مقالات

نحوه عملکرد یخچال های نفتی ؟ به همراه اجزاء آن-دلیل تبخیر آمونیاک در هیدروژن

یخچال های نفتی چگونه کار می کنند؟

يخچال نفتی بر خلاف یخچال برقی و کولر های گازی که بر اساس فریون فشرده و کمپرسور کار می کنند دارای هیچ قسمت متحرکی نیست و نیروی محرکه خود را مستقیما از شعله آتش نفت می گیرد. اساس کار یخچال نفتی بر پایه جذب و دفع آمونیاک در آب می باشد...

تاریخچه:

در سال ۱۹۲۶ آلبرت اینشتین و دانشجوی سابق خود لیو زیلارد(Leó Szilárd) نسخه ی اصلاح شده ی این یخچال را به نام Einstein refrigerator ارائه کردند.

ادامه ...

سازوکار یخچال نفتی به صورت مرحله به مرحله به این شکل می باشد.
در دمای معمولی آمونیاک در آب حل می شود ولی اگر به مخلوط آمونیاک و آب گرما بدهیم چون آمونیاک بسیار جوشنده تر از آب می باشد آمونیاک آغاز به جوشیدن نموده و از مخلوط آب و آمونیاک به صورت گاز بخار آمونیاک گرم متصاعد شده و مقذاری بخار اب نیز با خود همراه کرده تبخیر می کند.
 در سر راه این بخار گرم یک جدا کننده قرار دارد که قطره های آب را از بخار آمونیاک جدا کرده و درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بر می گرداند.( این قسمت را داشته باشید تا بعد زیرا در راه بازگشت این آب جدا شده به مخزن یک اتفاق دیگر هم می افتد.
سپس بخار آمونیاک درون یک سری لوله های پره دار به نام چگالنده شده و گرمای خود را از دست می دهد و به صورت آمونیاک مایع در می آید.( توجه این قسمت همانند یخچال های برقی در پشت یخچال قرار دارد
سپس این آمونیاک مایع سرد تر شده ( دارای دمایی بالاتر از دمای محیط) وارد محفظه و لوله های پره دار دیگری می شود که درون یخچال جای دارد و در معرض گاز هیدروژنی که درون این محفظه قرار دارد واقع می شود و به سرعت بخار شده و جهت تبخیر گرمای محیط درون یخچال را جذب می کند.( در نتیجه درون یخچال سرد می شود
سپس مخلوط آمونیاک و هیدروژنی که به صورت مخلوط گازی سردی است وارد جذب کننده می گردد درون جذب کننده مخلوط آمونیاک و هیدروژن با آبی که در مرحله دوم از گاز داغ آمونیاک جدا شده بود تماس داده می شوند.در این جا آمونیاک که درون آب بسیار حل شونده تر از هیدروژن است درون اب حل می شود و هیدروژن جدا شده دوباره به درون محفظه بخارندها واپراتور - که همان محفظه درون یخچال باشد ) باز می گردد.
مخلوط آب و آمونیاک دوباره به درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بازگشته و توسط گرمای شعله نفت دوباره بخار شده و مراحل 1 تا 6 به صورت چرخه دوباره تکرار می شود.



دلیل تبخیر آمونیاک در هیدروژن چیست؟


برای پاسخ به این پرسش باید به ترمودینامیک محلول ها نگاهی بیندازیم. می کوشم با یک مثال ساده پاسخ پرسشتان را بدهم. آب خالص در 100 درجه می جوشد و در صفر درجه یخ می زند ولی اگر به آب مقداری نمک بیفزاییم دیگر در 100 درجه نمی جوشد بلکه در دمایی بالاتر از 100 درجه می جوشد.اگر به آب مایعی مانند الکل بیفزاییم در صفر درجه یخ نمی زند بلکه در دمایی پایینتر یخ می زند و در دمایی پایین تر از 100 درجه نیز تبخیر می شود . همین جریان در باره آمونیاک و گاز هیدروژن اتفاق می افتد. آمونیاک خالص در دما و فشار اتاق به صورت گاز است ولی آمونیاکی که از کندانسور بیرون می آید دارای دمای بالاتر از اتاق و فشاری به مراتب بیشتر از اتاق می باشد.( این فشار از طریق بخارهای متصاعد شده از روی چراغ نفتی تامین می شود) پس دقیقا درلحظه پیش از واردشدن امونیاک به اواپراتور آمونیاک خالص به صورت مایع می باشد.این آمونیاک وقتی درون اواپراتور با هیدروژن در هم حل بشوند نقطه جوش محلول آمونیاک هیدروژن بسیار بسیار پایین تر از نقطه جوش آمونیک خالص می باشد بنابراین آمونیاک با هر دمایی هم که وارد اواپراتور شده باشد محلول آمونیاک و هیدروژن فورا تبخیر می شو د حتی اگر دمای اواپراتور –دمای درون یخچال -خیلی پایین تر از صفر درجه باشد.روشن است این محلول برای تبخیر شدن دمای محیط اطرافش را جذب می کند.


1- هیدروژن با آمونیاک مایع وارد لوله می شود

2- آمونیاک + هیدروژن وارد محفظه داخلی یخچال تغییر در فشار جزئی باعث می شود آمونیاک تبخیر میشود انرژی لازم را از اطراف جذب میکند این باعث می شود که یخچال خنک شود آمونیاک مایع+ هیدروژن به  قسمت جذب کننده وارد میشود، آمونیاک دوباره در آب حل می شود.

3- تراکم گاز آمونیاک (خنک کننده غیر فعال)
4- آمونیاک داغ (گاز)
5- عایق حرارت و جداسازی آب از گاز آمونیاک
6- لوله جاذب (آب + محلول آمونیاک)
7- منبع حرارتی (برقی یا نفتی)
8- جداکننده آمونیاک از گازهیدروژن

 

اجزاء مهم یخچال نفتی:

1- ژنراتور:

محل تبدیل محلول آمونیاک مایع به گاز آمونیاک .

2- جدا:

جدا گاز آمونیاک از آب .

3- کندانسور:

که در آن گاز آمونیاک گرم و متراکم شده باعث ایجاد آمونیاک مایع و سرد می شود .

4- اواپراتور:

که در آن آمونیاک مایع تبدیل به گاز شده وبرای ایجاد سرما  داخل یخچال و فریزر می شود.

5 - جذب کننده:

جذب وحل شدن گاز آمونیاک در آب .

 

گردآورنده : جناب آقای مهندس خانی

 

خواندن 240 دفعه آخرین ویرایش در چهارشنبه, 01 اسفند 1397 ساعت 07:07
برای ارسال نظر وارد سایت شوید

تماس با ما

آدرس: تهران، میدان پونک، مجتمع تجاری اداری بوستان، واحد 778
تلفن:   44624467  -  44499440-021
ایمیل: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
کد پستی: 96934 - 14768
بالا
_____ _______ AzarNasim HVAC Systems +98-21-44499440 info@azarnasim.com