در صنعت از وسایل و دستگاه هایی استفاده می شود که به منظور های مختلف جهت آسان سازی فرآیند تولید و مصرف مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین در صنایعی مانند صنایع مواد غذایی و صنعت سیستم های تهویه مطبوع و غیره یکسری دستگاه هایی مورد استفاده قرار میگیرند که ما در این مطلب از شرکت داتیس کار، تولید کننده انواع سیستم های گرمایشی و سرمایشی، به دستگاه اواپراتور، وظیفه و نحوه عملکرد اواپراتور، انواع و کاربرد آن در صنایع خواهیم پرداخت.
آشنایی با اواپراتور
اواپراتور (Evaporate) در کلمه لغوی به معنی تبخیر کننده می باشد. به مفهوم ساده یک نوع مبدل حرارتی می باشد که مایع سیال با عبور از آن تغییر فاز می دهد و از مایع به گاز تبدیل می شود. به همین علت به آن تبخیر کننده گفته می شود. هدف از این امر این است که مایع ورودی به کویل تبخیر شود.
در واقع این عملیات با گرماگیری از سیال در Evaporate صورت می گیرد. کارایی این قطعه به نوع سیالات، سطح، جنس لوله ها و اختلاف درجه حرارت بستگی دارد. این قطعه در تجهیزات مختلفی در صنایع به کار گرفته می شود. این صنایع عبارتند از صنایع مواد غذایی و صنعت سیستم های تهویه مطبوع.
سیستم های تهویه مطبوع معمولا با روش سیکل تبرید، موجب سردسازی محیط می شوند. یکی از ارکان سیکل تبرید اواپراتور می باشد. درصورتی که این قطعه نباشد، سیکل تبرید ناقص می ماند و سردسازی انجام نخواهد شد.
دستگاه های مرتبط: ایر واشر، هوا ساز
آشنایی با وظیفه و نحوه عملکرد Evaporate
وظیفه و نحوه عملکرد Evaporate
همانطور که در بالا هم گفتیم، اواپراتور وظیفه تبدیل حالت سیال از مایع به گاز را دارد. Evaporate در سیکل تبرید، پس از شیر انبساط یا لوله مویین قرار دارد. شیر انبساط وظیفه کاهش فشار مبرد را بر عهده دارد. در این صورت نقطه جوش ماده پایین می اید. مبرد که فشارش پایین است، به لوله های پر پیچ و خم Evaporate ورود می کند. این قطعه با مجاورت قراردادن سیال درونش و هوای اطراف، گرما را به سیال درون لوله انتقال می دهد و موجب تبخیر و تغییر فاز می شود.
انواع اواپراتور کدامند؟
Evaporate برای استفاده در صنایع گوناگون به سه 3 شکل متفاوت تولید شده است.
- نوع پوسته و لوله یا همان shell and tube (آب خنک یا مرطوب)
- فین دار (هوا خنک)
- صفحه ای (پلیتی)
کاربرد Evaporate در صنعت در 2 حالت مختلف
اواپراتور معمولا به دو صورت در صنایع استفاده می شوند. در حالت اول به عنوان تبخیر کننده سیال درون لوله ها کاربرد دارد. به عبارتی به منظور تبدیل مایع به گاز (تبخیر) مایع در کویل قرار می گیرد و با دریافت حرارت از سیال داغ اطراف کویل به گاز تبدیل می شود. در حالت دوم نیز به دلیل جذب حرارت از سیال اطراف کویل، دمای آن افت می کند و سردسازی سیال اطراف کویل صورت می گیرد.
دستگاه های مرتبط: کویل صنعتی بخار و آبگرم، یونیت هیتر بخار و آبگرم
عملکرد اواپراتور به عنوان تبخیر کننده
عملکرد اواپراتور به عنوان تبخیر کننده
چنانچه اواپراتور با هدف تبخیر کننده مورد استفاده قرار بگیرد. به این شکل است که سیالی که وارد دسته ای از لوله ها می شود، در معرض فشاری بیشتر از اتمسفر قرار می گیرد و با دریافت حرارت از سیال داغ اطراف دسته ای از لوله ها، بخار می شود.
کاربرد این قطعه، معمولا در صنعت مواد غذایی، دارویی و شیمیایی به عنوان تبخیر کننده می باشد. در این چنین کاربردهایی دستگاه به شکل (Shell and tube) می باشد. در برخی موارد نیز ممکن است با شکل صفحه ای یا فین دار تولید شوند.
وظیفه Evaporate به عنوان دستگاه سرمایشی
همانطور که در قبل هم به ان اشاره کردیم، یکی از کاربردهای اواپرتور به عنوان یک دستگاه سرمایشی است. به مفهوم ساده با وارد شدن سیال مبرد به درون دسته ای از لوله ها و جاری کردن هوا توسط فن در نوع فین دار، یا جاری شدن اب در نوع پوسته و لوله از طریق پمپ اطراف کویل مبرد در دمای معمولی قرار می گیرد و فشار کمتر از فشار اتمسفر به ان وارد می شود. در نتیجه گرمای هوا یا اب را جذب می کند و درجه هوا یا اب کاهش می یابد.
علت کاهش فشار مبرد جاری در لوله ها از طریق شیوه هایی مانند استفاده از شیر انبساط این است که مبرد قادر است تا فشارهای پایین تر از فشار اتمسفر را با دریافت حرارت سیالی با دمای محیط بخار شود. در نتیجه آب هایی که در محیط است، سرد می شود.
چنانچه مبرد با دریافت حرارت هوا را سرد کند، می توان از آن برای سردخانه ها، کولرگازی استفاد کرد. همچنین اگر مبرد حرارت را از آب دریافت کند، می توان برای چیلر سردسازی استفاده کرد. به این صورت که پس از اینکه مبرد به حالت مایع وارد دستگاه شد و حرارت را گرفت، آب را خنک می کند و از جهت دیگر خارج می شود. پس از اینکه مبرد به طور کامل بخار شد و به شکل گازی در آمد، به کمپرسور ارسال می شود و مجددا فشرده و سیکل چیلر ادامه پیدا می کند.
دستگاه های مرتبط: میکسر استنلس استیل، مخازن استنلس استیل
نقش سه فاکتور مهم در عملکرد اواپراتور
نقش سه فاکتور مهم در عملکرد اواپراتور
عملکرد Evaporate به سه فاکتور بستگی دارد. که در ادامه به آن می پردازیم:
- افت فشار: باید فضای کافی برای گردش سیالات وجود داشته باشد، تا ورودی و خروجی ان کاهش یا افت فشار بالایی نداشته باشد.
- اختلاف دما: سیالات داخل و اطراف لوله ها باید اختلاف دما مناسبی داشته باشند تا مایع داخل لوله کاملا بخار شود.
- نوع سیالات: نوع سیالات نقش مهمی در انتخاب جنس کویل و میزان سطح ان در زمان تولید محصول و رسیدن به میزان تبخیر را دارد.
نتیجه گیری
Evaporate به عنوان تبخیر کننده در سیکل تبرید، نقشی اساسی در سیستم های تهویه مطبوع و برودتی ایفا می کند. این قطعه با جذب گرما از محیط، موجب تبخیر سیال مبرد و سرد شدن محیط می شود. اواپراتورها در انواع مختلفی از جمله پوسته و لوله، فین دار و صفحه ای تولید می شوند و در صنایع مختلفی از جمله مواد غذایی، دارویی، شیمیایی و تهویه مطبوع کاربرد دارند. عوامل مهمی که بر عملکرد Evaporate تاثیر می گذارند عبارتند از افت فشار، اختلاف دما و نوع سیال. در انتخاب Evaporate مناسب، باید به این عوامل و همچنین به کاربرد مورد نظر توجه کرد. همچنین برای آشنایی با دستگاه کندانسور می توانید به صفحه لینک شده مراجعه فرمایید.
سوالات متداول در رابطه با اواپراتور
- اواپراتور چیست؟
Evaporate نوعی مبدل حرارتی است که در آن سیال با عبور از آن، گرمای خود را از دست داده و از حالت مایع به گاز تبدیل میشود. به همین دلیل به آن تبخیر کننده نیز می‌گویند. - کاربرد Evaporate چیست؟
کاربرد اصلی Evaporate در سیستمهای تهویه مطبوع است. در این سیستمها، Evaporate با جذب گرما از محیط، موجب تبخیر سیال مبرد و سرد شدن هوا یا سیال دیگر میشود. از دیگر کاربردهای Evaporate میتوان به موارد زیر اشاره کرد: در صنعت مواد غذایی برای تغلیظ آب میوه و شیر، در صنعت دارویی برای تولید دارو. - انواع Evaporate کدامند؟
اواپراتورها در انواع مختلفی از جمله پوسته و لوله، فین دار و صفحه ای تولید می‌شوند.
