فرآیند طراحی اواپراتور هوای محیط چگونه است

با استفاده از انرژی موجود در هوا به عنوان منبع گرما، بخارساز هوای محیطی (AAV) یک جایگزین مقرون به صرفه برای تبخیر مایعات برودتی است. بخارسازهای هوای محیطی برای رفع نیاز به تجهیزات گرمایش الکتریکی گران قیمت طراحی شده اند و در عین حال اثرات زیست محیطی گرمایش مایعات برودتی را کاهش می دهند. این بخارسازها برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب هستند و هم برای گازهای صنعتی و هم برای گازهای خارجی قابل استفاده هستند.

طراحی اصلی بخارساز هوای محیطی پایه ای است که از اعضای پایه کانالی عمودی تشکیل شده است. این اعضا به زمین، پایه ها یا سایر عناصر سازه ای متصل می شوند. این اجزا پشتیبانی ساختاری لازم را برای بخارساز فراهم می کنند و ناحیه انتقال حرارت آن را افزایش می دهند. بخارساز را می توان در پیکربندی های مختلف با عناصر مختلف انتقال حرارت تولید کرد. متداول ترین پیکربندی های مورد استفاده شامل یک لوله باله دار طولی با جهت عمودی است که معمولاً به عنوان لوله پره دار شناخته می شود.

لوله های پره دار دارای ناحیه انتقال حرارت بزرگی هستند. آنها از مواد آلومینیومی با کیفیت بالا ساخته شده اند و کارایی بالایی دارند. با این حال، آنها در برابر یخ زدگی آسیب پذیر هستند، که می تواند عملکرد بخارساز را مختل کند. بنابراین، عناصر باله باید به گونه ای طراحی شوند که در حین کار، یخ زدگی را از بین ببرند و سطح را بازسازی کنند.

اولین مرحله در فرآیند طراحی، تعیین متغیرهای طراحی مناسب برای یک اقلیم معین است. این متغیرها شامل دمای هوای محیط، رطوبت نسبی، نرخ جریان و چرخه وظیفه می باشد. در نظر گرفتن اثرات باد و شرایط خورشیدی نیز مهم است. این عوامل ممکن است در رتبه‌بندی‌های نقل‌شده لحاظ نشوند. علاوه بر این، شرایط خاص نیز ممکن است بر عملکرد تأثیر بگذارد.

مرحله دوم فرآیند طراحی، ایجاد مدلی از انتقال حرارت بخارساز است. این با حل یک مدل انتقال حرارت یک بعدی با استفاده از روش تفاضل مرکزی انجام می شود. سپس مدل با تغییر تعداد عناصر پره و طول عناصر انتقال حرارت بهینه می شود. طراحی بهینه منجر به افزایش 23.4 درصدی عملکرد می شود.

مرحله سوم فرآیند طراحی، طراحی کنترل الکتریکی برای بخارساز است. طراحی کنترل الکتریکی شامل یک کنترل کننده دمای حالت جامد است که در یک محفظه ضد گرد و غبار قرار دارد. کنترل کننده نیز مستقل از کنترل کننده سوئیچ دما است. این کنترلر مجهز به یک سوئیچ دمای بیش از حد است و برای حفظ دمای ثابت در بخارساز طراحی شده است. قطعات الکتریکی در چندین ولتاژ موجود هستند و به راحتی قابل تعویض هستند.

مرحله چهارم فرآیند طراحی شامل آزمایش عملکرد بخارساز در شرایط عملیاتی است. این را می توان از طریق آزمایش نشت نیتروژن و آزمایش فشار آب انجام داد. بخارساز همچنین می تواند برای کار در حالت کشش اجباری سوئیچ شود. این حالت را می توان در ارتباط با یک سیستم سوئیچینگ خودکار پیاده سازی کرد.