فیلتر درایر چیست؟

فیلتر درایر وسیله ایست که مواد نامطلوب سیکل را جذب می‌کند، از قبیل: رطوبت، اسید که می توانند تاثیرات مخربی را بر روی سیکل تبرید بگذارند.

وظیفه فیلتر درایرها در سیستم های تبرید:

فیلتر درایر از سیستم تبرید در برابر ذرات نامطلوب برای سیستم محافظت می‌کند.

فیلتر درایرها واکنش‌های شیمیایی در سیکل تبرید را با حذف ذرات خارجی به حداقل می‌رسانند.

فیلتر درایر همچنین می‌تواند اسید و ذرات جامد را جمع آوری کند.

فیلتردرایر از تشکیل برفک در اریفیس شیرانبساط به وسیله جمع آوری رطوبت در سیسستم جلوگیری می‌کند.

محل قرار گیری فیلتر درایر در سیستم تبرید

• فیلتر درایر به صورت طبیعی در خط مایع نصب می‌شود جایی که برای محافظت از اکسپنشن ولو به کار می‌رود.
• سرعت مبرد در خط مایع بسیار پایین است و بنابراین تماس بین مبرد و هسته فیلتر خوب است همچنین افت فشار در فیلتر درایر پایین است.
• فیلتر درایر را همچنین می‌توان در خط ساکشن نصب کرد تا از کمپرسور در برابر مواد زاید و رطوبت محافظت کند.
• فیلتر خط ساکشن را همچنین فیلتر سوختن نیز می‌نامند زیرا می‌توان از آن برای زدودن اسید تولید شده بعد از سوختن کمپرسور استفاده کرد و اطمینان داشت که افت فشار کم است.
  فیلتر درایر خط ساکشن همیشه بزرگتر از فیلتر درایر خط مایع است.
• فیلتر درایرهای خط ساکشن را قبل از رسیدن افت فشار به مقادیر زیر بایستی تعویض کرد:

در سیستم های کوچک: 0.5 bar

در سیستم های تبرید: 0.25 bar

در سردخانه ها: 0.15 bar

فیلتر درایرهای استاندارد

فیلتر درایرها را بایستی در جهتی که بر روی آن‌ها با فلش مشخص شده نصب کرد و به صورت مرسوم در خط مایع نصب می‌شوند.

انواع فیلتر درایرها

فیلتر درایر خط مایع

فیلتر درایرهای دو جهته که می توان از هر سمتی آنها را نصب کرد.

فیلتر درایرهای دوجهته همچنین برای خط مایع نیز استفاده می‌شوند.

فیلتر درایرهای دوجهته دارای شیر یکطرفه ای هستند که به آن‌ها اطمینان می‌دهد مبرد از تمام سطح فیلتر استفاده کند و مواد زاید در قسمت محیط فیلتر جمع شود.

• فیلتر درایرهای ترکیبی
• فیلتر درایرهای خط ساکشن

ساختار فیلتر درایرها:

فنر:

فیلتر را بدون حرکت می کند و فیلتر را در تلورانس خود منقبض می کند.

نمد:

از آسیب فنر به هسته جلوگیری می کند.

هسته:

رطوبت در سیستم را جذب می کند.

صفحه توری:

از خروج ذرات از فیلتر جلوگیری می کند و در زمان جوشکاری از سوختن اجزا جلوگیری می کند.

فیلتر درایرهای هسته جامد

یک فیلتر درایر هسته جامد شامل:

• ملکول‌های غربال کننده
• آلومینای فعال

هسته جامد را می‌توان با اسفنج مقایسه کرد که توانایی جذب آب را دارد.

دانه بندی ملکولی آب را در خود نگه می‌دارد و آلومینای فعال نیز اسید را نگه می‌دارد.

پلی استر به کار رفته در فیلتر باعث جذب مواد زاید سیکل می‌شود.

هسته بیشتر مواد زاید درشت را جذب می‌کند و پلی استر ذرات ریز را جذب می‌کند.

فیلتر درایر توانایی نگه‌داری مواد زاید با اندازه بزرگتر از 25 میکرون را دارا است.

دانه‌های هسته شامل کریستال‌های زیولیت که از جنس سیلیکات است، هستند.

تجزیه مبرد در شرایط زیر امکان اتفاق افتادن دارد:

• دمای بالا
• ناپایداری شیمیایی
• کاتالیزرهای فعال
• آب
• اکسیژن

تشکیل اسید در سیستم تراکمی

در سیستم‌های تبرید امان تشکیل اسید به وسیله شکستن ساختار مبرد و روغن وجود دارد.
دو نوع اسید می تواند در سیستم تبرید تشکیل شود:

1. اسیدهای غیر ارگانیک – این اسید در سیستم‌هایی که از مبردهای شامل کلر و فلوراستفاده می‌کنند، تشکیل می‌شود.
2. اسیدهای ارگانیک – که حاصل شکستن ساختار روغن است.

روغن‌های معدنی:

که با فعالیت کاتالیزری انجام می‌شود(این اتفاق تحت بارهای مکانیکی و دمایی اتفاق می‌افتد)

روغن‌های POE:

این اتفاق در اثر وجود رطوبت بوجود می‌آید.

اسیدهای غیر ارگانیک

• اسیدهای غیر ارگانیک حاصل شکستن ساختار مبرد هستند(برای مثال کلر و فلور)
• در زیر عواملی که باعث تاثیر در شکستن ساختار مبرد می‌شوند، ذکر شده است:
• دما
• وجود اکسیژن در سیکل تبرید
• آلودگی آب
• فعالیت کاتالیزری
• پایداری مبرد(بسیاری از مبردها دارای کیفیت مناسبی نیستند)
• اگر فاکتورهای بالا تعدیل شود، مبرد پایدارباقی می‌ماند.
• برای مثال اگر دما، آب و فعالیت کاتالیزری به حداقل برسد.میزان زیاد اکسیژن نمی‌تواند باعث اسیب و شکستن ساختار مبرد شود.

اسید ارگانیک

• این اسید در اثر شکستن ساختار روغن تشکیل می‌شود( برای مثال: MINERALOIL & POE OIL)
• روغن‌های معدنی – اسیدهای ارگانیک از روغن‌های معدنی دراثر بارهای مکانیکی و یا حرارتی تشکیل می‌شوند.
• روغن های POE – اسیدهای ارگانیک از روغن‌های POE دراثر وجود رطوبت در سیستم، تشکیل می‌شوند.این اسیدها دارای فعالیت کمی هستند.

فیلتر درایرها – جاذب رطوبت

• این فیلترها از موادی تشکیل شده اند که جاذب شدید رطوبت هستند.
• این مواد رطوبت موجود در گاز و مایع مبرد را جذب می‌کنند.
• مواد جاذب با جذب رطوبت، آب را به شکل اشباع در می‌آورند و در سطح خود نگه می‌دارند.
• آمونیای فعال و دانه بندی به عنوان عوامل اصلی جذب رطوبت به شمار می‌روند.

جاذب رطوبت چگونه کار می کند؟

چگونگی جذب رطوبت مهم است.

جذب رطوبت نتیجه 3 پدیده است:

1. جذب شیمیایی CHEMISORPTION
2. جذب فیزیکی PHYSISORPTION
3. میعان LIQUESCENCE

1- جذب شیمیایی

زمانی که رطوبت نسبی افزایش می‌یابد.

اولین گام برای جذب رطوبت به روش شیمیایی و در سطح مواد جاذب به وسیله لایه تک ملکولی سطح انجام می‌شود.

2- جذب فیزیکی

زمانی که رطوبت نسبی افزایش می‌یابد.
زمانی که میزان رطوبت نسبی به 10% می‌رسد، در این نقطه چندین لایه بخار آب تشکیل می‌شود و در این شرایط مهم‌تری روش جذب، جذب فیزیکی است.

3- میعان

زمانی که فشار بخار آب(رطوبت نسبی) به 40% می‌رسد، میعان اتفاق می‌افتد.

جذب رطوبت توسط جاذب

• محتوای آب موجود در گاز مشخص کننده میزان وزن وحجم آب در واحد وزن یا حجم گاز است.
• برای مشخص کردن میزان آب از واحد جزء در میلیون یا PPMV و یاPPMW استفاده می‌کنند.
• برای هر دمای مشخص می‌توان رطوبت نسبی را که مشخص کننده نسبت فشار به فشار اشباع است، بیان کرد.

فیلتر درایر- جذب رطوبت

ظرفیت جذب رطوبت توسط ملکول‌های جاذب رطوبت در زیر نشان داده شده است.

دانه بندی ملکولی – زیولیت

زیولیت یک نوع دانه بندی ملکولی است که حتی با نام سیلیکات آبدار نیز شناخته می‌شود.

این دانه بندی‌ها به صورتی هستند که ملکول‌های آب می‌توانند به آن‌ها وارد شوند اما ملکول‌های گاز نمی‌توانند.

تاریخچه جاذب رطوبت

نوع جاذب رطوبت به روغن مورد استفاده و مبردی که در سیستم به کار برده می‌شود وابسته است.

با روغن‌های معدنی، فیلتر شامل آمونیای فعال با قابلیت جذب بالای مواد قطبی است.
آلومینا به صورت گزینشی ملکول‌های اسید ارگانیک را جذب می‌کند.

با روغن های POE یا PAG ، به دلیل هیدرولیز بودن آب در این روغن ها بایستی جاذب قوی آب باشد.

نمونه ای از داخل یک فیلتر درایر