سیکل تبرید

تعریف تبرید:

تبرید یا سرد سازی عبارت اند از ایجاد شرایط مناسب برای کاهش دمای یک مکان (یا یک ماده) نسبت به محیط آن به بیان دیگر تبرید انتقال گرما از یک محیط با دمای پایین به یک محیط با دمای بالا می باشد.

تن تبرید:

میدانیم که یکی از یکاهای اندازه گیری جرم تن می باشد و در سیستم های مختلف اندازه های متفاوت دارد در سیستم متریک برابر 1000 کیلوگرم است. دو نوع دیگر به نام تن بزرگ (انگلیسی) برابر 2240 پوند

(1016 کیلوگرم) و تن کوچک (آمریکایی) برابر 2000پوند (907 کیلوگرم) رایج است.

تعریف تن تبرید:

 مقدار گرمایی که یک تن (تن کوچک) یخ با دمای 32 درجه فارنهایت در یک شبانه روز جذب می کند تا تمام آن به آب 32 درجه فارنهایت تبدیل شود.

سیکل تبرید :

عبارت است از مجموعه عملیاتی که منجر به سرمایش یک محیط یا ماده می گردد. اصل کار این سیکل بر مبنای تبخیرماده مبرد بنا شده است.
اساس ایجاد برودت با استفاده از تغییرفاز بر یک اصل ساده استوار است هرگاه فشار یک ماده تحت فشار کاهش یابد، دمای آن نیز کاهش می یابد؛ بنابراین برای ایجاد برودت دو عامل نیاز داریم سیال عامل و وسیله ای که باعث ایجاد کاهش فشار می شود در اسپیلت های دیواری و داکت اسپیلت ازاین روش برای ایجاد برودت استفاده می شود.
در علم تبرید سیال عامل یا سیالی که در سیکل تبرید استفاده می شود ، مبرد می گویند مبردهای مختلف در سیکل های تبرید استفاده می شوند که شاید با نام برخی از آنها مانند: فریون R-11 ، فریون R-134a ،R-410A  ،R-22 ، آمونیاک آشنا باشید.
کاهش فشار می تواند به دو صورت انجام گیرد روش اول عبور دادن  سیال از یک روزنه یا مجرای کوچک ، این وسیله شیر انبساط  نام دارد در این صورت افت فشار پدید آمده ناشی از افت موضعی در شیر است.
روش دوم عبور سیال از یک لوله با قطر کم و طول زیاد است که لوله موئین نام دارد.
با عبور سیال از این لوله اصطکاک سیال با جداره آن باعث افت فشارمی شود دراین صورت افت فشار پدید آمده ناشی از افت طول در لوله است.

-ماده مبرد:

در سیکل تبرید به ماده ای که جاذب حرارت است ماده مبرد گویند.
مبرد سیالی است که در فشار اتمسفر و در دمای متعارف محیطی به صورت گاز می باشد، از خصوصیات مهم یک مبرد خوب  می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• 1- نقطه انجماد پایین داشته باشد.
• 2- ضریب هدایت حرارتی بالا داشته باشد.
• 3- هادی جریان الکتریسیته نباشد.
• 4- اشتعال زا نباشد.
• 5- سمی نباشد.
• 6- با روغن مخلوط شود اما ترکیب شیمیایی نگردد.

مبرد های مورد استفاده در سیستم های برودتی اسپیلت دیواری(کولرگازی) و داکت اسپیلت عموما گاز R-410A و R-32 مورد استقاده قرار می گیرد.

- اجزاء اصلی سیستم عبارتند از: 

1) اواپراتور: Evaporator 
اواپراتور بخشی از یک سیستم تبرید است که در آن حرارت از سیال یا ماده ای 
که باید خنک شود گرفته می شود. اواپراتور ها را می توان بسته به نوع ماده ای که خنک می کنند به سه دسته تقسیم نمود.

2) خط مکش: Suction Line 
در این خط لوله بخار کم فشار را از اواپراتور به قسمت مکش کمپرسور انتقال می دهیم.

3) کمپرسور: Compressor 
این دستگاه بخار کم فشار را از اواپراتور مکیده و دما و فشار آن را تا حدی بالا می برد که برای تقطیر کردن آماده گردد.

4) لوله گاز داغ:   Hot Gas Line 
این لوله بخار پرفشار و با دمای زیاد را از خروجی کمپرسور به کندانسور می رساند.

5) کندانسور: Condenser 
کندانسور یا تقطیر کننده محلی است که در آن گرمای گاز داغ گرفته شده و به محیط خارج داده می شود و مبرد مجددا برای برگشت به سیکل تبرید و مایع شدن محیا می گردد.

6) مخزن ذخیره مایع: Receiver Tank 
مایع تقطیر شده را ذخیره می نماید و جریان ثابتی از مایع مورد نیاز را به شیر انبساطی و اواپراتور می رساند.

7) لوله مایع: Liquid Line 
لوله مایع که مبرد مایع را از مخزن ذخیره به کنترل کننده ماده مبرد می رساند. 

8) شیر انبساط: Expansion Valve 
این شیر به نام شیر کنترل نیز مشهور است Refrigeration Flow Control 
شیر انبساط وسیله ای است که مقدار مناسبی از مبرد را به اواپراتور وارد می کند و فشار آن را طوری کاهش می دهد که مایع بتواند در دمای پایین و مورد نظر تبخیر شود.