برای آشنایی با نحوه کارکرد سیستم باید با چند تعریف مهم در زیر آشنا شویم:
دمای اواپراتور
این را می دانیم که مایع مبرد با دریافت حرارت از هوا، از سیالات در اپراتور تبخیر شده و عمل تبخیر را در فشار و دمای ثابت انجام می دهد که به این دمای ثابت دمای اپراتور میگویند.
فشار اواپراتور
فشار صحبتی که مورد در اپراتور تغییر می کند را فشار و اپراتور میگویند این فشار به همان فشاری گفته میشود که فشار سنج مکش آن را نشان میدهد.
دمای کندانسور
گاز مبردیکه در کندانسور وجود دارد با دفع حرارت به محیط بیرون مایع میشود و عمل میعان آن را در فشار و دمای ثابت انجام می دهد که به این دمای ثابت دمای کندانسور گفته میشود
فشار کندانسور
بفشار ثابتی ک گاز مبرد در کندانسور مایع شده گفته می شود. این فشار همان فشاری بوده که فشارسنج تخلیه آن را نشان میدهد.
دمای اشباع مبرد
دمای اشباع مایع را می توان با یک مثال توضیح داد:
که مقداری آب را درون ظرف می‌گذارند در نظر بگیرید زمانی که به آب حرارت می دهیم دمای آن شروع به افزایش می کند
تا اینکه به ۱۰۰ درجه می‌رسد سپس آب تبخیر شده و در این هنگام دمای آب ثابت مانده که به این دما دمای اشباع مایع می گویند
برعکس این عمل را می‌توان اینگونه توضیح داد مثلاً زمانی که مقدار دمای بخار کم شود
در یک دمای ثابت شروع به میعان کرده تا آن که همه آن به مایع تبدیل شود که به این دما دمای اشباع بخار می گویند
فشار اشباع
مورد در هر فشاری دارای یک دمای اشباع مخصوص است که در جداول ترمودینامیکی این اعداد را می بینیم. به صورت کلی می‌توان گفت که دمای اشباع با کاهش فشار کاهش یافته و برعکس.
یعنی هر چقدر فشار مبرد کمتر باشد در دمای کمتری به جوش می آید.
…
شیر انبساط همین کار را انجام می دهد یعنی فشار مبرد را کاهش داده تا در دمای کمتری به جوش آید و برعکس آن در کمپرسور رخ میدهد یعنی کمپرسور با افزایش فشار گاز باعث میشود که مبرد در دمای بالایی مایع شود.
همین کار را در اپراتور می‌بینیم به این صورت که مایع مبرد در اواپراتور حرارت را جذب کرده و به نقطه جوش می رسد
و در اپراتور مسیر خود را ادامه داده تا آن که همه حجم آن تبخیر شود و با دمای بیشتری از اپراتور خارج میشود یا به اصطلاح سوپرهیت شود.
اندازه گیری سوپر هیت
- برای آنکه سوپرهیت را اندازه گیری کنیم در ابتدا باید فشارسنج را وصل کنیم تا فشار مکش مشخص شود.
- همه این را می‌دانیم که فشاری که به ما نشان داده شده توسط فشار سنج فشاری نسبی بوده که باید به فشار مطلق تبدیلش کنیم
- و برای این کار کافی است که فشار نسبی را با فشار اتمسفر جمع کرده تا فشار مطلق را به دست آوریم.
- حالا با یک دماسنج دمای لوله خروجی اپراتور که به حباب حرارتی شیر انبساط نزدیک است را اندازه گرفته
- و در نهایت دمایی که از جدول خوانده شده و دمای خروجی اپراتور را از هم کم کرده و دمای سوپرهیت را به دست می آوریم
سوپرهیت (SUPERHEAT)
- نقطه جوش سوپرهیت یا تبخیر آن زمانی رخ می دهد که مایع با گرفتن گرما از حالت مایع به حالات گاز یا بخار تبدیل شود.
- سوپرهیت زمانی رخ می دهد که بخار حاصل شده ک گرمای اضافه بالاتر از دمای جوش خود را میگیرد باشد.
- مثلاً فرض کند یک مایع مورد که در دمای ۴۰ درجه در اپراتور تبخیر شده را به صورت مداوم دمای بخار مبرد را افزایش داده
- تا به ۵۰ درجه رسانده شود این افزایش دمای بخار بالاتر از دمای تبخیر ماده را به عنوان سوپرهیت میشناسیم
فرمول محاسبه
- دمای تبخیر – دمای فعلی = سوپرهیت
- ک در این مثال سوپرهیت معادل 10 درجه می باشد.
- در سیکل تبرید فرآیند سوپ هیت اهمیت زیادی دارد زیرا مبرد پس از تبخیر در اپراتور باید به صورت گاز در آمده
- و بعد وارد کمپرسور شود چون ورود مبرد مایع هرچند کم به کمپرسور باعث خرابی کمپرسور میشود.
- در دستگاه هایی مثل چیلر و روفتاپ پکیج بخاطر استفاده از کمپرسورهای گران- خرابی کمپرسور می‌تواند هزینه بسیار بالایی برای استفاده‌کنندگان داشته باشد.
