เครื่องทำความเย็นแบบพกพา
ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ
ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ
เครื่องทำความเย็นอุณหภูมิต่ำ
เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมแบบกำหนดเองเครื่องระเหยเป็นส่วนประกอบของระบบทำความเย็นซึ่งเป็นกระบวนการดูดซับความร้อนที่สำคัญเกิดขึ้น วางตำแหน่งอย่างมีกลยุทธ์ภายในด้านแรงดันต่ำ โดยทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างอุปกรณ์ขยายและคอมเพรสเซอร์ บทบาทของมันคืออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนสารทำความเย็นจากของเหลวไปเป็นสถานะก๊าซ โดยการดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมที่ต้องการระบายความร้อน
หน้าที่หลักของเครื่องระเหย
หัวใจหลักของการทำงานของคอยล์เย็นคือการถ่ายเทความร้อนจากพื้นที่หรือผลิตภัณฑ์เพื่อระบายความร้อนลงในสารทำความเย็น เมื่อสารทำความเย็นเหลวออกจากวาล์วขยายตัว สารทำความเย็นจะเข้าสู่เครื่องระเหยและเริ่ม "เดือด" ซึ่งเป็นคำที่อธิบายการระเหยของสารทำความเย็น การเปลี่ยนเฟสนี้ได้รับแจ้งจากสภาพแวดล้อมความดันต่ำของเครื่องระเหย ช่วยให้สารทำความเย็นดูดซับความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ระเหยที่อุณหภูมิต่ำกว่าพื้นที่ทำความเย็น
กระบวนการระเหยไม่เพียงดึงความร้อนแฝงจากสารทำความเย็นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดอุณหภูมิลงอย่างมากอีกด้วย ซึ่งส่งผลให้มีคอยล์เย็นคอยล์เย็นซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนต่อประสานการทำความเย็นสำหรับระบบทำความเย็น ประสิทธิผลของกระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในพื้นที่แช่เย็น และสร้างความมั่นใจว่าระบบทำงานภายในพารามิเตอร์ที่ออกแบบไว้
ประเภทเครื่องระเหย
ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องระเหยและโหมดการถ่ายเทความร้อนที่ระบุไว้ เห็นได้ชัดว่าการออกแบบและการทำงานของเครื่องระเหยได้รับเลือกให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของการใช้งานมากที่สุด ต่อไปนี้เป็นภาพรวมโดยย่อของประเภทต่างๆ ที่กล่าวถึง:
ตามประเภทของการก่อสร้าง
เครื่องระเหยคอยล์ท่อเปลือย: ดีไซน์เรียบง่าย ใช้ในการใช้งานที่มีความเสี่ยงต่อการเปรอะเปื้อนต่ำ ประกอบด้วยคอยล์ที่ทำจากท่อเปลือยและโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับประเภทอื่น
เครื่องระเหยแบบแผ่น: ประกอบด้วยชุดแผ่นโลหะที่มีสารทำความเย็นไหลอยู่ระหว่างแผ่นเหล่านั้น ประเภทนี้ขึ้นชื่อในด้านประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงและมักใช้ในระบบขนาดกะทัดรัด
เครื่องระเหยแบบเชลล์และคอยล์: ประกอบด้วยเปลือกขนาดใหญ่มีท่อขดอยู่ข้างในเพื่อให้สารทำความเย็นไหลผ่าน ของเหลวทุติยภูมิล้อมรอบคอยล์ภายในเปลือก
เครื่องระเหยแบบท่อครีบ: นำเสนอท่อที่มีครีบติดอยู่ที่พื้นผิวด้านนอกเพื่อเพิ่มพื้นผิวสัมผัสกับอากาศ เพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน สิ่งเหล่านี้มักพบในระบบปรับอากาศ
เครื่องระเหยแบบเชลล์และท่อ: ชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานอุตสาหกรรม ประกอบด้วยเปลือกที่มีท่อหลายท่อเพื่อให้สารทำความเย็นไหลผ่าน ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น
เครื่องระเหยแบบ Tube-in-Tube: ประกอบด้วยท่อหนึ่งภายในอีกท่อหนึ่งโดยมีสารทำความเย็นไหลอยู่ในท่อด้านในและของเหลวทุติยภูมิอยู่ในช่องว่างระหว่างท่อด้านในและท่อด้านนอก
ตามโหมดการถ่ายเทความร้อน
การพาความร้อนตามธรรมชาติ: อาศัยการหมุนเวียนตามธรรมชาติของสารทำความเย็นเนื่องจากความหนาแน่นต่างกันที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โหมดนี้ไม่ต้องใช้ปั๊มหรือพัดลมภายนอกในการเคลื่อนย้ายสารทำความเย็น
การพาความร้อนแบบบังคับ: ใช้วิธีการภายนอก เช่น ปั๊มหรือพัดลม เพื่อหมุนเวียนสารทำความเย็นและเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อน วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าและโดยทั่วไปจะใช้เมื่อต้องการอัตราการแลกเปลี่ยนความร้อนที่สูงกว่า
การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องระเหยในการทำความเย็น
เพื่อให้เครื่องระเหยทำงานด้วยประสิทธิภาพสูงสุดภายในระบบทำความเย็น จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขที่เหมาะสมบางประการ:
- พื้นที่ผิวสูงสุด: เครื่องระเหยควรมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งสามารถระบายความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอ การขยายสูงสุดนี้ช่วยให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับการดูดซับความร้อน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการเปลี่ยนเฟสของสารทำความเย็นจากของเหลวเป็นไอ
- เพิ่มการไหลเวียนของอากาศ (ของเหลว): การหมุนเวียนอากาศ (ของเหลว) รอบเครื่องระเหยที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็วถือเป็นสิ่งสำคัญ การรักษาพื้นผิวของเครื่องระเหยให้สะอาดและปราศจากน้ำค้างแข็งทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนความร้อนได้โดยไม่มีฉนวนกั้นใดๆ ที่อาจขัดขวางประสิทธิภาพการทำงาน
- ความแตกต่างของอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด: การรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสารทำความเย็นและอากาศรอบเครื่องระเหยไว้ที่ 8°C ถึง 10°C ช่วยให้การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้ระบบทำงานหนักเกินไป
- แรงดันดูดที่สูงขึ้น: แรงดันดูดที่สูงขึ้นภายในเครื่องระเหยมีความสัมพันธ์กับความจุที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นจากชุดกลั่นตัว ทำให้ระบบสามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมที่สุด
- การจัดการความชื้นที่ควบคุม: เครื่องระเหยควรได้รับการออกแบบให้ลดการสกัดไอน้ำให้เหลือน้อยที่สุด การทำเช่นนี้จะทำให้ระบบรักษาระดับความชื้นให้สูงขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษารูปลักษณ์ ปริมาณความชื้น และน้ำหนักของสินค้าที่เน่าเสียง่าย เช่น อาหาร
เครื่องระเหยในระบบ Chiller
ระบบทำความเย็นซึ่งรวมอยู่ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมและการพาณิชย์ต่างๆ อาศัยประสิทธิภาพของเครื่องระเหยเป็นอย่างมาก ในบรรดาประเภทที่แพร่หลาย สองประเภทหลักคือ เครื่องระเหยแบบเปลือกและท่อ และเครื่องระเหยแบบเปลือกและคอยล์—แบบหลังมักใช้กับเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศบางรุ่น
เครื่องระเหยแบบเชลล์และท่อ
ข้อดี:
- มีความสามารถในการถ่ายเทความร้อนที่โดดเด่น เนื่องจากมีพื้นที่ผิวที่กว้างขวางจากท่อ
- ความทนทานเป็นคุณลักษณะสำคัญ ช่วยให้สามารถรับมือกับความแตกต่างของแรงดันและสภาวะการทำงานที่รุนแรงได้
- การบำรุงรักษา รวมถึงการทำความสะอาดและการตรวจสอบ ได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยการออกแบบ ซึ่งมักจะมีมัดท่อแบบถอดได้
ข้อเสีย:
- เครื่องระเหยเหล่านี้อาจมีขนาดใหญ่และต้องใช้พื้นที่มากขึ้น ซึ่งอาจไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งที่มีขนาดกะทัดรัด
- การลงทุนเริ่มแรกอาจสูงกว่านี้ ซึ่งสะท้อนถึงความซับซ้อนและต้นทุนวัสดุของการออกแบบ
- มีความอ่อนไหวต่อการปรับขนาดและการเปรอะเปื้อน ซึ่งจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานมีประสิทธิภาพสูงสุด
เครื่องระเหยแบบเชลล์และคอยล์
ข้อดี:
- การออกแบบที่กะทัดรัดทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศซึ่งมีพื้นที่จำกัด
- มักจะประหยัดกว่าในแง่ของต้นทุนล่วงหน้าเมื่อเปรียบเทียบกับการออกแบบเปลือกและท่อ
- มีประสิทธิภาพในการใช้งานที่ต้องการค่าสารทำความเย็นที่ต่ำกว่า
ข้อเสีย:
- โดยทั่วไปแล้วประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนต่ำกว่าการออกแบบเปลือกและท่อ
- อาจไม่ง่ายต่อการทำความสะอาดและบำรุงรักษาเนื่องจากการออกแบบที่ขด
- อาจมีความทนทานน้อยลง โดยเฉพาะหากคอยล์ไม่ได้รับการปกป้องอย่างเพียงพอหรือทำจากวัสดุที่ยืดหยุ่นได้
ประเภทเครื่องทำความเย็นที่เหมาะสม
- สำหรับเครื่องระเหยแบบเชลล์และคอยล์: การออกแบบที่กะทัดรัดและค่าสารทำความเย็นที่ต่ำกว่า ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องทำความเย็นขนาดเล็ก เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศมักใช้เครื่องระเหยเหล่านี้ ซึ่งได้ประโยชน์จากคุณลักษณะที่ประหยัดพื้นที่และความคุ้มทุน
- สำหรับเครื่องระเหยแบบเชลล์และท่อ: ด้วยประสิทธิภาพและความทนทาน เครื่องระเหยเหล่านี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ ทำให้เป็นเครื่องยอดนิยมสำหรับเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำที่ต้องการการระบายความร้อนที่มีความเสถียรและมีความจุสูง
บทสรุป
ในวงจรการทำความเย็น การเลือกใช้เครื่องระเหยเป็นสิ่งสำคัญ เครื่องระเหยแบบเปลือกและแบบท่อเป็นหัวใจหลักของเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำในการใช้งานขนาดใหญ่ โดยให้การถ่ายเทความร้อนสูงและความทนทาน ในทางกลับกัน เครื่องระเหยแบบเชลล์และคอยล์ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการขนาดกะทัดรัดของเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศขนาดเล็ก การเลือกระหว่างสิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับขนาดของระบบ ความต้องการด้านประสิทธิภาพ และข้อจำกัดด้านพื้นที่ ซึ่งเน้นย้ำถึงบทบาทที่สำคัญของเครื่องระเหยในประสิทธิภาพของระบบทำความเย็น
