کندانسور چیست و ساختار آن چگونه است؟
کندانسور یا چگالنده دستگاهی است که تبدیل فاز سیالات از حالت گاز به مایع را میسر می‌کند. به بیانی ساده‌تر سیستم‌های برودتی از مبرد یا گاز فریون برای کاهش دما استفاده می‌کنند. سیال مورد استفاده با جذب دمای محیط به گاز تبدیل می‌شود. از این رو برای تکرار این فرایند مجددا باید به حالت مایع باز گردد.
وظیفه واحد چگالنده کاهش دمای سیال و تبدیل آن از حالت گاز به مایع است. با توجه به این توضیح می‌توان دریافت که وجود کندانسور در سیستم های برودتی و تهویه چقدر لازم و حیاتی است. با این پیش درآمد قصد داریم به این موضوع بپردازیم که کار کندانسور چیست و چرا وجود آن در صنایع لازم و حیاتی است.
کندانسور چیست؟
اکثر سیستم‌های تهویه مطبوع و یخچال‌ها از سیکل تبرید تراکمی برای کاهش دما استفاده می‌کنند. این نوع سیستم‌ها به طور کلی به 4 بخش اصلی کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط تقسیم می‌شوند. این دستگاه واحدی برای کاهش دمای سیال و تبدیل آن از حالت بخار به مایع است که به طور عمده در نیروگاه‌ها، تاسیسات پالایشگاهی و تهویه مطبوع ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اواپراتورها یکی اصلی ترین تجهیزات سیستم های تبرید هستند، جهت اطلاع از قیمت اواپراتور سردخانه با کارشناسان ما تماس بگیرید – 02175092
به بیانی دیگر واحد چگالنده وظیفه خنک سازی مبرد در سیکل تبرید را بر عهده دارد. مبرد با وارد شدن به کمپرسور به شکل یک گاز پرفشار بسیار داغ در می‌آید. چگالنده با کاهش دمای گاز مبرد ماهیت آن را مجددا به مایع تغییر می‌دهد.
جهت اطلاع از اینکه کار کمپرسور چیست (به صورت کامل)، مقاله دیگر ما را بخوانید.
بررسی ساختار کندانسور
هدف اصلی این دستگاه کاهش دمای ماده مبرد و تبدیل آن از گاز به مایع است. از این رو تا به امروز سیستم‌های مختلفی برای دستیابی به این هدف طراحی و ارائه شده‌اند. این تفاوت‌ها موجب پدید آمدن انواع مختلفی از دستگاه‌های چگالنده گردیده است. در ادامه به طور اختصار به معرفی انواع سیستم‌ها چگالنده و طرز کار آنها خواهیم پرداخت.
چگالنده هوا خنک یا هوایی
کندانسور هوا خنک همانطور که از نامش پیداست، برای خنک سازی مبرد از هوا استفاده می‌کند. این نوع دستگاه در فضای بیرون نصب می‌شود و با استفاده از هوای محیط دمای مبرد را کاهش می‌دهد.
در چگالنده هوایی از شبکه لوله‌های مسی یا آلومینیومی به همراه فین‌های آلومینیومی برای کاهش سریع‌تر دمای سیال استفاده می‌شود. علاوه بر این به یک یا چند فن در مسیر شبکه لوله‌ها مجهز شده که با ایجاد جریان هوا فرایند تبادل حرارتی میان مبرد و هوا را با سهولت بیشتر به انجام می‌رساند. مبرد با وارد شدن به مجرای لوله‌های پر پیچ و خم و قرار گرفتن در مجاورت هوا خنک می‌شود.
طراحی کندانسور در راندمان آن بسیار موثر است. فرم قرارگیری صفحه‌های چگالنده به گونه‌ای که جریان هوا به خوبی از میان لوله‌ها و فین‌ها عبور کند اهمیت بسیار بالایی دارد. همچنین سرعت گردش فن می‌تواند به دفع حرارت کمک کند.
از این رو در برخی مدل‌ها از فن‌های دور متغیر نیز استفاده می‌شود. به طور معمول چگالنده هوایی در چیلر‌های تهویه هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد. توجه داشته باشید که در مناطق مرطوب و شرجی، استفاده از چگالنده آبی امکانپذیر نیست. از این رو چگالنده هوا خنک می‌تواند جایگزین بسیار مناسبی باشد.
کندانسور آب خنک یا آبی
در این نوع، برای خنک کردن مبرد از آب استفاده می‌شود. به گونه‌ای که مبرد به واسطه‌ی شبکه‌هایی از لوله‌های مسی در مجاورت جریان آب قرار می‌گیرد. با انتقال دما از مبرد به آب، مبرد خنک شده و از حالت گاز به مایع تبدیل می‌گردد. حال باید دمای آب نیز کاهش یابد. برای این کار آب موجود در سیستم پس از جذب دمای مبرد به سمت برج خنک کننده هدایت شده و پس از قرار گرفتن در مجاورت هوا دمای آن کاهش می‌یابد و مجددا به کندانسور باز می‌گردد.
آب ظرفیت گرمایی به مراتب بالاتری نسبت به هوا دارد. از این رو راندمان چگالنده آبی به مراتب بیشتر از هوایی است و تحت فشار کاری کمتری فعالیت می‌کند. نمونه‌های آبی انتخاب مناسبی برای مناطق شرجی نیستند. این سیستم‌ها در مناطق معتدل و خشک عملکرد به مراتب بهتری دارند. این نوع کندانسورها از لحاض ساختار خود به دو نوع دیگر نیز تقسیم می‌شوند.
- چگالنده آب خنک دو لوله‌ای یا دابل پایپ
این نوع معمول‌ترین و رایج‌ترین چگالنده آبی است که از لوله‌های دو جداره برای خنک کردن مبرد استفاده می‌شود. ساختار این نوع، بدین گونه است که یک لوله درون لوله‌ی دیگری قرار گرفته و آب سرد در لوله داخلی و مبرد در لوله خارجی جریان دارد. بدین وسیله تبادل حرارتی میان آب و مبرد صورت می‌گیرد. از آنجا که مبرد در لوله‌ی بیرونی در جریان است بخشی از حرارت خود را از طریق هوای اطراف از دست می‌دهد.
- چگالنده پوسته و لوله یا Shell and Tube
در این نوع کندانسور آب از داخل تعدادی کویل عبور داده می‌شود. پوسته‌ای حاوی ماده مبرد این کویل‌ها را در بر می‌گیرند تا فرایند انتقال حرارت و خنک سازی انجام گیرد. به طور معمول این نوع کندانسورها به تعدادی فن برای تسهیل فرایند خنک سازی مجهز هستند.
از جمله تجهیزات پرکاربردی که معمولا به همراه کندانسورها در یخچال ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، کمپرسور امبراکو است.
کندانسور تبخیری
چگالنده تبخیری، تلفیقی از کندانسورهای آبی و هوایی است. در این نوع چگالنده، آب با استفاده از چند افشانک بر روی کویل که مبرد در درون آن در جریان است، پاشیده می‌شود. سپس یک فن با دمیدن هوا به سمت کویل موجبات تبخیر آب موجود بر روی کویل و کاهش دمای مبرد را فراهم می‌کند.
این نوع از کندانسورها می‌توانند در دمای تقطیری پایین‌تری نسبت به مدل هوایی و آبی کار کنند. از آنجا که چگالنده تبخیری به برج خنک کننده برای تعدیل دمای آب نیازی ندارد، هزینه راه اندازی آن از نوع آبی بسیار کمتر است.
طرز کار کندانسور چگونه است؟
روش کار کندانسور چیست؟ کندانسورها بر اساس ساختار به سه نوع هوا خنک، آب خنک و تبخیری تقسیم می‌شوند. هر سه مدل با هدف تغییر فاز مبرد از گاز به مایع طراحی و ساخته شده‌اند. از این رو ساختار کلی واحد چگالنده متشکل از شبکه لوله‌های مسی برای عبور ماده مبرد و واحد خنک سازی آن است. بنابراین تفاوت اصلی انواع سیستم چگالنده در نحوه عملکرد واحد خنک سازی می‌باشد.
- مدل هوا خنک با ایجاد جریان هوا به واسطه فن‌های تعبیه شده در آن عمل تعدیل دمای مبرد را انجام می‌دهد.
- مدل آب خنک با استفاده از جریان آب عمل خنک سازی را ممکن می‌سازد.
- نوع تبخیری با تکیه بر علم کاهش دما از طریق عمل تبخیر فرایند خنک سازی مبرد را ممکن می‌سازد.
نتیجه گیری
کندانسور یا چگالنده یکی از 4 جزء اصلی در سیستم‌های سرمایشی است که عمل کاهش دمای گاز مبرد و تبدیل آن از گاز به مایع را بر عهده دارد. از این رو، آن را می‌توان مهم‌ترین واحد در کارایی دستگاه دانست.
هر چه چگالنده وظیفه خود را بهتر انجام دهد بازدهی دستگاه نیز افزایش می‌یابد. بنابراین با طراحی و اجرای دقیق آن می‌توان عملکرد کل سیستم را بهبود بخشید. علاوه بر این نوع چگالنده باید با توجه به اقلیم و منطقه جغرافیایی انجام گیرد.
0 دیدگاه برای این مطلب ثبت شده است