سیکل تبرید تراکمی (Vapor Compression Cycle) چیست؟
این سیکل از چهار جزء اصلی تشکیل شده است:
- کمپرسور (Compressor)
- کندانسور (Condensor)
- شیر انبساط (Expansion Valve)
- اواپراتور (Evaporator)
مادهٔ مبرد در این چهار قطعه گردش میکند و تغییر حالت میدهد تا بتواند گرما را جذب و دفع کند.
شرح مرحلهبهمرحله سیکل تبرید
۱. کمپرسور
ورودی: بخار مبرد با فشار و دمای کم
خروجی: بخار مبرد با فشار و دمای زیاد
کمپرسور مبرد را فشرده میکند. با فشردهسازی:
- فشار افزایش مییابد
- دما بالا میرود
- انرژی داخلی سیال بیشتر میشود
چرا؟
طبق قانون گازها، وقتی حجم کاهش مییابد و فشردهسازی انجام میشود، دما بالا میرود.
نقش کمپرسور:
پمپ سیکل است؛ مبرد را در مدار میچرخاند و موجب اختلاف فشار دو سمت سیکل میشود.
۲. کندانسور (مبدل حرارتی داغ)
ورودی: بخار داغ و پرفشار
خروجی: مایع پرفشار
در این قسمت، مبرد داغ وارد کویل کندانسور میشود و گرمای خود را به محیط پس میدهد (هوا یا آب). این کار باعث میشود مبرد از حالت بخار به مایع تبدیل شود.
فرایند:
- دما کاهش مییابد
- تغییر حالت: بخار → مایع
- فشار تقریباً ثابت میماند
این بخش همان بخشی از کولرگازی است که بیرون از ساختمان قرار دارد و گرم است.
۳. شیر انبساط (Expansion Valve)
ورودی: مایع پرفشار
خروجی: مایع کمفشار و سرد
وقتی مایع مبرد از روزنه ریز شیر انبساط عبور میکند، فشارش به شدت کاهش مییابد. کاهش فشار باعث افت دما میشود.
در نتیجه:
- فشار مبرد کاهش مییابد
- دما به شدت پایین میآید
- بخشی از مبرد تبخیر ناگهانی (فلش) میشود و مخلوط مایع–بخار ایجاد میگردد
این نقطه یعنی افت فشار ناگهانی، قلب سیستم سرمایش است.
۴. اواپراتور (مبدل سرمایشی)
ورودی: مبرد کمفشار و سرد
خروجی: بخار کمفشار
مبرد سرد وارد کویل اواپراتور میشود و گرمای محیط را جذب میکند. این همان بخشی از کولرگازی است که هوای داخل ساختمان را خنک میکند.
فرایند:
- مبرد گرما جذب میکند
- تبخیر میشود (مایع → بخار)
- دما کاملاً ثابت میماند (چون تبخیر در دمای ثابت انجام میشود)
- در نهایت بخار کمفشار وارد کمپرسور میشود
این قسمت دقیقاً همان جایی است که “سرما تولید میشود”.
جمعبندی لحظهای چرخه (به زبان ساده)
- کمپرسور: بخار سرد را میمکد → بخار داغ و پرفشار تحویل میدهد
- کندانسور: گرمای بخار داغ را میگیرد → آن را تبدیل به مایع میکند
- شیر انبساط: فشار و دمای مایع را ناگهان کم میکند
- اواپراتور: گرمای محیط را میگیرد → مبرد تبخیر و سردسازی انجام میشود
نمودار فشار – آنتالپی (P–H Diagram)
اگر خواستی، میتوانم نمودار سیکل را بر اساس فرمت استاندارد P–H نیز رسم کنم و همه نقاط را روی آن توضیح دهم
