سیکل ایده‌آل تبرید تراکم بخار داکت اسپلیت

سیکل ایده‌آل تبرید تراکم بخار

در این مطلب سیکل ایده‌آل تبرید را بررسی می‌کنیم که در آن سیال فعال (مبرد) تغییر فاز می‌دهد. در همین رابطه یادآور می‌شویم که حالت ۳ در شکل بالا نشان دهنده مایع اشباع (فقط مایع) در درجه حرارت چگالنده (کندانسور) است و حالت ۱ نمایانگر بخار اشباع (فقط گاز) در درجه حرارت تبخیر کننده (اواپراتور) می‌باشد.

برای شروع سیکل، ابتدا مبرد بصورت گاز (حالت ۱) وارد کمپرسور می‌شود. نکته‌ی قابل توجه در این بخش این است که کمپرسور باید مبرد را در فاز گازی شکل دریافت کند، چون وظیفه کمپرسور افزایش فشار مبرد می‌باشد و این افزایش فشار در فاز گاز انجام می‌شود. در صورتی که مبرد بصورت مخلوطی از فاز مایع و گاز وارد کمپرسور شود (حالت غیر ایده‌آل)، ممکن است عمر مفید کمپرسور را کاهش دهد. از اینرو، قبل از کمپرسور، تجهیزاتی همچون جداکننده مایع قرار می‌دهند تا فاز مایع مبرد را از فاز گاز جدا نماید. در حالت ۱-۲، فشار مبرد (گاز) در کمپرسور افزایش می‌یابد و حین این افزایش فشار، دمای مبرد نیز افزایش می‌یابد.

سیکل ایده‌آل تبرید تراکم بخار داکت اسپلیتگازی که دما و فشارش افزایش یافته است، در حالت ۲-۳ طی یک فرایند فشار ثابت، حرارت خود را در کندانسور به محیط دفع می‌کند. پس از دفع حرارت، مبرد بصورت دو فاز است و بیشتر آن را مایع تشکیل می‌دهد. در حالت ۳ دمای مبرد کاهش یافته است. در حالت ۳-۴ فشار مبرد پس از عبور از لوله مویین (یا وسیله‌ی مثل یک شیر انبساط) طی یک فرآیند دما ثابت کاهش می‌یابد.

اکنون در حالت ۴، فشار و دمای مبرد کاهش یافته است. در حالت ۴-۱ با جذب حرارت در اواپراتور، دمای مبردِ دو فاز طی یک فرآیند فشار ثابت افزایش می‌یابد. این افزایش دما سبب می‌شود که مبرد از حالت دو فاز به حالت کاملا گاز تبدیل شود و مجددا آماده ورود به کمپرسور شود. اکنون به ابتدای سیکل رسیدم و این فرایند مجددا تکرار می‌گردد.

این سوال مطرح می‌شود که چرا باید فشار و دمای مبرد توسط کمپرسور افزایش یابد و فشار و دمای افزایش یافته مبرد، توسط کندانسور و لوله مویین تلف شود؛ در حالی که برای کارکرد کمپرسور باید برق زیادی را مصرف کنیم؟! پاسخ این سوال را قانون دوم ترمودینامیک ارائه داده است.

منبع: بورگنتک و زونتاگ، “مبانی ترمودینامیک”، ویرایش هفتم، ۲۰۰۹.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *