اواپراتور چیست؟

اواپراتور (Evaporator) یا تبخیرکننده یکی از اجزای اصلی سیستم‌های سرمایشی و تهویه مطبوع است. این دستگاه در اصل یک مبدل حرارتی به شمار می‌رود و عملکرد آن به‌طور کلی به این شکل است؛ ابتدا یک سیال مایع از سمت ورودی وارد کویل‌ها می‌شود، این سیال فشار پایینی دارد و از همین رو با جذب مقدار کمی حرارت از محیط اطرافش (که می‌تواند هوا یا آب باشد) به سرعت تغییر فاز می‌دهد از مایع به گاز تبدیل می‌شود، یعنی با تبدیل مایع جاری داخل لوله‌ها (کویل‌ها) به گاز، عمل تبخیر و تبادل حرارت انجام می‌شود و سیکل تهویه مطبوع کامل می‌شود. این هدف اصلی اواپراتور است.

اواپراتورها به سه دسته اصلی تقسیم شده‌اند:

  • اواپراتور پوسته و لوله‌ای؛
  • اواپراتور صفحه‌ای؛
  • اواپراتور فن‌دار.

 انواع اواپراتور را در ادامه این مقاله بیشتر شرح خواهیم داد. در این مطلب ابتدا می‌خواهیم شما را با انواع مختلف اواپراتورها آشنا کنیم و ویژگی‌ها و نوع کار هریک را بررسی کنیم، سپس به سراغ معرفی دو نوع سردخانه می‌رویم و اجزای مختلف آن مانند تونل انجماد و سردخانه‌های فریونی را نیز کاوش کنیم.

اواپراتور چیست

انواع اواپراتور

همان‌طور که گفتیم اواپراتورها به سه دسته تقسیم می‌شوند:

  • پوسته و لوله
  • صفحه‌ای
  • فن‌دار

اواپراتور پوسته و لوله‌ای

اواپراتور پوسته و لوله (Shell and Tube) همان‌طور که از نامش پیداست از پوسته (Shell) و تعدادی لوله (Tube) تشکیل شده‌‌اند. لوله‌ها داخل پوسته قرار می‌گیرند و عمل سرمایش را انجام می‌دهند. این مدل با نام اواپراتور مرطوب یا آبی هم شناخته می‌شود. شکل کار آن به این‌ صورت است که داخل پوسته مجموعه‌ای از لوله‌های مسی یا فولادی قرار دارد که مبرد داخل آن‌ها در جریان است. آب وارد پوسته می‌شود و لوله‌ها را به‌طور کامل احاطه می‌کند، در نتیجه، تبادل حرارت بین مبرد داخل لوله‌ها و آب داخل پوسته انجام می‌شود.

اواپراتور صفحه‌ای

اواپراتور صفحه‌ای (Plate) برخلاف نوع لوله‌ای آن از تعداد زیادی صفحه‌ی موازی تشکیل شده است. داخل این صفحات، یکی در میان، مبرد و آب قرار دارد. این اواپراتورها عمکلرد بهتر و راندمان بالاتری دارند، چراکه فرایند تبادل حرارت در آن‌ها بهتر و با بهره‌وری بیشتری انجام می‌شود.

اواپراتور فن‌دار یا پره‌دار یا هوایی

شکل کلی این مدل مانند دوتای قبلی است. مبرد داخل کویل‌ها در گردش است با این تفاوت که در این مدل به‌جای آب، یک فن هوا را از میان کویل‌ها عبور داده و سیکل تبادل حرارت را کامل می‌کند. این اواپراتور نیازی به آب ندارد و به عنوان مدل خشک یا هوایی هم شناخته می‌شود.

کاربرد اواپراتور در صنایع چیست؟

اواپراتور به دوشکل در صنایع استفاده می‌شود، یا در نقش تبخیرکننده یا به‌عنوان عامل ایجاد سرما. در ادامه هرکدام را توضیح می‌دهیم.

  • اواپراتور در نقش تبخیرکننده: در این مدل سیال وارد کویل‌ها می‌شود و با گرفتن حرارت از آب یا هوای داغ اطراف آن‌ها تبخیر می‌شود. شکل رایج این نوع اواپراتور مدل‌های پوسته و لوله‌ای هستند. البته از مدل‌های صفحه‌ای و فن‌دار هم استفاده می‌شود اما به‌‌صورت محدود. این نوع بیشتر در صنایع استفاده می‌شود.
  • اواپراتور در نقش سرماساز: اگر نقش اواپراتور سرمایش باشد، سیال مبرد که معمولا گاز فریون R22 یا R407C است درون کویل‌ها جاری می‌شود و حرارت را از محیط اطراف جذب می‌کند و آب یا هوای سرد شده به محیط می‌فرستد. در داکت اسپلیت‌ها و کولرهای گازی شاهد اواپراتورهای سرمایشی هستیم.

همچنین اواپراتورها در سردخانه‌ها نیز استفاده‌های گسترده‌ای دارند: از جمله موارد استفاده از اواپراتور در سردخانه زیر صفری، تونل انجماد و سردخانه‌های فریونی است. به این نوع اواپراتور اواپراتور سردخانه‌ای گفته می‌شود و با مدل‌هایی که برای چیلرها و داکت اسپلیت‌ها استفاده می‌شود متفاوت است.

عملکرد اواپراتور چگونه است؟

پیش‌تر گفتیم که اصلی‌ترین وظیفه این قطعه در سیکل تبرید تبدیل حالت سیال مبرد به گاز و انتقال حرارت است. در این بخش به شکل اصلی کارکرد اواپراتور می‌پردازیم و آن‌ را دقیق‌تر شرح می‌دهیم. در مسیر سیکل تبرید تراکمی، اواپراتور پس از شیر انبساط قرار می‌گیرد. سیال یا همان مبرد با ورود به شیر انبساط و عبور از آن فشارش به شدت کاهش می‌یابد و براساس رفتار فیزیکی سیال، با کاهش فشار، نقطه جوش آن نیز کاهش پیدا می‌کند.

حالا مبرد که فشار بسیار پایینی دارد وارد پیچ و خم‌های لوله‌های اواپراتور می‌شود و در داخل آن با قرار گرفتن در مجاورت آب یا هوا گرمای خود را با محیط اطرافش تبادل کرده و باعث تغییر فاز مبرد که همان تبخیر است می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود گرمایی که مبرد در طول مسیر جذب کرده با عمل تغییر فاز به محیط بیرون منتقل و سیکل کامل شود.

اواپراتور سردخانه‌ای

اواپراتورها به چند شکل به تهویه مطبوع کمک می‌کنن؟

به‌طورکلی عملکرد اواپراتور به دو صورت است:

در روش اول مبرد داخل اواپراتور در جریان است،‌ هوای گرم به‌طور مستقیم از داخل اواپراتور عبور می‌کند و گرمای خود را به مبرد داخل لوله‌ها می‌دهد، سپس هوای سرد از سمت دیگر خارج می‌شود. این روش را در کولرهای گازی، روف تاپ پکیج‌ها، داکت اسپلیت‌ها و وسایل مشابه سرمایشی مشاهده می‌کنیم.

در روش دوم، اواپراتور هوا را به صورت مستقیم خنک نمی‌کند بلکه ابتدا ماده‌ای را خنک کرده و آن ماده وظیفه خنک‌ کردن محیط را دارد. اگر بخواهیم با مثالی این موضوع را شرح دهیم باید به چیلرهای آبی اشاره کنیم. در این چیلرها اواپراتور ابتدا آب را خنک کردن و آب وارد مدار شده و محیط را خنک می‌کند.

از جمله مواردی که کارایی و بهره‌وری اواپراتورها را تعیین می‌کند جنس لوله و پره‌ها، تعداد ردیف لوله‌ها، ساختار و کیفیت مواد و قطعات است.

یک چالش مهم در مراقبت از اواپراتور؛ برفک زدایی یا دیفراست

طبیعت سیستم اواپراتور به این شکل است که به‌دلیل کاهش دما رطوبت هوا تقطیر شده و روی فین‌ها و لوله‌ها می‌نشیند. حال به‌دلیل دمای پایین لوله‌ها این قطرات به سرعت یخ زده و روی کویل‌ها و لوله‌ها تشکیل برفک می‌دهند. در مدل‌هایی که جریان طبیعی هوا در درون آن‌ها جریان دارد این موضوع راحت‌تر قابل مدیریت است و معمولا اواپراتور برای چند هفته می‌تواند با وجود برفک کار کند.

در سایر مدل‌ها اما این اتفاق منجر به کاهش توان خروجی و بازدهی اواپراتور می‌شود. تشکیل برفک و زیاد شدن آن باعث گرفتگی فاصله بین کویل‌ها شده و گردش هوا را مختل می‌کند. برای حل این چالش راهکاری به نام دیفراست یا برفک‌زدایی وجود دارد که در ادامه آن را شرح خواهیم داد.

برفک‌زدایی یا دیفراست به وسیله‌ دستگاه‌هایی به نام هیتر انجام می‌شود. هیترها دستگاه‌هایی هستند که وظیفه اصلی‌شان از بین بردن برفک‌های تشکیل شده روی کویل‌ها و فین‌های اواپراتور است. هیترها دو دسته‌اند: الکتریکی و گازی.

شکل کار هیتر الکتریکی به این شکل است که پس از قطع شدن کمپرسور، هیتر به کار می‌افتد و ایجاد گرما می‌کند. گرمای ایجاد شده باعث از بین رفتن برفک‌ها می‌شود و عمل دیفراست انجام می‌شود.

عمکلرد نوع بعدی هیترها به این شکل است که برخلاف مدل الکتریکی نیازی به قطع شدن کمپرسور برای فعال شدن هیتر نیست. در این مدل گاز داغ به وسیله شیر برقی وارد بخش برفک زده اواپراتور می‌شود و برفک‌زدایی به وسیله گاز مبرد داغ انجام می‌شود.

قیمت اواپراتور و خرید اواپراتور

از آن‌جایی که اواپراتور قطعه‌ای مهم در سیکل تبرید تراکمی است پیشنهاد ما این است که حتما این قطعه را از فروشندگان حرفه‌ای و مطمئن خریداری کنید. چراکه عملکرد نادرست این قطعه می‌تواند کل سیستم سرمایش شما را با مشکل روبه‌رو کند. ما در آرکاکول با بیش از ده سال سابقه مشاوره، پیاده‌سازی و فروش سیستم‌های سرمایشی آماده‌ایم تا در این مسیر همراه شما باشیم و برترین برندهای بازار را با قیمتی مناسب به شما ارائه دهیم.

برای دریافت قیمت اواپراتور و خرید اواپراتور با متخصصان ما در آرکاکول در تماس باشید.

تماس

سبد خرید فروشگاه
ورود

هنوز حسابی ندارید؟

ایجاد یک حساب کاربری
دسته بندی محصولات
مشاوره رایگان با کارشناسان ما