نقش سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید در بالارفتن عمر دستگاه و سلامت آن است زیرا انجام آن‌ها از خرابی بخش‌های متفاوت دستگاه و آسیب به کمپرسور جلوگیری می‌کند. سابکول به فرآیندی گفته می‌شود که مبرد را به مایع تبدیل می‌کند و مانع از ورود بخار به شیر انبساط می‌شود. منظور از سوپرهیت فرآیندی است که از ورود مایع به کمپرسور دستگاه جلوگیری می‌کند و تمام مبرد را به گاز تبدیل می‌کند. در این مقاله به نقش جامع سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید پرداخته می‌شود.
سابکول چیست؟
سابکول چیست؟
ساب کولینگ، مایعی است که دمای آن کم‌تر از نقطه اشباع باشد. با توجه به نقش سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید، فرآیند سابکول و چگالش در کندانسور انجام می‌شود. تمام سیستم‌های تبرید یک مرحله خنک‌کننده فرعی دارند که می‌تواند در داخل و خارج از مبدل‌های حرارتی انجام شود. در سیستم تبرید، برای آوردن مبرد از کندانسور به شیر انبساط ترموستاتیک به‌صورت مایع از ساب کولینگ استفاده می‌شود.
مبرد زمان خروج از کمپرسور، در دما و فشار بالایی قرار دارد. به همین علت با رسیدن به کندانسور، گرما را جذب می‌کند و در محیط رها می‌کند طوری که به هنگام خروج مبرد از آن در فاز مایع اشباع قرار می‌گیرد و به‌سمت شیر انبساط حرکت می‌کند. درصورتی‌که دمای مایع خنک‌کننده، یک‌درجه کم شود ظرفیت آن افزایش پیدا می‌کند. جهت بهبود کارایی می‌توان از مبدل حرارتی سیستم خنک‌کننده استفاده کرد. مبرد مایع هنگام رسیدن به اواپراتور خنک می‌شود و زمانی که به کمپرسور برمی‌گردد به‌صورت گازی در می‌آید. فرمول محاسبه سابکول از دمای فعلی و نقطه جوش به‌صورت زیر است.
سابکول = نقطه جوش – دمای فعلی
به‌کاربردن خنک‌کننده فرعی می‌تواند در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند. همچنین با کم‌کردن سرعت جریان مبرد در حالت گاز و مایع، این خنک‌کننده امکان استفاده از لوله‌های اتصال کوچک را فراهم می‌کند. به این مثال توجه کنید. اگر مبرد R22 با دمای تبخیر 140درجه به کندانسور وارد شود، کندانسور سبب خنک‌شدن این مبرد گازی شکل تا دمای ۱۲۰درجه می‌شود. (فرض بر این است که دمای چگالش مبرد ۱۲۰درجه است). در چنین دمایی، مبرد از حالت گازی به سیال تغییر شکل می‌دهد اما خنک‌سازی مبرد به‌وسیله کندانسور متوقف می‌شود. در این مثال تا ۱۰۰درجه این مبرد خنک می‌شود و ۲۰درجه سابکول اتفاق افتاده است.
منظور از سیستم های خنک کننده فرعی چیست؟
خنک‌کننده فرعی در کندانسور انجام می‌شود. کندانسورها دارای انواع متنوعی هستند که از سیستم‌های متفاوت خنک‌کننده استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها شامل کندانسور آب خنک، هوا خنک و کندانسور تبخیری است. کاهش دمایی که در کندانسور اتفاق می‌افتد خنک‌شدن فرعی مایع می‌تواند زمان عبور از خط لوله رخ دهد.
سوپرهیت چیست؟
زمانی که بخار از نقطه جوش حرارت بالاتر برود سوپرهیت اتفاق می‌افتد. فرض کنید مبرد در دمای 40درجه با فشار کم در اواپراتور بجوشد. سپس این مبرد تبخیرشده به‌صورت مجدد گرم شود تا دمای آن بالاتر برود تا به بخار 50درجه تبدیل شود. این افزایش دما بالاتر از نقطه جوش، سوپرهیت است. در این بخش سوپرهیت 10درجه است.
براساس نقش سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید، فرآیند سوپرهیت در دستگاه‌های تهویه مطبوع بسیار ضروری است زیرا عملیات بخارشدن مبرد مایع قبل‌از خروج از اواپراتور و رفتن به کمپرسور را تضمین می‌کند. مقادیر کم مایع هم می‌توانند سبب آسیب جدی به کمپرسور سیستم HVAC شوند. فرمول محاسبه سوپرهیت از دمای فعلی و نقطه جوش به‌صورت زیر است.
سوپرهیت = دمای فعلی – نقطه جوش
اهمیت سوپرهیت و سابکول
اهمیت سوپرهیت و سابکول
با توجه به نقش سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید در راندمان و عملکرد سیستم، این 2 اندازه‌گیری مهمی جهت تعیین کارایی سیستم HVAC هستند. این اندازه‌گیری‌ها باید در طول سرویس‌های معمول بررسی شود. این بررسی مجدد مزایایی ازجمله بهبود بهره‌وری سیستم، تشخیص آسان مشکل و جلوگیری از گرمای زیاد دارد.
خوانش‌های سابکولینگ و سوپرهیت جهت بهبود کارایی سیستم مهم هستند. ناکارآمدی به‌علت سطوح نامناسب مبرد ایجاد می‌شود. به همین علت بررسی منظم در تعیین قدم صحیح کمک می‌کند. بیشتر تکنسین‌ها برای تعمیر دستگاه تهویه مطبوع تنها با بررسی سیستم تهویه مطبوع می‌توانند مشکل دقیق را تشخیص دهند. آن‌ها با بررسی خوانش‌های سوپرهیت و سابکولینگ مشکل را تشخیص می‌دهند.
گرمای زیاد می‌تواند به کل سیستم آسیب برساند که اغلب این مشکل به‌علت سطح پایین مبرد است. با کم‌بودن سطح مبرد، کمپرسور شروع به گرم‌شدن بیش از حد می‌کند که این امر سبب کاهش کارایی آن می‌شود. گرمای زیاد می‌تواند به سایر قسمت‌های دستگاه آسیب برساند.
فواید سابکول در تبرید
طبق نقش سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید در کارایی سیستم، سابکول در سیکل تبرید تراکمی باید در دستگاه هواساز و چیلر تراکمی انجام شود زیرا درصورتی‌که مبرد به مایع تبدیل نشود با ورود به شیر انبساط، بخار یا هوای باقی‌مانده منتقل می‌کند. این امر سبب ورود کم‌تر مایع مبرد به اواپراتور می‌شود زیرا دستگاه برای جبران این کمبود، کار بیشتری انجام می‌دهد و روی کمپرسور فشار وارد می‌شود.
فواید سوپرهیت در تبرید
کمپرسور جزء بخش‌های مهم سیستم تهویه مطبوع است که سوپرهیت تأثیر زیادی در آن دارد. اگر هنگام ورود مبرد به کمپرسور، سوپرهیت اتفاق بیفتد، مبرد به‌صورت بخار بدون وجود ذره‌ای مایع به کمپرسور وارد می‌شود. با توجه به نقش سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید، اگر سوپرهیت به‌خوبی انجام نشود مقداری مایع به‌همراه بخار مبرد به کمپرسور وارد می‌شود. ورود مایع به کمپرسور سبب خرابی آن می‌شود.
دلایل بالا رفتن سوپرهیت و کم شدن سابکولینگ
دلایل بالا رفتن سوپرهیت و کم شدن سابکولینگ
منظور از گرمای نهان چیست؟ زمانی که آب گرم شود دمای آن بیشتر می‌شود تا به 100درجه سانتی‌گراد برسد. در دمایی که نقطه جوش آب است، آب تبخیر می‌شود. از این بخش به بعد هر گرمایی که به آب داده شود سبب تغییر حالت آن از مایع به گاز می‌شود. گرمایی که سب تغییر حالت شود، گرمای نهان نام دارد. در این بخش، دلایل بالارفتن سوپرهیت و کم‌شدن سابکولینگ مورد بررسی قرار می‌گیرد.
محدودیت خط مایع
مبرد در سیستم HVAC از خط مایع عبور می‌کند. این خط شامل تجهیزاتی ازجمله فیلتردرایر، سلونوئید ولو، سایت گلاس، بال ولو و چک ولو است. به‌علت مسدودشدن مسیر خط مایع، جریان طبیعی مبرد قطع می‌شود که در چنین شرایطی به‌وجود‌آمدن مشکل اجتناب‌ناپذیر است.
خرابی سیستم اندازه گیری
سیستم اندازه‌گیری، جهت کنترل مقدار مبرد عبوری از خط مایع درنظر گرفته شده است که درصورت وجود ایراد و کنترل نامناسب، سطوح مبرد بالا یا پایین می‌رود. این امر سبب می‌شود تا سوپرهیت بالا یا سابکولینگ کم شود.
هوای زیاد در کویل های اواپراتور
میزان جریان هوا باید در کویل‌های اواپراتور تنظیم شود تا سطح مبرد، بهینه باقی بماند. در برخی مواقع، هوای زیاد موجود در کویل‌های اواپراتور سبب تبخیر مبرد می‌شود.
جریان هوای محدود در اواپراتور
هوای محدود در اواپراتور نیز می‌تواند سبب مشکل شود. سطح هوا باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که مبرد در سطح مناسب قرار بگیرد.
جمع‌بندی
نقش سابکول و سوپرهیت در سیکل تبرید در عملکرد دستگاه HVAC مهم است. بررسی منظم به تکنسین کمک می‌کند تا کاربر بر سوپرهیت و سابکولینگ خود نظارت داشته باشد. این 2 اصطلاح نقش مهمی در راندمان سیستم تهویه مطبوع دارند. این 2 فرآیند در دستگاه‌هایی مانند چیلر هوا خنک ضروری هستند. جهت کسب اطلاعات بیشتر با شماره ۰۹۱۲۷۶۹۷۱۲۳ کارشناس شرکت کارا پمپ تماس بگیرید.
