سیکل تبرید با اجزای آن منطبق بر دیاگرام p-h
۲۵ خرداد

معرفی اصول بنیادین تبرید / سیکل تبرید، نمودار فشار- آنتالپی

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 Cمبرد 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 آزمایشی

  • پاسخ دیدگاه آزمایشی

دیدگاه شما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.