اواپراتور یا Evaporate یک مبدل حرارتی است با هدف تبخیر شدن یک مایع میباشد به اینصورت که در آن مایع وارد وارد دستگاه شده و به نقطه جوش خود رسیده و تبخیر می گردد و بدین ترتیب از حالت مایع به حالت گاز تغییر فاز می دهد و به همین خاطر به آن تبخیر کننده نیز گفته می شود. عملکرد اواپراتور به نوع سیالات، سطح ، جنس لوله ها، اختلاف درجه حرارت و ... بستگی دارد.
یکی از ارکان چهارگانه سیکل تبرید اواپراتور نام دارد که نبود آن موجب ناقص ماندن سیکل تبرید و عملیات سردسازی خواهد شد و کارکرد آن برعکس کندانسور است. اواپراتور کاربرد زیادی در صنعت به خصوص مواد غذایی و سیستم های تهویه مطبوع و سردخانه دارد. برای تهیه انواع اواپراتور، شما عزیزان میتوانید با شماره های سپاهان سرما ارتباط حاصل فرمایید.
نحوه عملکرد اواپراتور
وظیفه اصلی اواپراتور خنک کردن محیط می باشد. مایع مبرد درون کویل (لوله های مارپیچی درون اواپراتورها) در دمای کم تر از دمای محیط می جوشد و گرمای محیط اطراف اواپراتور را جذب می کند و هوای اطراف اواپراتور را خنک می کند، در واقع اواپراتور گرمای فین و لوله های مسی را به خودش می گیرد و این گرما باعث تبدیل مایع مبرد به گاز می شود و گاز مبرد را وارد کمپرسور می کند به این ترتیب سیکل تبرید تکمیل می شود.
این دستگاه با جاری کردن مایع مبرد مثل گاز فریون در لوله‌ها و به جریان انداختن هوا با استفاده از فن یا جاری ساختن آب با استفاده از پمپ، گرمای هوای محیط اطرافش را جذب می‌کند و درجه حرارت آن را پایین می‌آورد.
این عمل تبخیر، می تواند برای دو منظور استفاده شود:
- به عنوان تبخیر کننده مایع درون کویل
- به عنوان وسیله سرمایشی و سرد کردن سیال اطراف کویل
سه عامل مهم در عملکرد اواپراتورها :
- اختلاف دما: اختلاف دمای سیال درون و بیرون کویل باید به میزانی باشد که سیال درون کویل بتواند تبخیر شود.
- اختلاف فشار: فضای گردش سیالات باید کافی باشد تا افت فشار زیادی در ورودی و خروجی سیال نداشته باشیم.
- نوع سیال: نوع سیال مستقیما در انتخاب جنس کویل و اندازه سطح آن تاثیر دارد.
انواع اواپراتور
- اواپراتورهای پوسته و لوله‌ای (آبی یا مرطوب)
- اواپراتورهای صفحه‌ای (پلیتی)
- اواپراتورهای فن‌دار( هوایی یا خشک)
.
اواپراتورهای پوسته و لوله ای (مرطوب) :
در این نوع، کویل درون یک پوسته جاسازی شده که معمولاً مبرد یا هر سیال صنعتی دیگری از داخل لوله های آن و آب در داخل پوسته حرکت می‌کند. مبرد با گرفتن حرارت از سیال پیرامون لوله‌ها، کم‌کم از حالت مایع به گاز تغییر می کند هم‌زمان با آن، دمای سیال پیرامون لوله‌ها نیز کم می‌شود. بهره وری انتقال حرارت اواپراتورهای مرطوب بسیار بالاست و در ابعاد کوچکتر ظرفیت بالایی دارند. قیمت آنها نیز نسبت به انواع دیگر ارزان‌تر است.
اجزای اواپراتور پوسته لوله ای
- لوله های مسی
- تیوب شیت
- بافل
- پوسته
اواپراتور صفحه ای تخت (پلیت دار) :
اواپراتور صفحه ای تخت از یک سری لوله های مسی تشکیل شده است که از درون یک صفحه عبور می کنند، وجود این صفحه انتقال حرارت را افزایش می دهد که در انواع و سایز های مختلف طراحی و ساخته می شوند. در مدل متداول آن به وسیله جوش دادن دو صفحه بر روی هم ساخته می شود که برای عبور مبرد شیار هایی بر روی سطح صفحه ها ایجاد می گردد که به شکل برآمده از روی صفحه های اواپراتور مشخص است.
اواپراتورهای فن‌دار (هوایی یا خشک) :
در اواپراتورهای فن‌دار، مبرد از درون لوله ای مارپیچ عبور کرده و فن، از پیرامون لوله‌ها هوا را جریان می دهد، به همین دلیل، این اواپراتورها به نوع هوایی، فن‌دار یا خشک معروف شده‌اند. این‌جا، مبرد از هوا حرارت گرفته و به حالت گازی تبدیل می‌شودو هوا نیز سرد می‌شود. اواپراتور خشک هزینه‌ی نگهداری پایینی دارد و در فضای آزاد نصب می‌شود؛ همچنین سیال واسطی مانند آب ندارد و از نظر بهداشتی مشکلی ایجاد نمی‌کند.
به منظور افزایش سطح تبادل دما و همچنین جبران کمبود ضریب انتقال حرارت در اواپراتور های لوله ای از صفحه های فلزی به نام فین (fine) یا پره استفاده می شود که در واقع با استفاده از این روش اواپرتور از دو سطح انتقال حرارت بهره می برد.
اجزای اواپراتور کویلی پره دار
- کویل های مسی
- فن اواپراتور
- المنت دیفراست
- لوله درین
- ترمودیسک دیفراست
- جعبه برق
برفک زدایی یا دیفراست
در سیستم اواپراتور به دلیل کاهش دمایی که در لوله های آن اتفاق می افتد، موجب تقطیر رطوبت موجود در هوا می شود و به شکل مایع روی فین ها و صفحات اواپراتور جمع می گردد. حال به دلیل وجود دمای پایین، این مایعات به سرعت یخ می بندد.
در اواپراتور های صفحه ای با جریان طبیعی هوا معمولا این برفک و یخ زدگی مشکلی ایجاد نمی کند و اواپراتور می تواند تا چندین هفته با وجود برفک فعالیت کند ولی در اواپراتور کویل فین دار، برفک تولید شده موجب گرفتگی فاصله مابین فین ها می گردد و مانند مانعی در برابر جریان هوای فن قرار می گیرد و توان خروجی اواپراتور را کاهش می دهد. در سیستم اواپراتور ها برای برفک زدایی یا دیفراست دستگاه هایی تعبیه شده که از لحاظ شرایط کاری دو دسته هستند.
نوع اول برفک زدایی به وسیله هیتر الکتریکی است که در این سیستم پس از قطع شدن کمپرسور، هیتر الکتریکی وارد مدار می شود و به وسیله گرمای ایجاد شده توسط هیتر، عملیات برفک زدایی انجام می گردد و سپس مایعات حاصله در سینی کف اواپراتور جمع آوری می شود.
دومین نوع رایج برفک زدایی به وسیله گاز داغ یا آب داغ است که در این سیستم برعکس مدل قبلی، کمپرسور در فرآیند دیفراست خاموش نمیشود و گاز داغ به وسیله شیر برقی به مدار برفک زدای اواپراتور هدایت می گردد و دیفراست به وسیله گاز مبرد داغ انجام می پذیرد.
علت یخ زدن و تشکیل برفک در اواپراتور
- خرابی لاستیک در یخچال فریزر
- باز بودن بیش از حد در یخچال
- خرابی قعطات دیفراست
.
گروه صنعتی سپاهان سرما از ابتدای شروع کار خود در تلاش بوده است تا نتایجی بزرگ را صنعت تجهیزات برودتی، تهویه مطبوع، انواع یخچال ها و … رقم بزند.
