الفرق بين المبخر المغمور والمبخر المتمدد الجاف

الفرق بين المبخر المغمور والمبخر المتمدد الجاف

المبخر المغمور والمبخر بالتمدد الجاف طريقتان مختلفتان لتصميم المبخرات، ويتجلى الاختلاف الرئيسي في توزيع مادة التبريد في المبخر، وكفاءة نقل الحرارة، وظروف الاستخدام، وغيرها. إليك مقارنة:

1. حالة المبرد في المبخر

• مبخر مغمور

يتم ملء غلاف المبخر بسائل تبريد (يغطي عادة 70% إلى 80% من حزمة أنبوب نقل الحرارة)، ويغلي السائل المبرد خارج الأنبوب لامتصاص الحرارة، ويتم امتصاص البخار بعد التغويز بواسطة الضاغط.

الميزات: اتصال كامل بين المبرد وسطح نقل الحرارة، وكفاءة عالية في نقل الحرارة.

• مبخر التمدد الجاف

يدخل المبرد إلى المبخر على شكل خليط من الغاز والسائل بعد خنقه عبر صمام التمدد. عند تدفقه في الأنبوب، يتبخر المبرد تدريجيًا تمامًا، ويخرج منه بخار شديد الحرارة.

الميزات: يتم التحكم في تدفق المبرد بدقة بواسطة صمام التمدد، ولا يوجد تراكم للمبرد السائل في المبخر.

2. كفاءة نقل الحرارة

• مبخر مغمور

يتم غمر أنبوب نقل الحرارة بالكامل في سائل التبريد، ومعامل نقل الحرارة المغلي مرتفع، والكفاءة أفضل من النوع الجاف (خاصة في حالات البرد الكبيرة).

ومع ذلك، من الضروري الانتباه إلى مشكلة احتباس زيت التشحيم المحتمل، ويتطلب الأمر وجود فاصل زيت.

• مبخر التمدد الجاف

قد لا يكون المبرد على اتصال موحد بجدار الأنبوب عند تدفقه في الأنبوب، وكفاءة نقل الحرارة منخفضة، ولكن يمكن تحسينها عن طريق زيادة معدل التدفق.

o يمكن توزيع زيت التشحيم مع مادة التبريد مرة أخرى إلى الضاغط دون الحاجة إلى معالجة إضافية.

3. تعقيد النظام والتكلفة

•مبخر مغمور

o يتطلب شحنة كبيرة من مادة التبريد (بتكلفة عالية)، وفاصل زيت، ووحدة تحكم في المستوى، وما إلى ذلك، والنظام معقد.

o مناسب للمبردات الكبيرة (مثل الطرد المركزي، ضاغط المسمار).

• مبخر التمدد الجاف

o كمية صغيرة من الشحنة، هيكل بسيط، تكلفة منخفضة، صيانة سهلة.

o شائع في الأنظمة الصغيرة والمتوسطة الحجم (على سبيل المثال مكيفات الهواء المنزلية، ومضخات الحرارة).

4. سيناريو التطبيق

• مبخر مغمور

o قدرة تبريد كبيرة، ومناسبات تحميل مستقرة (مثل تكييف الهواء المركزي، والتبريد الصناعي).

o السيناريوهات التي تتطلب كفاءة عالية في استخدام الطاقة (مثل تبريد مركز البيانات).

• مبخر التمدد الجاف

o المناسبات التي تشهد تقلبات كبيرة في الأحمال (مثل مكيفات الهواء المنزلية ذات التردد المتغير).

o التطبيقات الحساسة لكمية المبرد المشحون (مثل أنظمة التبريد الصديقة للبيئة).

5. الاختلافات الأخرى

عنصر التباين السائل الكامل الجاف

تتطلب عملية عودة الزيت عودة زيت التشحيم الفاصل للزيت بشكل طبيعي مع مادة التبريد

نوع المبرد NH₃، R134a مناسب لمجموعة متنوعة من المبردات (مثل R410A)

صعوبة التحكم يعتمد التحكم الدقيق في مستوى السائل على ضبط صمام التمدد

نسبة كفاءة الطاقة (COP) مرتفعة نسبيًا ومنخفضة نسبيًا

تلخيص

• اختر جهاز التبخير المغمور بالكامل للحصول على كفاءة عالية في استخدام الطاقة وسعة تبريد كبيرة وظروف عمل مستقرة.

• اختر الوضع الجاف: ركز على التكلفة، والمرونة، والتصغير، أو سيناريوهات التحميل المتغيرة.

في التطبيق العملي، ينبغي دراسة عوامل مثل طلب التبريد والتكلفة وتعقيد الصيانة بشكل شامل. على سبيل المثال، قد تستخدم المباني التجارية الكبيرة وحدات تبريد مبخّرة مغمورة، بينما تُستخدم المبخّرات الجافة عادةً في مكيفات الهواء المنزلية.