آشنایی با انواع سیکل های تبرید و مهمترین اجزای آنها سیکل تبرید در کل به دو نوع سیکل تبرید تراکمی و سیکل تبرید جذبی تقسیم بندی می شود که در این متن ما بیشتر به تشریح اجزا و عملکرد سیکل تبرید تراکمی که بیشترین کاربرد را در صنعت دارد می پردازیم.

۱ . سیکل تبرید تراکمی ساختار سيستم‌های برودتی تراكمی (سیکل تبرید تراکمی) دارای ۴ عنصر اساسی است که عبارتند از :

۱ .  كمپرسور كه توسط يک محرک (الکتروموتور یا موتور احتراق داخلی و …) به گردش در می آيد.

۲ .  شير انبساط كه فشار را از روی مایع مبرد بر می دارد.

۳ .  مبدل حرارتی به نام كندانسور كه گاز متراكم شده در كمپرسور را خنک می كند و گرمای آن را به محيط اطراف انتقال می دهد تا مبرد از حالت گازی به حالت مایع تغییر فاز دهد. انواع کندانسور معمولا در دو نوع هوا خنک (خنک شونده توسط فن و هوا) و آب خنک (خنک شونده توسط آب) ساخته می شود.

۴ .  مبدل حرارتی به نام اواپراتور كه برعکس کندانسور عمل می کند و موجب انتقال گرما از هوا یا آب به مبرد می شود تا مبرد این بار از حالت مایع به گاز تغییر فاز دهد. اواپراتور نیز در دو نوع هوا خنک (که منجر به کاهش دمای هوا و سرد شدن آن در یک ساختمان می شود) و آب خنک (که منجر به سرد شدن آب و ارسال آن به فن کویل یا هواساز یا یک دستگاه صنعتی می شود) طراحی و تولید می گردد.

اين اجزا ساختار اساسی يک سیستم تبريد (چرخه تبرید) را تشكيل می دهند و طبق توضيحاتی كه در ادامه بيان می شود خواهيد ديد كه به اين ترتيب گرما از يک محدوده گرفته شده و به محدوده ديگری كه همان هوای آزاد است، منتقل می شود.

تشریح عملکرد سیکل تبرید یا چرخه تبرید نوع تراکمی

در شکل بالا کاربرد تبرید در یک کولر گازی (اسپلیت) آورده شده است. این سیکل در بقیه سیستم ها مانند چیلر تراکمی آب خنک ، چیلر تراکمی هوا خنک ، مینی چیلر ، داکت اسپلیت ، VRF ، GHP و … نیز با همین اصول کار می کند. مطابق شکل بالا ، در ابتدا مبرد گازی شکل (برای مثال مبرد R407C یا R134A) توسط کمپرسور (نوع رفت و برگشتی، اسکرو، اسکرال یا …) متراکم شده و تحت عنوان بخار داغ (گاز داغ) با فشار بالا وارد کویل پر پیچ و خمی که به آن کندانسور (که در یونیت خارج از ساختمان جاسازی شده) گفته می شود، می گردد. بعد از عبور از مسیری پر پیچ و خم و دادن حرارت خود به محیط اطراف، کم کم به مایع داغ با فشار بالا تبدیل می شود. سپس این مایع مبرد وارد شیر انبساط می شود. پس از عبور از شیر انبساط، فشار از روی مایع مبرد برداشته شده و به بخار شدن (تغییر فاز از مایع به گاز) تمایل پیدا می کند. مبرد مایع با فشار پایین وارد یک کویل پر پیچ و خم دیگر با نام اواپراتور (که در یونیت داخل ساختمان جاسازی شده) می گردد. مایع با فشار پایین حرارت محیط اطراف خود را گرفته (با گرفته شدن حرارت، هوای محیط خنک می شود) و به شکل بخار یا همان مبرد گازی شکل در می آید. این مبرد گازی شکل یا همان بخار گرم با فشار پایین مجدد وارد کمپرسور شده و این سیکل ادامه می یابد و دائم تکرار می شود تا در اواپراتور عمل سردسازی هوا یا آب صورت بگیرد.

برای مثال در شکل زیر نحوه سرد کردن آب در یک اواپراتور نوع شل اند تیوب (Shell and Tube) که جزئی از اجزای سیکل سرمایشی چیلر است، نشان داده شده است. همه این دستگاه ها (چیلر ، اسپلیت ، VRF ، داکت اسپلیت و …) تقریبا با یک مکانیزم یکسان کار می کنند.

برای آشنایی بیشتر با ساختار و طرز کار مهمترین دستگاه هایی که بر پایه سیکل تبرید کار می کنند ، متن های زیر را مطالعه کنید.