در مثال ۳ به این نتیجه رسیدیم که لوله عمودی با سایز ۲۸ می‌تواند روغن را به کمپرسور برگرداند.

یک نکته مهم که باید به آن توجه کنیم این است که اساس برگشت روغن به کمپرسور، سرعت گاز مبرد است. برای درک بهتر، تصور کنید یک کاسه روغن در ارتفاع صفر قرار دارد و می‌خواهیم آن را به ارتفاع ۱۰ متری منتقل کنیم. قاعدتاً برای این کار از پمپ استفاده می‌کنیم. اما در یک خط لوله تبرید که در آن گاز در حال حرکت است و مقداری روغن مایع هم همراه آن وجود دارد، نمی‌توان از پمپ برای جابه‌جایی روغن استفاده کرد. پس راه‌حل چیست؟ جواب ساده است: **سرعت گاز**.

در واقع این مشکل بزرگ با یک اصل ساده حل می‌شود؛ سرعت جریان گاز. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که در لوله‌های افقی اگر سرعت گاز بیشتر از حدود ۲٫۵ متر بر ثانیه باشد، روغن همراه گاز حرکت می‌کند. در لوله‌های عمودی هم اگر سرعت گاز بیشتر از حدود ۵ متر بر ثانیه باشد، گاز می‌تواند روغن را با خودش به سمت بالا ببرد.

این موضوع واقعاً شبیه یک معجزه است. چون اگر همین اصل ساده وجود نداشت، می‌توان گفت تقریباً بیشتر کمپرسورهای صنعت تبرید به‌خاطر برگشت نکردن روغن از کار می‌افتادند. به قول یکی از اساتید: «به همین راحتی!»

نکته جالب اینجاست که عملاً فرقی نمی‌کند ارتفاع خط لوله ۲ سانتی‌متر باشد یا ۲۰ متر؛ اگر سرعت گاز کافی باشد، روغن می‌تواند به کمک همین جریان گاز به سمت بالا منتقل شود.

من قبلاً یک وسیله ساده ساخته بودم که دقیقاً همین موضوع را به‌صورت عملی نشان می‌داد. یادم باشد بعداً توضیحات و فیلم آن را هم منتشر کنم.

حالا برویم سراغ مسئله اصلی: **مثال ۴**

یک خط لوله افقی به طول ۲۰ متر بین اواپراتور و کمپرسور کشیده شده است. کمپرسور نسبت به اواپراتور در ارتفاع بالاتری نصب شده و اختلاف ارتفاع بین آن‌ها ۵ متر است. مبرد مورد استفاده R22 است. دمای اواپراتور منفی ۵ درجه سانتی‌گراد و دمای کندانسینگ ۵۰ درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته شده است. ظرفیت برودتی سیستم نیز ۱۶ کیلووات است.

طبق محاسبات، سایز خط لوله افقی مسی ۳۵ میلی‌متر در نظر گرفته شده و برای خط عمودی سایز ۲۸ میلی‌متر انتخاب شده است. در مسیر نیز یک تبدیل (Reducer) وجود دارد که سایز لوله را از ۳۵ به ۲۸ میلی‌متر کاهش می‌دهد، و همچنین دو عدد زانویی ۹۰ درجه با سایز ۲۸ میلی‌متر در مسیر قرار دارد.

حالا سؤال اینجاست:  

آیا این خط لوله با این شرایط می‌تواند هم از نظر **برگشت روغن** و هم از نظر **افت فشار** عملکرد مناسبی داشته باشد یا نه؟

خب، همون‌طور که توی مثال ۱ هم نشون دادیم، قطر ۳۵ میلی‌متر برای خط افقی و قطر ۲۸ میلی‌متر برای رایزر عمودی انتخاب شده بود. حالا توی صورت مسئله گفته شده که در مسیر یک عدد تبدیل (Reducer) و دو تا زانویی ۹۰ درجه هم داریم.اینجاست که باید از مفهوم طول معادل استفاده کنیم. چون این اتصالات خودشون باعث افت فشار می‌شن و در محاسبات دقیق باید طول اضافه‌ای که ایجاد می‌کنن لحاظ بشه.برای همین، باید به جدول زیر نگاه کنید و ببینید هر کدوم از این اتصالات چه میزان طول معادل به خط لوله اضافه می‌کنن.

همون‌طور که می‌بینید، ما توی جدول اصلاً سایز ۳۵ و ۲۸ نداریم. نترسید، این‌ها همون قطر نامی هستن. توی جدول قبلی اعدادی که می‌دیدید قطر خارجی لوله بودن که با OD مشخص می‌شن. پس سایزهای ما در عمل می‌شن ۲۵ و ۳۲.حالا بریم سراغ اتصالات.ما یک کاهش قطر داریم که تقریباً یک‌چهارم حساب می‌شه و طبق جدول، ۰.۹ متر طول معادل به خط لوله افقی ۳۵ اضافه می‌کنه. یعنی طول افقی جدید می‌شه:


۲۰ + ۰.۹ = ۲۰.۹ متر

برای قسمت عمودی هم دو تا زانویی ۹۰ درجه داریم با سایز ۲۸ (که همون ۲۵ هست). هر کدوم ۰.۵ متر طول معادل دارن، پس جمعاً یک متر به طول رایزر اضافه می‌کنن. پس طول جدید رایزر:

۵ + ۱ = ۶ متر

حالا با این طول‌های( جدید خط افقی: ۲۰.۵ متر و خط عمودی (رایزر): ۶ متر) می‌ریم سراغ مرحله بعد: محاسبه افت دما.

خط افقی 35 میلمتر:

خط عمودی رایز:

و در نهایت اگر افت دماها را با هم جمع کنیم:

۰.۳۲ + ۰.۳۸ = ۰.۷ درجه کلوین

از آنجایی که افت دمای کل کمتر از ۱ درجه است، می‌توان نتیجه گرفت که طراحی این خط لوله مورد تأیید است و از نظر افت فشار در محدوده قابل قبول قرار دارد. برای سایر تجهیزات و قطعاتی که در مسیر خط تبرید قرار می‌گیرند هم دقیقاً همین روش استفاده می‌شود؛ یعنی اثر آن‌ها را به صورت طول معادل در نظر می‌گیریم و به طول واقعی خط لوله اضافه می‌کنیم تا محاسبات افت فشار و افت دما به‌درستی انجام شود. در خصوص برگشت روغن هم جواب تغییر ندارد ، مثل مساله 2 است.