اواپراتور سردخانه یکی از قسمت های مهم و حیاتی در سردخانه ها می باشد که نقش کلیدی در تبادل تبخیر و حرارت مبرد دارد.
اواپراتور یا تبخیر کننده یک قطعه بسیار مهم در فرآیند سردسازی و همچنین یکی از اجزای اصلی سیستم های سرمایشی می باشد.
وظیفه این دستگاه این است که حرارت را از محیط داخلی سردخانه به محیط بیرون انتقال دهد. این کار باعث تنظیم دمای داخلی سردخانه (یک دمای مشخص و از قبل تنظیم شده) می شود.
اواپراتور سردخانه در انواع یخچال های صنعتی و سردخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد مانند اواپراتور سردخانه بالای صفر، اواپراتور سرخانه زیر صفر، اواپراتور تونل انجماد و …. که از انواع اواپراتور صنعتی می باشند.
اواپراتور های بکار برده شده در سردخانه کارکردی مانند چیلر دارند ولی سیال مصرفی در آن ها معمولا هوا می باشد.
در واقع اواپراتور سردخانه نوعی مبدل حرارتی می باشد که وجود آن در سردخانه ضروری می باشد. برای اطلاع از قیمت و خرید مبدل حرارتی صفحه ای به این صفحه مراجعه کنید.
این دستگاه در فرآیند سردسازی پس از شیر انبساط و قبل از کمپرسور قرار دارد و سردترین نقطه ی فرآیند را تشکیل می دهد. بصورت کلی میتوان گفت اواپراتور سردخانه یک قسمت حیاتی از فرآیند تبرید است که وظیفه تبدیل ماده مبرد(معمولا فریون) از حالت مایع به گاز را دارد.
اجزای تشکیل دهنده اواپراتور سردخانه
اواپراتورهای سردخانه از ۴ بخش اصلی تشکیل شده اند:
بدنه فلزی با رویه ضد خوردگی
موتور و فن
کویل فین دار
دیفراست و تجهیزات برفک زدایی
نکته مهم در این قسمت این است که فن به کار رفته در اواپراتورها از نوع فن آکسیال است ( مانند کندانسورها)
حال برخی از موارد فوق را به اختصار شرح می دهیم:
کویل
شامل لوله هایی به شکل مارپیچ است که روی آن فین قرار گرفته است. گاز مبرد در درون لوله ها جریان می یابد و به کمک فین حرارت را از محیط می گیرد. جنس لوله ها معمولا مسی و جنس فین از آلومینیوم پی باشد.
هرچند این کویل های سردخانه به ظاهر ساده به نظر می رسند اما طراحی و ساخت آن ها نقش کلیدی در راندمان کویل ایفا خواهد کرد. بنابراین استفاده از لوله هایی که دارای شیارهای داخلی بوده و نیز استفاده از فین های دارای موج و ساختار مثلثی لوله ها ، باعث افزایش راندمان و همچنین ضریب انتقال حرارت لوله ها می شود.
فن
فن اواپراتور سردخانه باعث عبور هوای سردخانه از کویل و پرتاب و هدایت هوای خنک به داخل محیط سردخانه می شود. استفاده از فن های باکیفیت با برندهای معتبر و کیفیت ساخت بالا هم یکی دیگر از عوامل مهم در عملکرد نهایی اواپراتور سردخانه می باشد. فن هایی که همچنین دارای ویژگی هایی چون مصرف بهینه برق ، قدرت پرتاب مناسب و همچنین سبکی و مقاومت در برابر خوردگی باشند.
المنت اواپراتور
یکی از روش های یخ زدایی اواپراتور (فرآیند دیفراست) استفاده از المنت های الکتریکی است. المنت اواپراتور به کمک انرژی الکتریکی، گرمای لازم جهت آب شدن یخ های داخل اواپراتور را دارد.
چگونگی کار کردن اواپراتور سردخانه
اواپراتوری که در سردخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند از نوع هوایی می باشند.ای نوع از اواپراتور طراحی شده است تا هوای داخلی مخیط سردخانه را خنک نگه دارد.
ساختار اواپراتور سردخانه از یک کویل و فن تشکیل شده است.
این کویل های برودتی از لوله هاب مسی و فین های آلومینیومی ساخته شده است و گاز مبرد درون این لوله ها در جریان است.
روش کار اواپراتور سردخانه به این صورت است که فن، هوای سردخانه را به درون اواپراتور کشیده و با عبور هوا از کویل ، تبادل حرارت بین مبرد و هوا انجام گرفته و باعث خنک شدن هوا می شود. در ادامه هوای خنک به درون سردخانه دمیده می شود.
ویژگی های اواپراتور سردخانه
اواپراتورهای سردخانه ای بصورت کلی دارای ویژگی هایی هستند که بصورت خلاصه به برخی از آن ها اشارا می کنیم:
دارای بدنه ای فلزی با پوشش ضد زنگ و ضد خوردگی
برخورداری از فن هایی با قدرت هدایت باد بصورت مستقیم و حجم زیاد جریان هوا
دارا بودن قابلیت کار با مبرد های مختلف
دارای کویل های فین دار از جنس مس با شیارهای داخلی که باعث افزایش سطح انتقال حرارت میشوند.
بهره مندی از تجهیزات برفک زا از جنس استیل و با هیتر سیستم کنترلی
قابلیت انتخاب بر اساس مشخصات فنی هر کرام از اواپراتورها و با توجه به معیارهایی از قبیل توان، افت فشار، شدت جریان سیال و …
انواع اواپراتورهای سردخانه
اواپراتوهای سردخانه بر اساس معیارهای خاصی دسته بندی می شوند که به برخی از اصلی ترین این دسته بندی ها اشاره میکنیم:
الف) بازه یا محدوده زمانی
ب) نوع ساختار و طراحی
ج) نوع سیال
بر اساس بازه دمایی
انواع اواپراتور سردخانه بر اساس بازه دمایی موردنیاز خود در سردخانه و تونل انجماد به سه دسته تقسیم می شوند:
در محدوده دمایی ۱۵- تا ۵+ درجه سانتی گراد سری DL
در محدوده دمایی ۱۵- تا ۲۵- درجه سانتی گراد سری DD
در بازه دمایی ۲۵- تا ۴۰- درجه سانتی گراد سری DJ
اواپراتور سردخانه زیر صفر: این نوع از اواپراتور سردخانه یکی از اجزای اصلی سردخانه های زیر صفری می باشد که وظیفه اصلی آن انتقال گرما از محیط داخلی سردخانه به بیرون است. این اواپراتور توانایی بهره برداری در شرایط دمایی ۱۸- درجه سانتی گراد را دارد و کاربرد آن بیشتر در سردخانه هایی همچون سردخانه نگهداری گوشت منجمد،رستوران ها و… می باشد.
بر اساس ساختار و طراحی
بر این اساس اواپراتورهای سردخانه به سه دسته تقسیم می شوند:
اواپراتور ساده(پوسته و لوله) : این نوع ازساده ترین و مورد استقبال ترین اواپراتور های بازار است که از لوله مسی و ورق آلومینیومی ساخته شده است. اختلاف دمای سیال موجود در لوله ها و پوسته موجب انتقال گرمای سیال خارج از لوله ها به سیال لوله ها شده و به این ترتیب سیال مبرد خنک و دوباره به سمت کمپرسور برمی گردد.
اواپراتور فین دار (کویلی پره دار): این اواپراتور که به اواپراتور هوایی معروف است از کویل های مسی ساخته شده است. کارکرد آن به این صورت است که مبرد با عبور از پره های اواپراتور گرمای محیط را جذب کرده و تبخیر می شود و به این شکل فرآیند خنک سازی انجام می شود.
اواپراتور پلیت دار (صفحه ای تخت): این اواپراتور تا حدودی شبیه به اواپراتور ساده است با این فرق که در اطراف لوله ها، از صفحات نازک و موازی یکدیگر به جای پوسته استفاده می گردد. این اواپراتور به دلیل تعمیر و نگهداری آسان و همچنین انتقال حرارت بالا بسیار محبوب و مورد استقبال می باشد.
بر اساس سیال خنک کننده
بر این اساس اواپراتورهای سردخانه به سه دسته تقسیم می شوند:
اواپراتور خنک کننده هوا
اواپراتور خنک کننده مایع: مخصوص انواع سیال های مایع است.
اواپراتور تولید کننده یخ