اواپراتور چیست ؟
گروه تولیدی و بازرگانی گرام
اواپراتور یک نوع مبدل حرارتی است که برای تبخیر آب یا دیگر مایعات به کار می‌رود. این ابزار جز ابزارآلات پر کاربرد در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، نوشابه سازی، سیستم‌های تهویه مطبوع و … است.
یک سیال مایع وارد دسته ای از لوله ها ( کویل ) شده و چون فشار پایینی دارد ، با جذب کمترین حرارت از سیال اطراف لوله ها به نقطه جوش خود رسیده و بدین ترتیب از حالت مایع به حالت گاز تغییر فاز می دهد .
هدف این است که مایع ورودی به کویل تبخیر گردد. عملکرد اواپراتور به نوع سیال ، سطح ، جنس لوله ها ، اختلاف درجه حرارت و…. بستگی دارد.
اواپراتور به دو صورت در صنعت کاربرد دارد.
در حالت اول به عنوان تبخیرکننده سیال درون لوله ها بکار می رود و در حالت دوم به علت جذب حرارت از سیال اطراف کویل ، موجب کاهش دمای ان شده و درنتیجه عمل سرما سازی سیال اطراف کویل را انجام می دهد.
انواع اواپراتور
اواپراتورهای پوسته لوله ای
این اواپراتورها برای خنک کردن مایعات مثل آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. خطوط لوله در داخل یک پوسته قرار دارد که مبرد از لوله‌ها عبور کرده و سیال خنک شونده در داخل پوسته در مجاورت لوله‌ها جریان دارد.
اواپراتورهای صفحه ای
در این دسته از اواپراتورها چندین صفحه به گونه‌ای در امتداد یک دیگر قرار می‌گیرند که یکی در میان، مبرد و سیال خنک شونده از آنها عبور می‌کند.
اواپراتورهای هوایی
این اواپراتورها دارای لوله‌های فین‌داری هستند که مبرد در داخل آنها جریان دارد. یک فن نیز هوا را از میان فین‌ها عبور می‌دهد. از این اواپراتورها در سردخانه‌ها به منظور خنک کردن هوا استفاده می‌کنند.
اواپراتور آبی (مرطوب) به‌عنوان خنک‌کننده آب چیلر با استفاده از مبرد بکار می‌رود. این نوع اواپراتورها که با ظرفیت و کاربردهای مختلفی تولید می‌شوند بسیار در صنایع شیمیایی، غذایی و سرماسازی رایج هستند. اواپراتورهای آبی که همان اواپراتور لوله و پوسته هستند کارکردی مشابه اواپراتور صفحه‌ای دارند اما اواپراتور لوله و پوسته ساختار مقاوم‌تر، قیمت پایین‌تر و کاربرد بیشتری دارد. مزیت اواپراتور مرطوب بازده بالای انتقال حرارت است و نسبت به سایر مدل‌ها ارزان‌تر است. اواپراتورهای صفحه‌ای از ساختار فشرده بهره می‌برند و می‌توان از آنها در فضاهای کوچک استفاده کرد.
اواپراتور فن دار یا هوایی که به آن اواپراتور خشک هم می‌گویند هزینه نگهداری پایینی دارد و برای نصب در فضاهای آزاد طراحی شده است. ضمن اینکه سیال این اواپراتور آب نیست، و ازنظر بهداشتی نیز منع استفاده ندارد.
اواپراتورهای صنعتی در صنعت تهویه کاربرد دارند و در دستگاه‌هایی مثل چیلرها، پکیج یونیت‌ها، داکت اسپلیت ها، دستگاه‌های GHP و VRF استفاده می‌شوند که با سیکل تبرید تراکمی کار می‌کنند. از اواپراتور در صنایع غذایی برای ایجاد غلظت در محصولات استفاده می‌شود یعنی برای تغلیظ فرآورده‌ها آب اضافی آنها را با اواپراتور تبخیر می‌کنند. در صنایع شیمیایی از تبخیرکننده‌ها برای جداسازی مواد شیمیایی از هم با استفاده از تبخیر بهره می‌برند. رطوبت محصولات در صنایع داروسازی نیز با استفاده از اواپراتورها گرفته می‌شود. ضمن اینکه این دستگاه‌ها کار انتقال حرارت در صنعت را نیز به‌خوبی انجام می‌دهند.
سه فاکتور اساسی موثر در عملکرد Evaporator:
سه فاکتور اساسی که در عملکرد بهتر اواپراتور تاثیر دارد به شرح زیر می باشد:
اختلاف دما :برای آنکه مایع درون کویل بطور کامل تبخیر شود لازم است سیالات درون و اطراف کویل به حد کافی اختلاف دما داشته باشند.
افت فشار : بهتر است فضای کافی برای گردش و چرخش سیال اطراف کویل فراهم شود تا از افت زیاد فشار ورودی و خروجی جلوگیری شود.
نوع سیالات : نوع ماده سیال روی انتخاب کویل و میزان سطح آن برای آنکه به مقدار تبخیر مورد نظر دست یابیم، تاثیر مستقیم دارد.
تقطیر در اواپراتورها
چند ثانیه پس از قرار دادن لیوان آب یخ در هوای محیطی سطح بیرونی لیوان خیس و مرطوب می‌شود. این خیسی عملاً همان بخار آب پیرامون لیوان است که به خاطر تماس سطح سرد لیوان در فرایند تقطیر به قطرات آب تبدیل شده است. حال همین مسئله را به اواپراتور تعمیم می‌دهیم. خنک سازی هوا با استفاده از اواپراتور مثل همین عمل تقطیر انجام می‌شود. درصورتی‌که دمای سطح اواپراتور از دمای انجماد آب کمتر باشد، آبی که تقطیر می‌شود روی اواپراتور یخ می‌زند. دمای مبردی که درون اواپراتور قرار دارد فشار داخلی را مشخص می‌کند. اگر دمای اواپراتور کمتر از -۱ تا -۳ درجه سیلسیوس باشد، سرمای سطح اواپراتور به‌اندازه‌ای هست که آب تقطیرشده یخ بزند. جهت ورود و خروج جریان هوا در اواپراتور شباهت زیادی به هم دارد. ازاین‌رو باید حین نصب دقت زیادی داشته باشید تا اواپراتور برعکس نصب نشود. نصب نادرست و برعکس اواپراتور ظرفیت آن را پایین می‌آورد. برای رعایت جهت درست ورود و خروج جریان هوا در اواپراتور به خاطر داشته باشید که هوای سرد حین خروج از کویل باید با مبرد تماس داشته باشد.
تفاوت اواپراتور و کندانسور
اواپراتور دستگاهی می باشد که آب یا دیگر سیالات را تبخیر کرده و کاربرد عمده آن در سیستم های تهویه مطبوع می باشد. اما کندانسور که به آن چگالنده نیز گفته می شود قطعه ای است که وظیفه آن خنک کردن سیال و همچنین تبدیل بخار به مایع می باشد. به عبارتی عملکردی عکس اواپراتور دارد. برای مطالعه مطالب بیشتر در ارتباط با کندانسور به مقاله کندانسور مراجعه نمایید.
جهت مشاوره با تیم پشتیبانی گرام تماس حاصل کنید
