفته میشود.به عبارت ساده تر این طور میتوان گفت:نقطه ی جوشش یا تبخیر زمانی صورت میگیرد که مایع مبرد با گرفتن گرما تغییر حالت داده و به گاز یا بخار تبدیل می شود و سوپرهیت زمانی اتفاق می افتد که بخار حاصل شده با گرفتن گرمای اضافه ،بالاتر از دمای جوش خود باشد.برای محاسبه ی سوپرهیت از فرمول زیر استفاده می شود:
سوپرهیت=دمای فعلی -دمای تبخیر
برای مثال فرض کنید یک مایع مبرد در دمای 50 درجه در اواپراتور تبخیر میشود. به طور مداوم دمای بخار مبرد افزایش داده می شود تا به 60 درجه برسد. این افزایش دمای بخار بالاتر از دمای تبخیر ماده به عنوان سوپرهیت شناخته میشود.با توجه به فرمول ذکر شده در این مثال سوپرهیت معادل 10 درجه می باشد.این فرآیند دارای نقش مهمی در سیکل تبرید می باشد، زیرا مبرد پس از تبخیر در اواپراتور باید به طور کامل به حالت گاز درآمده وبعد از آن وارد کمپرسور شود، ورود مبرد مایع به کمپرسورهر چند به مقدار کم ، باعث ایجاد خسارت و خرابی کمپرسور خواهد شد.و نهایتا لازم به ذکر است که فرآیندتبخیر و سوپرهیت در اواپراتور اتفاق می افتد.
2. ساب کول چیست؟
سابکول به مقدار گرمای دفع‌شده از مبرد مایع ، پایین‌تر از نقطه تقطیریا چگالش آن گفته میشود.چگالش یا تقطیر زمانی اتفاق می افتد که یک گاز گرمای خود را از دست بدهد تا به حالت مایع درآید.و سابکول به این معنا است که مایع، زیر دمای چگالش خود، سرد شود.در یک سیکل تبرید این فرآیند از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا مبرد باید تماما به شکل مایع از کندانسور خارج شده و وارد شیر انبساط شود.ورود هرگونه گاز یا بخار به شیر انبساط حتی به میزان کم ،باعث ایجاد اختلال در عملکرد آن خواهد شد لذا سابکول در کندانسور اتفاق می افتد تا از ورود گاز به شیر انبساط جلوگیری کرده و مانع تخریب آن گردد.برای محاسبه ی سابکول از فرمول زیر استفاده میشود:
سابکول=دمای فعلی -دمای چگالش
به عنوان مثال یک مبرد با دمای تبخیر 140 درجه وارد کندانسور میشود.وکندانسور آن را تا دمای 120 درجه خنک می‌کند.(فرض کنیم 120 درجه دمای چگالش مبرد باشد).در این دما مبرد از حالت گاز به مایع تغییر شکل می دهد، اما خنک سازی مبرد توسط کندانسور متوقف نمی گردد و برای مثال تا 105 درجه این مبرد را خنک می‌کند.در این مثال می توان گفت 15 درجه سابکول اتفاق افتاده است.
3. اهمیت سوپرهیت و ساب کول چیست؟
سوپرهیت در اواپراتور اتفاق می افتد تا از ورود مایع به کمپرسور جلوگیری کند و مانع خرابی این دستگاه گرددوسابکول در کندانسور اتفاق می افتد تا از ورود گاز به شیر انبساط جلوگیری کرده و مانع تخریب آن گردد. این ساده ترین تعریف برای این دو اصطلاح می باشد. این تعاریف ساده اما اساسی جزو مهمترین بخش های سیکل تبرید جهت کارکرد درست سیستم و جلوگیری از صدمه به قطعات اصلی هستندواندازه گیری‌آن ها برای تعیین عملکرد و کارایی سیستم تهویه ی شما هستند. مهم است که این اندازه‌گیری‌ها را در طول سرویس‌های معمول توسط تکنسین بررسی کنید.
4. بررسی دلایل کم شدن ساب کولینگ و بالا رفتن سوپر هیت؟
دلایل کم شدن ساب کولینگ و بالا رفتن سوپرهیت عبارتنداز:
1- محدودیت درخط مایع: ممکن است به دلایل مختلف مانند مسدود شدن مسیر خط مایع، جریان طبیعی مبرد قطع شود که در این صورت به وجود آمدن مشکل، اجتناب ناپذیر است.
2- خرابی سیستم اندازه گیری: اگر ایرادی در دستگاهی که به وسیله ی آن مقدار مبرد عبوری از خط مایع کنترل می شود وجود داشته باشد،و کنترل مناسبی صورت نپذیرد احتمالاً سطوح مبرد بالا یا پایین را تجربه خواهید کرد.
3- هوای بیش از حد در کویل اواپراتور: گاهی اوقات هوای بیش از حد در کویل‌های اواپراتور وجود دارد و این باعث تبخیر مبرد میشود.بنابراین به این نکته همیشه باید توجه اساسی داشت که مقدار جریان هوا در کویل‌های اواپراتور باید تنظیم شود تا سطح مبرد بهینه بماند.
4- جریان هوای محدود در اواپراتور: سطح هوا باید طوری تنظیم شود که مبرد در سطح مناسب باقی بماند چرا که غیر از هوای بیش از حد در کویل‌های اواپراتور، هوای محدود نیز می‌تواند مشکل ساز باشد.
5. جدول عیب یابی بر اساس سوپر هیت و ساب کول
6. تاثیر سوپرهیت و ساب کول بر بازدهی سیستم.
- سوپرهیت بیش‌ازحد: کاهش ظرفیت سرمایش، افزایش مصرف انرژی کمپرسور.
- سوپرهیت کم: خطر بازگشت مبرد مایع به کمپرسور و آسیب مکانیکی.
- سابکول بیش‌ازحد: افزایش غیرضروری بار کندانسور.
- سابکول کم: کاهش راندمان شیر انبساط و ظرفیت سیستم.
7. جمع بندی
سوپرهیت در اواپراتور اتفاق می افتد تا از ورود مایع به کمپرسور جلوگیری کند و مانع خرابی این دستگاه گردد. سابکول نیز در کندانسور اتفاق می افتد تا از ورود گاز به شیر انبساط جلوگیری کرده و مانع تخریب آن گردد. این ساده ترین تعریف برای این دو فرآیند می باشد. این دو پارامتر جزو مهمترین بخش های سیکل تبرید جهت کارکرد درست سیستم می باشندوبررسی منظم آن توسط یک تکنسین مجرب به شما کمک می‌کند تا بر سوپرهیت و سابکولینگ خود نظارت داشته باشیدوتهویه مطبوع خود را در شرایط خوبی نگه دارید.