کنترل ظرفیت در سیستمهای تبرید جذبی
در اغلب سیستمهای تبرید چیلر جذبی دبی آب اواپراتور ثابت است و با کاهش درجه حرارت آب برگشتی به اواپراتور، اگر سیستم با تمام ظرفیت کار کند امکان انجماد آب وجود دارد و در صورت نبودن کنترل ظرفیت، درجه حرارات آب سرد خروجی از اواپراتور نیز کاهش مییابد. به همین دلیل کنترل درجه حرارت (ترموستات) در این سیستمها بر روی لوله آبرفت از اواپراتور نصب میگردد که عمل کنترل ظرفیت ( کاهش ظرفیت) نیز توسط کنترل آبرفت به یکی از روشهای متداول انجام میگیرد. لازم به ذکر است بدانید که هر یک از روشهاس کنترل ظرفیت در سیستمهای چیلر جذبی در مقدار دبی جریانی مبرد اثر گذاشته و ظرفیت برودتی سیستم را کاهش میدهد سه روش کاهش دبی مبرد جریانی عبارتند از:
Ø کاهش دبی بخار با آب گرم ورودی به ژنراتور
Ø افزایش درجه حرارت آب در کندانسر
Ø کاهش درجه حرارت بخار با آب ورودی به ژنراتور (کاهش دمای مواد)
روش اول
اگر چنانچه مقدار بخار یا آب داغ ورودی به ژنراتور کمتر شود در نتیجه مقدار مبرد کمتری از محلول جدا میشود یعنی محلول با غلظت کمتری به جذب کننده (ابزوربر) برمیگردد و قدرت جذب بخار مبرد کمتری را به همراه دارد. از طرف دیگر مقدار مبرد تقطیر شده کاهش مییابد و نهایتا دبی مبرد جریانی از کندانسر به اواپراتور کم میشود.
روش دوم:
افزایش درجه حرارت آب در کندانسر را میتوان به طرق مختلفی انجام داد (به کنترل فشار کندانسرها رجوع شود) مانند بایپاس مقداری از آبگرم خروجی از کندانسر به ورودی کندانسر، خاموش کردن فن برج خنککن و یا تغییر دور فن برج خنککن در هر صورت با افزایش درجه حرارت تقطیر، مقدار بخار کمتری تقطیر میگردد که نتیجه آن کاهش دبی جریانی مبرد از کندانسرر به اواپراتور است.
روش سوم:
کاهش درجه حرارت مولد (ژنراتور) را با توجه به نوع سیال گرمکننده در ژنراتور (بخار، آبگرم، آب داغ) که با خفه کردن (تروتلینگ) سیال ورودی به ژنراتور امکانپذیر می باشد. کاهش دمای مولد باعث میشود که بخار جذبشده در محلول کمتر تبخیر گردد (بخار کمتری از سلوشن جدا میشود) و مانند روشهای قبلی مقدار دبی مبرد از کندانسر به اواپراتور را کاهش میدهد.
کنترل ظرفیت اواپراتور
یکی دیگر از روشهای کاهش سیستمهای برودتی، کنترل ظرفیت برودتی در اواپراتورها میباشد به این صورت که با کاهش درجه حرارت هوای عبوری از اواپراتور میتوان درصدی از ظرفیت آنرا کاهش داد چندین روش متداول برای تغییر ظرفیت اواپراتورها وجود دارد که عبارتند از:
Ø تقسیمبندی اواپراتور به چند قسمت مستقل از هم
Ø کاهش سرعت جریان سیال (هوا با آب) از روی سطح موثر اواپراتور با استفاده از موتورهای چند سرعته
Ø استفاده از دمپر سطحی و کنارگذار۲
Ø استفاده از دمپر اتوماتیک در مسیر هوای ورودی اواپراتور
روش اول:
یکی از مؤثرترین روشهای کاهش ظرفیت اواپراتور تقسیم آن به چندین مدار مستقل از هم میباشد که هر قسمت بطور جداگانه کنترل شود. بطوریکه با کاهش بار برودتی یکی از چندین قسمت اواپراتور از مدار خارج میشود. به این ترتیب هر درصدی که لازم باشد از بار سیستم کم میگردد.
ترمودیسک
در اغلب اواپراتورهای سردخانههای زیر صفر که نیاز به برفکزدایی دارند حرارت حاصل از وسایل گرمازا مانند هیترهای الکتریکی و گاز داغ خروجی از کمپرسور باعث گرم شدن سطح کویلهای اواپراتور میگردد. و گاهی باعث صدمه زدن به گویلهای اواپراتور می شود(بخصوص دیفراست الکتریکی). بایستی پس از اتمام دیفراست که ممکن است زودتر از زمان تنظیم شده ساعت دیفراست انجام گیرد، درجه حرارت سطح اواپراتور را حس نموده و اگر درجه حرارت سطحی اوپراتوز به بالاتر از ۵ الی 7 درجهسانتیگراد برسد مدار گرمکن را قطع میکند. و از انتقال حرارت اضافی به فضای سردخانه جلوگیری میشود. از طرف دیگر ساعت دیفراست مجهز به رله جلوانداز باشد، زمان دیفراست را جلو میاندازد. این رله ترمودیسک که یک صفحه حرارتی (بیمتالی) است که با افزایش درجه حرارت و بر اثر تغییر شکل صفحه ترمودیسک مدار الکتریکی گرمکنهای سیستم برفکزدایی را قطع می کند.
اغلب ترمودیسکها بصورت دوطرفه عمل میکنند. یعنی با شکل خاص و نوع بیمتالی که دارند ضمن کنترل حرارت اضافی عمل تاخیر در کار فن اواپراتور را نیز انجام میدهند. زیرا پس از مرحله دیفراست قطرات آب روی پرههای اواپراتور باقی میماند که علاوه بر افزایش درجه حرارت، این قطرات به داخل سردخانه پرتاب میشوند و ممکن است برای محصول داخل سردخانه مضر باشند و یا باعث یخ زدن کف سردخانه شوند. بنابراین بایستی در شروع کار عادی (سرمایش) پس از عمل برفکزدایی فن اواپراتور با تاخیر وارد مدار شود. با شروع کار سرمایش ترمودیسک نیز سرد شده و به تدریج به حالت اولیه برمیگردد ( در دمای حدود °50- تا °12+) و پس از آنکه حرارت سطحی کویل جذب شد و قطرات آب روی پرهها (فینها) منجمد گردید، فن اواپراتور نیز شروع بکار میکند.
کلید اطمینان فشار روغن
این کنترلکننده را میتوان همراه با کمپراسورهایی که روغنکاری قسمتهای متحرک و سطوح اصطحکاکی آنها با فشار پمپ روغن انجام میشود بکار برد. زیرا کمپراسورها نیز همانند هر ماشین مکانیکی دیگری که از قطعات ثابت و متحرکی چون: پیستون، میللنگ، سوپاپهای مکش و رانش، شاتون، گژنپین، رینگهای کمپرس و روغن و سایر متعلقات دیگر ساخته شده است، نیاز به روانکاری و انتقال حرارت از بین سطوحی که امکان تماس مستقیم با گاز برگشتی را ندارند ( مانند یاطاقانهای ثابت و متحرک) و اگر چنانچه حرارت حاصل از اصطکاک بین قسمتهای ثابت و متحرک منتقل نگردد، قطعات آن دفرمه شده و در شرایط حاد گریپاژ می کنند. لذا لازم است که در حین کار این قطعات با فشار معینی روغنکاری گردند. این عمل توسط پمپ روغن (اوایل پمپ) انجام میشود.
بنابراین لازم است که فشار روغنکاری کنترل گردد که هرگاه و به هر دلیلی فشار روغنکاری از مقدار لازم کمتر شد کمپرسور خاموش شود. فشار لازم جهت روغنکاری کمپرسورها متفاوت بوده وبهتر است طبق دستورالعمل کارخانه سازنده کمپرسور و پیشنهاداتی که همراه با عملیات شارژ روغن، مقدار روغن و یا فشار لازم جهت روغنکاری توصیه شود اجرا گردد. تنظیم کلید کنترل فشار روغن اغلب توسط سازندگان کنترل فشار روغن انجام می گیرد و از دستکاری بیمورد نیز بایستی پرهیز نمود. چون عملیات روغنکاری در شروع کار تا رسیدن به دور نهایی کمپرسور و همچنین اویل پمپ مدت زمانی (هر چند کوتاه) طول می کشد تا روغن در مدار جریان یابد، بنابراین، کنترل فشار روغن نیز باید با تاخیر زمانی مدار را کنترل نماید و با توجه به این مطالب باید کلید کنترل فشار روغن طوری طرح و ساخته شود که براساس اختلاف فشار بین مکش و دهش اویل پمپ و تاخیر زمانی عمل کند. این کنترلکننده به همین علت از دو قسمت الکتریکی و مکانیکی تشکیل شده است. قسمت مکانیکی توسط دو لوله ارتباطی که یکی از آنها فشار مکش اویل پمپ را به کلید متصل می کند و لوله دیگر فشار دهش اویل پمپ را به کلید ارتباط میدهد.
ساختمان کلید اطمینان روغن
ساختمان و عملکرد کلیدهای کنترل فشار روغن تقریبا همگی مشابهند بطوریکه در تمام کشورهای دنیا اعم از کشورهایی که دارای فرکانس برق 60HZ ویا 50HZ میباشد قابل استفاده باشد همانطوریکه از شکل 8-3 مشاهده میشود و قبلا نیز اشاره شد قسمت مکانیکی از دو آکاردئون (Belows) که یکی توسط لوله به کارتل ( قسمت LP) و یکی به رانش اویل پمپ (قسمت HP) متصل میگردد و این دو توسط یک سیستم مکانیکی روی یک میکروسوئیچ (N.C)، اختلاف فشار را می رسانند. قسمت دیگر هیتر الکتریکی 115 ولت می باشد که نزدیک یک المان حرارتی بیمتالی قرار دارد. یک مقاومت افت ولتاژ نیز با هیتر سری شده بطوریکه اگر در شبکه 50HZ قرار گرفت ولتاژ دریافتی هیتر همان 115V باشد و یک دکمه ریست که در ارتباط با المان حرارتی داخل کلید می باشد. بطوریکه اگر کلید حرارتی (بیمتال) مدار را قطع نمود مجددا وصل نگردد تا بصورت دستی ریست (Reset) شود و بالاخره پیچ تنظیم فشار که اغلب و به سهولت قابل دسترسی نمیباشد بلکه بایستی از آچار یا پیچگوشتی دوسو آن را تغییر داد.
عوامل کاهش فشار روغن در کمپرسورها
عواملی که باعث میشود کنترلکننده فشار روغن عمل کند عبارتند از:
Ø کاهش ویسکوزیته روغن
روغنهایی که در کمپرسورها بکار میروند چون مستقیما در تماس با گاز مبرد هستند مقداری از مبرد را در خود جذب میکنند ( قابلیت امتزاج روغن با بخار مبرد کارتل کمپرسور) درصد حل شدن مبرد د روغن تا حد زیادی بستگی به عوامل زیر دارد:
Ø میزان قابلیت امتزاج مبرد در روغن
Ø فشار و یا درجه حرارت خط مکش (کارتل) کمپرسور
Ø روش خاموش و روشن کردن کمپرسور ( سیستم پمپ دان با سیستم پمپ اوت)
Ø انتخاب غلط یا تنظیم نادرست شیر انبساط، یعنی در صورتیکه مبرد اضافی وارد اواپراتور گردد و فرصت تبخیر شدن را پیدا نکند به کارتل کمپرسور سرازیر میشود و در روغن حل میگردد.
Ø مبرد مایع ممکن است در سیکل خاموش بودن کمپرسور و مدت زمان طولانی خاموش بودن بصورت ثقلی وارد کارتل گردد.
Ø درجه حرارت محیط اطراف کمپرسور به مقدار قابل ملاحظهای پایین باشد که سبب تقطیر بخار ورودی به کمپرسور گردد در نتیجه مجدد تبدیل به مایع شده و در روغن حل می شود.
Ø فرسایش پمپ روغن بطوریکه عمل تراکم روغن را بخوبی انجام ندهد.
Ø کم بودن سطح روغن در کارتل با تخلیه روغن از کارتل بر اثر عدم برگشت روغن از سیکل به کارتل کمپرسور