اصول ديفراست با گاز داغ

یکشنبه, 19 ارديبهشت 1400
82

تعريف ساده ديفراست يا برفک‌زدایی با گاز داغ را می‌توان در يك جمله كوتاه به اين صورت بيان كرد: «عبور گاز فوق داغ خروجی (تخليه) كمپرسور از داخل اواپراتور در حالی كه فن‌های اواپراتور خاموش است».

 برخلاف ديفراست الكتريكی كه به تدريج برفك‌ها را آب می‌كند، در اين روش از ديفراست، چون گاز فوق داغ یکدفعه وارد اواپراتور می‌شود، برفک‌ها ترک خوده و به صورت تكه تكه از اواپراتور جدا می‌شوند. اين روش موثر در سيستم‌های يخ‌ساز مورد استفاده قرار می‌گيرد كه يخ را از قالب خود جدا می‌كند.

 در اينجا اين روش را برای اواپراتورهای سردخانه مورد بحث قرار می‌دهیم:

گاز داغ خروجی از كمپرسور وارد اواپراتور شده و حرارت خود را از دست می‌دهد و لذا قسمتی از گاز مبرد تقطير می‌شود. انشعابی كه اين گاز داغ را از خروجی كمپرسور به اواپراتور هدايت می‌كند، از بالای لوله تخليه بايد گرفته شود كه احتمال گذر روغن را كم كند. برای اين انشعاب از يك اتصال T مانند استفاده می‌شود (نقطه 1 در شكل 1).

اصول ديفراست با گاز داغ

در مسير عبور گاز داغ، يك شير برقی قرار می‌گيرد كه فقط در زمان ديفراست باز می‌شود (نقطه 2 در شكل 2).

اصول ديفراست با گاز داغ

چون سطح اواپراتور در زمان ديفراست نسبت به کندانسور سردتر است، لذا حتما يک شير يک‌طرفه بايد تعبيه شود كه مبرد از كندانسور به اواپراتور تقطير نشود (نقطه 3 در شكل 3).

اصول ديفراست با گاز داغ

انشعابی كه از خط تخليه گرفته شده بايد به ورودی اواپراتور وصل شود. اين لوله بايد بين شير انبساط و پخش‌كن اواپراتور متصل شود (نقطه 4 در شكل 4).

 ترموستاتی كه روی سطح كويل قرار می‌گيرد، پايان سيكل ديفراست را مشخص می‌كند (نقطه 5).

اصول ديفراست با گاز داغ

گاز فوق داغ كه وارد اواپراتور می‌شود حرارت خود را از دست داده و قسمتی از گاز تقطير می‌شود و چون فن‌های اواپراتور خاموش است، احتمال برگشت مايع به كمپرسور وجود دارد. به همين دليل وجود مخزن مايع‌شكن يا Accumulator در خط مكش الزامی است (نقطه 7 در شكل 5).

 در زمان ديفراست احتمال جمع شدن و سرريز مايع در مايع‌شكن وجود دارد، لذا پيشنهاد می‌شود مايع‌شكن در يك مخزن روغن قرار گيرد كه دمای روغن داخل آن نيز توسط ترموستات (نقطه 9) و  هيتر (نقطه 8) در دمای 30°C نگه داشته شود كه مايع مبرد داخل مخزن تبخير شده و به كمپرسور برود.

اصول ديفراست با گاز داغ

در اين سيستم ديفراست واضح است كه كمپرسور حتما بايد كار كند لذا اگر ترموستات اتاق كمپرسور را قطع كرده باشد، سيستم ديفراست ابتدا باید كمپرسور را روشن كند.

اين نوع ديفراست در سردخانه‌های بزرگی كه تعدادی اواپراتور به طور موازی به يك كاندنسينگ يونيت وصل است، بسيار مفيد است چون اواپراتورها به نوبت ديفراست می‌شوند و در نتيجه دمای محيط ثبات بيشتری خواهد داشت.

نکته: حال اين سئوال مطرح می‌شود كه اگر در يك سردخانه فقط يك اواپراتور باشد، آيا می‌توان از اين سيستم ديفراست استفاده كرد؟
توضيح اين مطلب به اين صورت است كه در زمان ديفراست، شير برقی خط مايع بسته می‌شود و اواپراتور فقط توسط گاز داغ از كمپرسور تغذيه می‌شود. چون كمپرسور مكش معمولی خود را انجام می‌دهد، در اين حالت مقدار کمی گاز مبرد به آن می‌رسد. لذا فشار مكش كمپرسور به شدت پائين می‌رود. در اثر كاهش فشار مكش، دمای مبرد داخل اواپراتور نيز كاهش می‌يابد و اگر اين دما به 0°C برسد ديگر عملا ديفراستی انجام نمی‌گيرد.

در سردخانه‌هايی كه تعدادی اواپراتور موازی دارند، در هر سيكل ديفراست فقط يک‌چهارم و يا يک‌سوم كل اواپراتورهای موجود ديفراست می‌شوند تا فشار مكش كمپرسور زياد پایین نیاید.

تذکر: اگر باید سطح زيادی ديفراست شود، زمان لازم برای كاهش فشار مكش توسط كمپرسور طولانی خواهد بود و كمپرسور ممكن است در اثر ازدياد بار قطع كند.

برای جلوگيری از اين اتفاق، از شير تنظيم فشار محفظه ميل‌لنگ که به CPRV (Crankcase Pressure Regulating Valve) معروف است، استفاده می‌شود (نقطه 10 در شكل 6).

اصول ديفراست با گاز داغ

نکته: برای سيستمی كه فقط يك اواپراتور دارد، ديفراست به روش سيكل معكوس (Defrost by Cycle Inversion) پيشنهاد می‌شود.

ديفراست به روش سيكل معكوس

در شكل 7 سيكل معكوس به طور شماتيک نشان داده شده است. نقاط مختلف اين سيكل را بررسی می‌كنيم:

ديفراست به روش سيكل معكوس

نقطه 1 : شير معكوس كننده يا چهارطرفه در واقع مسير جريان مبرد را عوض می‌كند. در نتيجه مبدلی كه قبلا اواپراتور بود، حال حكم کندانسور را پيدا می‌كند و مبدلی كه قبلا كندانسور بود، حالا به جای اواپراتور عمل می‌كند. بنابراين اواپراتور سيستم تبريد تبديل به كندانسور شده و گاز داغ ازآن عبور می‌كند و در نتيجه برفک‌های روی آن ذوب می‌شود. در اين حالت نيز فن‌های اواپراتور خاموش هستند.

نقطه 2 : شير برقی در خط مايع باعث بسته شدن خط و عمل Pump-down می‌شود.

نقطه 3 : شير برقی در نقطه 3 در زمان سيكل تبريد باز است و در زمان سيكل ديفراست بسته می‌شود. اين شير برقی برخلاف شير برقی خط مايع، وقتی ولتاژی به آن نرسد، باز است و در اثر رسيدن ولتاژ بسته می‌شود.

نقطه 4 : شيرهاي يك طرفه باعث می‌شوند مبرد مايع در زمان سيكل تبريد وارد شير انبساط اصلی (نقطه 6) و در زمان ديفراست وارد شير انبساط ديگر (نقطه 7) شود.

نقطه 5 : فيلتر یا خشک‌كن فقط در زمان سيكل تبريد استفاده می‌شود چون سيكل ديفراست كوتاه است و لزومی ندارد كه مبرد از فيلتر عبور كند.

نقطه 6 : شير انبساط باید با متعادل‌كننده خارجی استفاده شود، زيرا افت فشار زياد در پخش‌كن و اواپراتور باعث كاركرد نادرست شير انبساط معمولی خواهد شد.

نقطه 7 : اين شير انبساط معمولا از نوع اتوماتيك است كه معمولا به شير انبساط با فشار ثابت معروف است و فقط در سيكل ديفراست استفاده می‌شود.

نقطه 8 : ترموستات دمای سطح كويل را حس می‌كند و معمولا روی 10°C تنظيم می‌شود و در اين دما سيكل ديفراست را قطع می‌كند.

نکته: وقتی سيكل ديفراست به پايان رسيد، حتی اگر ترموستات فرمان روشن شدن كمپرسور را ندهد، كمپرسور حتما باید روشن شود (بدون اينكه فن‌های اواپراتور روشن شوند) تا قطرات آب روی سطح فين‌ها يخ بزنند و در زمان روشن شدن فن‌ها وارد اتاق نشوند.

نقطه 9 : مايع شكن يا accumulator خط مكش از ورود احتمالی مايع به كمپرسور جلوگيری می‌كند.

نقطه 10 : شير تنظيم فشار محفظه ميل‌لنگ باعث می‌شود فشار مكش در حد تنظيم شده باقی بماند و بعد از سيكل ديفراست كه طی آن فشار اواپراتور بالا رفته است، به كمپرسور فشار وارد نشود.

شكل 8 سيكل تبريد و شكل 9 سيكل ديفراست به روش "سيكل معكوس" را نشان می‌دهند.

ديفراست به روش سيكل معكوس

ديفراست به روش سيكل معكوس

اطلاعاتی که در مورد دیفراست در این مقاله آوردیم، به قلم مهندس زاره انجرقلی، از متخصصین ما در سامانه رهجو تهیه شده است. اگر می‌خواهید بیشتر از دانش و تجربه مهندس انجرقلی استفاده کنید و اطلاعات بیشتری در مورد سیستم تبرید در سردخانه به دست آورید، فیلم آموزش سردخانه را در سامانه رهجو از دست ندهید.