کندانسور یکی از اجزای اصلی سیستم‌های تبرید است که وظیفه دفع گرمای اضافی از مبرد را بر عهده دارد. کندانسور معمولاً از یک لوله یا مجموعه‌ای از لوله‌ها تشکیل شده است که مبرد از درون آنها عبور میکند. این لوله‌ها معمولاً در معرض هوا یا آب قرار می‌گیرند تا گرمای مبرد را جذب کنند.
به طور خلاصه عملکرد کندانسور به شرح زیر است:
- مبرد فشرده شده از کمپرسور تبرید خارج میشود و وارد کندانسور میشود.
- گرمای مبرد به محیط اطراف منتقل میشود و مبرد خنک میشود.
- مبرد خنک شده به مایع تبدیل میشود و وارد شیر انبساط میشود.
کاربردهای کندانسور
کندانسورها کاربردهای مختلفی دارند که برخی از آنها عبارتند از:
- در چیلرهای تراکمی، کندانسور برای دفع گرمای اضافی از مبرد استفاده میشود. مبرد فشرده شده از کمپرسور خارج میشود و وارد کندانسور میشود. گرمای مبرد به محیط اطراف منتقل میشود و مبرد خنک میشود. مبرد خنک شده به مایع تبدیل میشود و وارد شیر انبساط میشود. لطفا برای کسب اطلاعات کامل به صفحه چیلر تراکمی مراجعه کنید.
- در سیستم‌های تهویه مطبوع، کندانسور برای خنک کردن هوا استفاده میشود. در سیستم‌های تهویه مطبوع، مبرد در اواپراتور گرمای هوا را جذب میکند و به گاز تبدیل میشود. گاز مبرد سپس وارد کندانسور میشود و گرمای خود را به محیط اطراف منتقل میکند. گاز مبرد خنک شده به مایع تبدیل میشود و وارد اواپراتور میشود و چرخه تبرید ادامه می‌یابد.
- در سیستم‌های تولید یخ، کندانسور برای خنک کردن آب استفاده میشود. در سیستم‌های تولید یخ، مبرد در اواپراتور گرمای آب را جذب میکند و به گاز تبدیل میشود. گاز مبرد سپس وارد کندانسور میشود و گرمای خود را به محیط اطراف منتقل میکند. گاز مبرد خنک شده به مایع تبدیل میشود و وارد اواپراتور میشود و چرخه تبرید ادامه می‌یابد.
انواع کندانسور
کندانسورها انواع مختلفی دارند که بر اساس نحوه دفع گرما از مبرد طبقه‌بندی میشوند. برخی از انواع رایج کندانسورها عبارتند از:
- هوا خنک: در این مدل از جریان هوا برای دفع گرما از مبرد استفاده میکند.
- کندانسور آب خنک: در این نوع از جریان آب برای دفع گرما از مبرد استفاده میکند.
- و مدل تبخیری: در این مدل از کندانسورها از تبخیر آب برای دفع گرما از مبرد استفاده میشود.
در زیر به معرفی کاملتر انواع این دستگاه میپردازیم.
کندانسور آبی (آب خنک)
معمولا کندانسور آب خنک همواره از مبدل حرارتی پوسته و لوله تشکیل می شود، اما در برخی از کاربرد ها از مبدل های حرارتی صفحه ای نیز تشکیل می شوند. اصول کار مبدل ها اینگونه است که مبرد داخل لوله هایی که از جنس مس تشکیل شده اند جریان یافته و آب از اطراف لوله هایی که مبرد در آن در جریان است گذر میکند و گرمای مبرد از دیواره لوله به آب منتقل می شود.
در نهایت این آب گرم شده خود به خنک شدن نیاز دارد تا دوباره به کندانسور برگشته و گرمای مبرد را بگیرد. به همین منظور در کنار چیلرها دستگاهی نصب می گردد که به آن برج خنک کن می گویند و کار این دستگاه خنک کاری آب گرم خروجی از کندانسور می باشد.
اجزای تشکیل دهنده کندانسور آبی
- تیوب شل
- بافل ها
- کویل ها
- پوسته
مزایای کندانسور آب خنک
- نیاز به فشار کمتری نسبت به هوا خنک دارند.
- کنترل بهتری روی فشار کندانس دارند.
- آب انتقال حرارت بالای دارد این کندانسورها در ساز کوچک تر ساخته می شود.
معایب کندانسور آبی
- استفاده از آب در لوله ها منجر به خوردگی درون لوله می گردد.
- در دمای کاری پایین، احتمال یخ زدن کندانسه ها وجود دارد.
انواع کندانسور آب خنک
کندانسورهای آب خنک در مدلهای مختلفی طراحی و ساخته میشوند که در ادامه توضیح داده شده است.
پوسته و لوله
کندانسور پوسته و لوله یک نوع مبدل حرارتی می باشد که از تعداد زیادی لوله موازی که داخل یک پوسته قرار دارند تشکیل شده است. در داخل این لوله ها سیال داغ و در اطراف آن سیال خنک کننده آب قرار دارد.
آبی که در داخل برج خنک کننده خنک میشود به داخل پوسته انتقال داده میشود و سیال گازی داخل کویل ها پس از انتقال حرارت صورت گرفته بین آب و گاز از حالت گازی به مایع تغییر فاز می دهد که به آن اصطلاحا کندانس یا تقطیر می گویند. اما در برخی از انواع کندانسور ها سطح لوله های مسی دارای پره هایی جهت افزایش سطح حرارتی قرار می دهند ولی این کار خود باعث ایجاد رسوب گذاری میشود.
مزیت کندانسور پوسته لوله
- سادگی ساخت.
- ارزان بودن نسبت به سایر کندانسورها.
- استحکام و قابلیت تحمل فشار بالا.
کندانسور صفحه ای
در این نوع مبدل چندین نوع صفحه در کنار یکدیگر قرار گرفته و آب بند میشود که یک در میان صفحات سیال سرد (آب) و سیال گرم (گاز داغ) جاری میشود و با یکدیگر از طریق دیوار صفحات تبادل حرارت دارند.
مزیت و معایب کندانسور صفحه ای
- در این نوع به علت سطح زیاد ظرفیت حرارتی زیاد در ابعاد کوچک ایجاد میشود.
- حداکثر تحمل فشار کاری کمتر نسبت به پوسته لوله.
- قیمت بالاتری نسبت به پوسته لوله دارد.
کندانسور پوسته و کویل مارپیچ
در این نوع از مبدل که شباهت زیادی به پوسته و لوله دارد کویل به صورت مارپیچ داخل پوسته استوانه ای شکل قرار می گیرد. در آن سیال گازی داغ و اطراف آن آب سرد جریان دارد از این نوع در ظرفیت‌های کم استفاده میشود.
کندانسور دو مبدل
در این نوع مبدل نیز همانند پوسته لوله است. با این تفاوت که از دو لوله تو در تو تشکیل شده است که داخل لوله کوچکتر آب سرد و در جدار بین دو لوله سیال گازی داغ در حرکت میباشد. این نوع از مبدل ها هم در ظرفیت های کم کاربرد دارند.
کندانسور هوایی (هوا خنک)
در کندانسورهای هوا خنک، فن در قسمت فوقانی دستگاه قرار دارد. کندانسور مدلهای هوا خنک بزرگتر از آب خنک است. اصول کار کندانسور هوایی به این ترتیب است که مبرد داخل لوله های که از جنس مس است عبور می کند. هوا از اطراف آن توسط فن به لوله ها دمیده می شود و گرما از دیواره های لوله به هوا انتقال پیدا میکند.
چون مبرد مستقیما با هوا در ارتباط است گرمای خود را به هوا انتقال می دهد و دیگر نیازی به برج خنک کننده و آب ندارد. مبرد با از دست دادن گرمای اضافی خود به هوا تغییر فاز داده و از حالت گازی به حالت مایع تبدیل می شود. در این نوع کندانسور بر خلاف کندانسور آب خنک تبخیر و رسوب زدگی در تجهیزات ایجاد نمی شود.
انواع کندانسور هوا خنک
- کندانسورهای V شکل
- نمونه‌های W شکل
- افقی
- و مدلهای عمودی
اجزای تشکیل دهنده کندانسور هوایی
- اسکلت و شاسی
- فن دستگاه
- کویل ها
مزایای کندانسور هوا خنک
- حذف مصرف آب خنک کننده و معضلات آن مانند گند زدایی و تامین آب تازه
- طول عمر بالا به علت عدم وجود پدیده خورندگی توسط آب
- انعطاف پذیری بالا جهت نصب در فضای آزاد
- قابلیت طراحی کندانسور های هوایی کوچک تا بزرگ صنعتی
- عدم یخ زدگی هوا
معایب کندانسور هوایی
- هنگامی که آب کندانس می شود در دمای پایین احتمال یخ زدگی وجود دارد.
- مشکل در فراهم آوردن هوای تازه مورد نیاز.
- احتمال زیر بار رفتن فن.
- تغییر در درجه حرارت هوا ممکن است باعث نوسان در فشار چیلر تراکمی گردد.
کندانسور تبخیری (ترکیبی)
کندانسور تبخیری، ترکیبی از مدلها هوا خنک و آب خنک و قسمتی از برج خنک کننده است. به این صورت که سیال با درجه حرارت بالا درون لوله های کندانسور تبخیری جریان داشته و به کمک آبی که روی لوله ها پاشیده می شود تقطیر می گردد. سپس توسط یک فن در همان مجموعه قسمتی از آب که گرم شده است خنک می گردد. چیلرهای تراکمی آبی و هوایی نسبت به نوع تبخیری کاربرد بیشتری دارد.
اجزای تشکیل دهنده کندانسور تبخیری
- پوسته
- فن دستگاه
- کویل دستگاه
- نازل پاشش آب
- تشتک جم آوری آب
مزایای کندانسور تبخیری
- طول عمر بسیار بالا به جهت استفاده از فلز استیل
- راندمان بالاتر نسبت به نمونه آهنی گالوانیزه به علت استفاده از لوله استیل
- کاهش فرآیند رسوبگیری روی لوله‌ها به جهت استفاده از لوله‌های با سطوح صیقلی
بهترین برندهای تولید کننده کندانسور خارجی عبارتند از:
- Bitzer آلمان
- Carrier امریکا
- Dorin ایتالیا
- Frascold ایتالیا
- Luve ایتالیا
- SERRAFF برزیل
- Zanotti ایتالیا
- Cryo چین
- Fxmultitech هندوستان
- Daikin چین
- Dunham مالزی
- Gree استرالیا