1. ریفریجریشن سسٹم سائیکل کا بدلتا عمل اور اصول جیسے آئس مشین
آئس میکر کے کمپریسر کے کمپریشن کے عمل کو مکمل کرنے کے بعد، ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر ریفریجرینٹ بخارات کو کنڈینسر میں خارج کر دیا جاتا ہے۔ کنڈینسر میں موجود حرارت باہر کی ہوا جذب کر لیتی ہے اور "ہیٹ ریلیز" کے عمل کو مکمل کرنے کے لیے ہوا کے ساتھ حرارت کا تبادلہ کرتی ہے، یعنی گرمی میں ہائی پریشر بخارات کو چھوڑنا۔ گاڑھا ہوا ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر بھاپ دھیرے دھیرے ہائی پریشر مائع میں گاڑھا ہوتا ہے، اس طرح گاڑھا ہونے کا عمل مکمل ہوتا ہے۔
کنڈینسر کے نیچے اور فلٹر ڈرائر میں جمع ہونے والا ہائی پریشر مائع ریفریجرینٹ خشک ہونے اور فلٹر ڈرائر کے ذریعے فلٹر ہونے کے بعد کیپلیری ٹیوب میں بہتا ہے، اور تھروٹلنگ کا مقصد حاصل کرنے کے لیے کیپلیری ٹیوب کے چھوٹے چینل سے گزرتا ہے۔ ہائی پریشر مائع کیپلیری ٹیوب میں دباؤ اور بہاؤ کی شرح کو بتدریج کم کرنے کے بعد بخارات (ریفریجریٹر کے فریزر باکس میں ٹھنڈا کرنے والا حصہ) میں داخل ہونے کے بعد، ہائی پریشر مائع ریفریجرنٹ کم دباؤ والی مائع حالت میں تبدیل ہوجاتا ہے، اس طرح تھروٹلنگ کے عمل کو مکمل کرنا۔
تھروٹلنگ کے بعد کم دباؤ والا مائع "گرمی جذب" کے عمل کو مکمل کرنے کے لیے بخارات کے خانے میں موجود حرارت کے ساتھ حرارت کا تبادلہ کرتا ہے۔ جب کم دباؤ والے ریفریجرینٹ مائع بخارات میں گرمی کے تبادلے سے گزرتا ہے، ابلتا ہے، اور ابلتے وقت بخارات بنتے ہیں، تاکہ کم دباؤ والا مائع ریفریجرینٹ کم دباؤ والے بخارات میں تبدیل ہو جائے، بخارات کے عمل کو مکمل کر کے۔
بخارات (ابلتی ہوئی) کم درجہ حرارت اور کم دباؤ والی ریفریجرینٹ گیس (بخار) کو کمپریسر کے ذریعے چوس لیا جاتا ہے اور کم دباؤ اور کم درجہ حرارت کے بخارات کو ہائی پریشر اور ہائی ٹمپریچر ریفریجرینٹ بخارات میں تبدیل کرنے کے لیے کمپریسر میں دبایا جاتا ہے۔ اس طرح کمپریشن کے عمل کو مکمل کرنا۔
کمپریشن، کنڈینسیشن، تھروٹلنگ، اور بخارات ایک مکمل ریفریجریشن سسٹم بنانے کے لیے چار بڑے عمل ہیں۔ اس سائیکل کو دہرایا جاتا ہے تاکہ کولڈ اسٹوریج میں درجہ حرارت کو مسلسل کم کیا جا سکے اور ریفریجریشن کا مقصد حاصل کیا جا سکے۔ یہ سائیکل میں ریفریجریشن سسٹم میں ریفریجرینٹ کی تبدیلی کا عمل ہے۔ اصول
2. "سپر کولنگ" اور "سپر ہیٹنگ"
نام نہاد "سپر کولنگ" ایک خاص ڈیوائس (جیسے سب کولر) اور طریقہ (یا پیمائش) کے ذریعے گاڑھا ہوا سیر شدہ مائع منتقل کرنا ہے تاکہ اس کا درجہ حرارت گاڑھا کرنے والے دباؤ کے تحت سنترپتی درجہ حرارت سے کم ہو، جو سپر کولنگ کہلاتا ہے۔ سب کولنگ سے پہلے مائع کے درجہ حرارت کا سب کولنگ کے بعد کے درجہ حرارت سے موازنہ کریں، اور فرق "سب کولنگ کی ڈگری" کا ہے۔
سب کولنگ کا مطلب ہے تھروٹلنگ سے پہلے ریفریجرینٹ مائع کی تھروٹلنگ کے دوران پیدا ہونے والی فلیش گیس کو کم کرنا، فلیش گیس کے زیر قبضہ مخصوص حجم کو کم کرنا، اور یونٹ ریفریجریشن کی صلاحیت کو بڑھانا؛ ایک ہی وقت میں، یہ واپسی گیس کی سپر ہیٹ کو بھی بڑھاتا ہے۔ کمپریسر کو گیلے اسٹروک آپریشن سے بچانے کے کچھ فوائد ہیں۔
بڑے آئس مشین ریفریجریشن سسٹم میں، تھروٹل والو میں داخل ہونے والے ریفریجرینٹ مائع کے درجہ حرارت کو کم کرنے، تھروٹلنگ کے دوران یا اس کے بعد پیدا ہونے والی فلیش گیس کو کم کرنے اور ریفریجریشن کی کارکردگی کو مناسب طریقے سے بہتر بنانے کے لیے، پروسیس ڈیزائن مائع کنٹینر کے بعد اسٹوریج میں ہوتا ہے۔ (وہ سسٹم جو تھروٹلنگ کے لیے تھروٹل والو کا استعمال کرتا ہے اس میں مائع ذخائر ہونا ضروری ہے)، سپر کولنگ کے لیے ایک خصوصی ڈیوائس - ایک سپر کولر نصب ہے۔ اس کی ساخت کی قسم کیسنگ کی قسم، سپرے کی قسم وغیرہ ہے۔ اصول یہ ہے کہ ٹھنڈا پانی استعمال کیا جائے جس کا درجہ حرارت گاڑھا ہونے کے بعد سیر شدہ مائع سے کم ہو تاکہ دوبارہ ٹھنڈا ہو (جیسے گہرے کنویں کا پانی)۔ عام طور پر، ٹھنڈک سے پہلے درجہ حرارت کو 3 سے 5 ڈگری تک کم کیا جا سکتا ہے (یعنی سب کولنگ کی ڈگری 3 ~ 5 ڈگری ہے)۔ کچھ چھوٹے فلورین ریفریجریشن سسٹم بھی ہیں، جیسے چھوٹے کولڈ اسٹوریج۔ اگرچہ کوئی خاص سب کولر نہیں ہے، لیکن مائع سپلائی پائپ اور ریٹرن ایئر پائپ کو موصلیت کے لیے ایک ساتھ لپیٹ دیا جاتا ہے، اور ریٹرن ایئر پائپ کا کم درجہ حرارت مائع سپلائی پائپ میں مائع درجہ حرارت کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مائع سپلائی پائپ اور ایکسپینشن والو کا ایک حصہ براہ راست گودام میں نصب کیا جاتا ہے تاکہ وہ گزر جائے اور ٹھنڈا ہونے کے بعد سب کولنگ کا مقصد حاصل کر سکے، اس طرح ریفریجریشن کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، کمپریسر کو ضرورت سے زیادہ نمی کے بخارات اور ممکنہ مائع ہتھوڑے کو سانس لینے سے روکنے کے لیے ریٹرن ایئر پائپ کا درجہ حرارت گرم کیا جاتا ہے۔
کیپلیری تھروٹلنگ سسٹم۔ کیپلیری ٹیوب اور ریٹرن پائپ (سکشن پائپ) ایک ساتھ مل کر چلتے ہیں۔ کچھ کو ایک ساتھ ویلڈ کیا جاتا ہے، گرم گلو آستین کے ساتھ بازو بند کیا جاتا ہے، واپسی کے پائپ سے گزرتے ہیں، اور واپسی کے پائپ کے ارد گرد زخم ہوتے ہیں۔ ان میں سے کچھ کیپلیری ٹیوب یا مائع سپلائی ٹیوب کو براہ راست باکس میں منتقل کرتے ہیں۔ کیپلیری ٹیوب ریٹرن ایئر پائپ کے ساتھ حرارت کا تبادلہ کرتی ہے، تاکہ تھروٹلنگ سے پہلے مائع ریفریجرینٹ اور ریٹرن ایئر پائپ لائن میں کم درجہ حرارت والے ریفریجرینٹ بخارات کو سب کولنگ حاصل کرنے کے لیے گرمی کا تبادلہ اور ٹھنڈا کیا جاتا ہے، جس سے مائع اثر کمپریسر کو کم کیا جا سکتا ہے جو کہ داخل ہو سکتا ہے۔ واپسی ایئر پائپ لائن میں. ایک ہی وقت میں، یہ تھروٹلنگ سے پہلے مائع ریفریجرینٹ کو ٹھنڈا کرنے کا مقصد حاصل کرسکتا ہے۔ اگر کنڈینسر کو جان بوجھ کر بڑا کیا گیا ہے، تو اسے دوبارہ ٹھنڈا کرنے اور سب کولنگ کے لیے جگہ چھوڑنا بھی ممکن ہے۔ تاہم، یہ ایک معیاری ڈیزائن میں نہیں کیا جاتا ہے۔ غور یہ ہے کہ مجموعی حجم اور وزن کو کم سے کم کیا جائے اور مینوفیکچرنگ لاگت کو کم کیا جائے۔ چھوٹے یا مائیکرو کیپلیری تھروٹلنگ سسٹمز کے لیے، کوئی خاص سب کولر شامل نہیں کیا جائے گا۔
وہ بھاپ جس کا درجہ حرارت کسی خاص دباؤ کے تحت سنترپتی درجہ حرارت سے زیادہ ہو اسے سپر ہیٹیڈ سٹیم کہا جاتا ہے۔ ریفریجریشن کمپریسر کے ایگزاسٹ پائپ میں بھاپ کا درجہ حرارت عام طور پر سنترپتی درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے، اس لیے یہ سپر ہیٹیڈ بھاپ سے تعلق رکھتا ہے، جسے "ایگزاسٹ سپر ہیٹ" کہا جاتا ہے۔
ایئر ریٹرن پائپ (سکشن پائپ) کی گرمی کی موصلیت کی لمبائی اور ڈگری کی وجہ سے، پائپ میں بھاپ باہر کی طرف منتقل کر کے گرم کیا جاتا ہے۔ اس رجحان کو "ان ہیلیشن اوور ہیٹنگ" یا "پائپ اوور ہیٹنگ" کہا جاتا ہے۔ اس قسم کی زیادہ گرمی سے کمپریسر کے سکشن ٹمپریچر میں اضافہ ہوگا اور سکشن اسٹیم کے مخصوص حجم میں اضافہ ہوگا، جس کے نتیجے میں فی یونٹ حجم میں ریفریجریشن کی صلاحیت میں کمی اور کمپریسر کی ریفریجریشن کی صلاحیت میں کمی واقع ہوگی، جو ریفریجریشن کے لیے نقصان دہ ہے۔ سائیکل "نقصان دہ حد سے زیادہ گرمی۔" اس لیے، یہ ضروری ہے کہ سکشن پائپ اچھی طرح سے موصل ہو، اور اس نقصان دہ حد سے زیادہ گرمی کو کم کرنے کے لیے سکشن پائپ کی لمبائی کو جتنا ممکن ہو چھوٹا کیا جائے۔
فلورین ریفریجریشن سسٹم میں ایکسپینشن والو کا استعمال کرتے ہوئے، تھرمل ایکسپینشن والو کے کھلنے کی ڈگری کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے سپر ہیٹ کی ڈگری کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس رجحان کو "فائدہ مند زیادہ گرمی" کہا جاتا ہے۔ اسی طرح، دوبارہ گرم کرنے کے بعد فلورین بخارات سے پیدا ہونے والی سپر ہیٹ بھی ایک فائدہ مند سپر ہیٹ ہے۔
زیادہ گرم ہونے سے پہلے سنترپتی درجہ حرارت اور زیادہ گرم ہونے کے بعد سنترپتی درجہ حرارت کے درمیان فرق کو سپر ہیٹ کی ڈگری کہا جاتا ہے۔
