برد تقطیر شده در کندانسور و در نمودار زیر در نقطه A قرار دارد، جایی که با یک خط به نقطه جوش مایع میرسد. در این نقطه مایع دارای دمای tc و فشار متناظر pc میباشد که به ترتیب دما و فشار تقطیر (دما و فشار کندانس) مینامند.
مایع خروجی از کندانسور کمی بیشتر در کندانسور خنک شده و به نقطه A1 و به دمای پائینتری میرسد و متعاقباً دارای دمای t1 و آنتالپی h0 میباشد. این مایع هم اکنون سابکول شده است و این بدین معناست که مبرد تا دمایی پائینتر از دمای اشباع خنک شده است.
مایع تقطیر شده در در رسیور در حالت A1 قرار دارد، جایی که به آن مایع سابکول شده میگوئیم. اگر رسیور و مبرد درون آن به واسطه هوای محیط گرم یا خنک بشود بدین معناست که دمای مبرد تغییر میکند؛ یعنی اگر مایع خنکتر بشود سابکول بالا رفته و بالعکس.
زمانی که مایع از درون شیر انبساط عبور میکند در حال تغییر از حالت A1 به B میباشد. این تغییر حالت جوشش مایع را در فشار پائین p0 با خود به ارمغان میآورد، در این لحظه دما نیز تغییر کرده و دمای تبخیر t0 به وجود میآید که به دلیل افت فشار ایجاد شده است.
در شیر انبساط، آنتالپی مقدار ثابت h0 است، این بدان معناست که انرژی و حرارت نه به وجود آمده و نه از بین رفته است. در ورودی اواپراتور، در نقطهی B مخلوطی از گاز و مایع وجود دارد تا زمانی که به نقطه C برسیم و در آن حالت مبرد به صورت گاز اشباع است. در خروجی اواپراتور، یعنی در نقطه C1 مبرد به صورت گاز مافوق گرم (سوپرهیت) است. یعنی مبرد تا دمایی بالاتر از دمای اشباع گرم شده است. در اواپراتور، فشار و دما از نقطه B تا C1 ثابت هستند. در اینجا آنتالپی از h0 به h1 تغییر یافته که این بدان معناست که از محیط حرارت (انرژی) جذب سیستم شده است.
زمانی که مبرد از درون کمپرسور عبور میکند، حالتش از نقطه C1 به D تغییر میکند؛ فشار افزایش مییابد و تا فشار تقطیر pc بالا میرود. دما نیز افزایش مییابد و تا دمای thot-gas که دمایی بالاتر از دمای تقطیر tc است بالا میرود و این بدین دلیل است که بخار گاز، خیلی داغ (مافوق گرم) شده است. همچنین انرژی بیشتری (به وسیله موتور الکتریکی) به شکل حرارت تولید شده و آنتالپی را تا h2 تغییر میدهد.
در ورودی کندانسور، یعنی نقطه D، مبرد در حالت گاز مافوق گرم و در فشار pc است که درون کندانسور این حرارت به محیط منتقل میشود و بنابراین آنتالپی تغییر پیدا میکند و به نقطه A1 باز میگردد. در کندانسور تغییری که در ابتدا رخ میدهد بدین شرح است که گاز مافوق گرم خنک شده و به حالت گاز اشباع در نقطه E میرسد و سپس از نقطه E با شروع فرآیند تقطیر ناحیه دوفازی را گذرانده و به نقطه A میرسد. در فرآیند فاصلهی نقطه E تا نقطه A فشار ثابت میماند که به آن اصطلاحاً دما و فشار تقطیر میگویند. پس از نقطه A و با کمی خنکتر شدن مایع مبرد (کاهش دما) به نقطه A1 باز میگردد. لازم به ذکر است در فرآیند فاصله A تا A1 نیز فشار ثابت است.
دیدگاه ها
دیدگاه شما