کندانسور چیست و عملکرد آن چگونه است؟
کندانسور چیست؟ کندانسورها یکی از مهم ترین قسمت های سیکل تبرید هستند که نقش بزرگی در خنک سازی دارند. انواع کندانسور به صورت لوله نسبتا بلندی به صورت مارپیچ (کویل) درآمده اند که ابتدای آن ها به لوله رفت کمپرسور و انتهای آن به فیلتر درایر متصل است. وظیفه اصلی کندانسورها خنک سازی مبرد (گرفتن گرما از مبرد) و تغییر فاز آن از گاز به مایع است. در واقع چگالنده ها تلاش می کنند با کمک هوا یا آب مبرد را خنک کرده و با گرفتن گرمای نهان مبرد، حالت آن را از گاز به مایع تغییر دهد.
چگالنده ها در سه نوع آبی، هوایی، تبخیری ساخته و استفاده می شوند. به طور کلی کندانسورهای آبی بازدهی بالاتری دارند و نگهداری آن ها به نسبت مدل هوایی کمتر است اما برای مناطق شرجی مناسب نیستند.
کار کندانسور چیست؟
بعد از دانستن اینکه کندانسور چیست، باید با نحوه کار آن آشنا شد. در مورد عملکرد انواع کندانسور می توان گفت: به دلیل اینکه دمای کندانسور از دمای هوای اطراف آن بالاتر است، حرارت خود را به محیط پس می دهد (قانون حرارتی) و بخار ورودی تقطیرشده و به مایع تبدیل می شود؛ به همین دلیل است که توصیه می شود یخچال در محیط های گرم قرار نگیرد تا به کندانسور یخچال آسیبی وارد نشود . حداقل ۳۰ سانتیمتر باید از دیوار فاصله داشته باشد تا تبادل حرارتی بهتری با محیط انجام دهد.
جنس کندانسور یخچال چیست؟ این کندانسور معمولا از آلیاژ فولادی و در کولرهای گازی پنجره ای از مس ساخته می شود. برای انتقال حرارت بهتر و افزایش استحکام، به کندانسور پره هایی اضافه می کنند. پره های کندانسور سطح تماس را زیاد کرده و خنک شدن آن را آسان می کند.
نکته: به یاد داشته باشید گرد و غبار و جرمی که لوله کندانسور را می پوشاند، به منزله عایق هستند و از انتقال حرارت و خنک شدن جلوگیری می کنند، بنابراین باید آنها را تمیز نگه داشت.
انواع کندانسور چیست؟
انواع کندانسور را می توان به سه مورد هوایی، آبی و تبخیری تقسیم کرد. در ادامه انواع کندانسور هوایی را برای شما شرح خواهیم داد.
۱-کندانسور هوایی ۲ نوع ایستاده و فن دار ساخته می شود که در انواع یخچال ها استفاده می شود.
۲-کندانسور آبی در ۳ نوع پوسته لوله ای، پوسته کویلی و دو لوله ساخته می شود که با آب خنک می شوند.
۳-کندانسور تبخیری (ترشحی) با مخلوطی از آب و هوا خنک می شوند.
کندانسور هوایی
۱ــ کندانسور هوایی با جریان طبیعی
۲ــ کندانسور هوایی با جریان اجباری
کندانسورهای هوایی با جریان طبیعی در دو نوع صفحه و لوله و یا میله و لوله ساخته می شوند. کندانسور میله و لوله از یک لوله مارپیچ مسی یا فولادی ساخته می شود که بر روی آن تعداد زیادی میله جوش داده شده است تا باعث افزایش میزان انتقال گرما از کندانسر شود.
در کوندانسرهای هوایی با جریان هوایی اجباری لوله های مسی از بین تعداد زیادی پره آلومینیومی عبور می کند تا سطح تبادل گرما را به مقدار قابل توجه ای افزایش دهد. همچنین از یک یا چند فن برای به گردش درآوردن هوا استفاده می شود.
کندانسور هوایی ایستاده
کندانسورهای هوایی ایستاده، مبرد را با استفاده از جریان طبیعی هوا خنک می کنند. این نوع چگالنده به دلیل سرعت پایین هوا و کمبود تبادل گرما، بازدهی بالایی ندارد. از همین رو کندانسورهای هوایی ایستاده را در مساحت های بالا می سازند. از نمونه بارز استفاده از آن ها می توان به کندانسور یخچال و فریزر خانگی اشاره کرد.
کندانسور هوایی فن دار
دستگاه های تقطیر کننده ای که با کمک فن، هوا را به جریان در می آورند، کندانسورهای هوایی فن دار نامیده می شوند. این چگالنده ها هوا را به وسیله فن از پره های آلومینیومی عبور می دهند تا با دریافت گرما از مبرد درون لوله، بتوانند به خنک سازی سیال کمک کنند.
در واقع تبادل حرارت در این کندانسور با هوای آزاد به صورت اجباری (بافن) صورت می گیرد؛ مانند کندانسور یخچال ویترینی، آبسردکن و فریزرهای صندوقی! لازم است بدانید به این کندانسورها، کندانسورهای خوابیده نیز می گویند. کندانسور ایستاده معمولا در پشت یخچال و یا در داخل بدنه نصب می شود. کندانسورهای هوایی را می توان بر اساس محل نصب آنها به دو دسته تقسیم کرد:
- کندانسور نصب شده همراه با کمپرسور روی شاسی مانند کندانسور آبسردکن و یخچال ویترینی
- کوندانسور نصب شده که دور از کمپرسور، در محیط آزاد نصب می شود؛ مانند چیلر هوایی
کندانسور آبی
کندانسور آبی به انواع زیر تقسیم می شود
کندانسور آبی پوسته لوله ای
در کندانسور آبی، مبرد به وسیله ی آب خنک می شود. به عبارتی در کندانسور آبی، آب وظیفه خنک سازی مبرد را بر عهده دارد. از رایج ترین مدل های کندانسور آبی که در چیلر مورد استفاده قرار می گیرد می توان به مدل پوسته لوله ای اشاره کرد. در این نوع، یک پوسته مجموعه ای از لوله ها را در برگرفته است. به این صورت که سیال درون پوسته قرار گرفته و آب داخل لوله ها جریان پیدا می کند. در واقع قرارگیری مبرد در کنار لوله های آب باعث از دست دادن گرمای گاز و تبدیل آن به مایع خواهد شد.
کندانسور آبی دو لوله ای
ابتدایی ترین نوع کندانسور، دستگاه تقطیرکننده دو لوله ای نام دارد. این دستگاه از دو لوله تشکیل شده است، درون لوله داخلی آب سرد قرار می گیرد سپس با عبور مبرد از لوله خارجی، تبادل گرما اتفاق می افتد و مبرد خنک می شود. این نوع سیستم معمولا بازدهی خوبی ندارد و برای مقیاس های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.
کندانسور پوسته کویلی
در پاسخ به این سوال که منظور از پوسته کویلی کندانسور چیست، باید گفت: در این مدل، جریان آب از درون کویل های پرده دار و ماده مبرد از داخل پوسته عبور می کند. این موضوع منجر به دریافت گرما از مبرد و در نتیجه خنک سازی آن می شود. اگر بخواهیم دو مدل کندانسور هوایی و آبی را با هم مقایسه کنیم باید بگوییم: چگالنده آبی نسبت به مدل هوایی از راندمان کاری بالاتری برخوردار است.
کندانسور تبخیری
کوندانسورهای تبخیری دو کاره هستند و همزمان از آب و هوا برای خنک کردن مبرد استفاده می کنند. طرز کار چگالنده های تبخیری به این صورت است: همزمان که آب روی لوله های مبرد پاشیده می شود، هوا از روی آن ها عبور می کند تا منجر به خنک سازی قویتر مبرد شود.
طرز کار کندانسر تبخیری طی ۴ مرحله به شرح زیر می باشد :
۱ــ بخار متراکم و داغ ماده سرمازا از کمپرسور وارد کویل داخل کندانسر تبخیری شده و گرمای آن به آبی که بر روی کویل پاشیده می شود انتقال می یابد. در این حالت کویل دائما با پاشش آب خیس نگه داشته می شود.
۲ــ بخشی از آب با گرمای ماده سرمازا تبخیر می شود و گرمای نهان تبخیر بسیار بالای آب اثر سرمایشی و تقطیر مناسبی ایجاد می کند و بخش کوچکی از آب بخار شده را سرد و مایع می کند.
۳ــ آب تبخیر نشده با جذب گرما از ماده سرمازا گرم می شود و بنابراین اگر مطابق مرحله بعدی خنک نمی شد از لحاظ ایجاد سرمایش بیشتر دیگر قابل استفاده نبود.
۴ــ هوا از لا به لای ذرات آب در حال ریزش از شیپوره پاشش آب عبور می کند و با تبخیر بخشی از آب سرمایش مناسبی ایجاد می کند در صورتی که بادزن و شیپوره های پاشش آب خوب کار کنند آب در مقایسه با دمای مرطوب هوای خروجی چند درجه خنک تر می شود. در حدود ۵% آب در گردش تبخیر می شود و این کمبود به وسیله یک شیر شناور تأمین و وارد مخزن می شود. تبخیر بخشی از آب، غلظت نمک را در آب باقیمانده بالا می برد و بنابراین تصفیه و نمک زدایی آب ضروری است. اگر سر ریز کوچک و با ریزش مدوام تعبیه شود، غلظت نمک در آب مخزن بالا نخواهد رفت.
فاکتور انتخابی انواع کندانسور
آیا می دانید معیار درست انتخاب کندانسور چیست؟ فاکتور انتخابی کندانسور هوایی بر اساس قدرت کمپرسور می باشد. یعنی هرچه قدرت کمپرسور بیشتر باشد، کندانسور آن نیز بزرگتر است. به عنوان مثال کمپرسورهای 1/8HPتا1/5HPاز کندانسور ایستاده و از قدرت 1/2HPبه بالا از کندانسور فن دار استفاده می شود. قابل ذکر است که قدرت های 1/3HPتا1/4HPبسته به نوع سیستم سردکننده از هردو نوع کندانسور می توانند استفاده کنند.
عیب یابی کندانسور
خیلی از افراد نمی دانند عیب اصلی کندانسور چیست؟ در واقع به علت استحکام بالا و سادگی ساخت، کندانسور کمتر دچار عیب می شود اما به مرور زمان بر اثر کار زیاد سیستم ممکن است داخل و خارج آن جرم ایجاد شود که باید با مواد مناسب آن را شستشو دهیم. همچنین بر اثر پوسیدگی و ضربه خوردن ممکن است سوراخ گردد که باید آن را جوشکاری کنیم.
سخن پایانی
کندانسور چیست؟ کندانسور در سیستم های دارای انتقال حرارت، دستگاه واحدی است که برای کندانس کردن ماده ای از حالت گازی به مایع که معمولا این کار به وسیله سردکردن انجام می شود. در این کار حرارت نهان ماده گرفته می شود و به سیال خنک کن کندانسور داده می شود. کندانسورها انواع مختلفی دارند و دارای عملکرد متفاوتی هستند. معروف ترین کندانسورها شامل کندانسور یخچال و کندانسور آبسرد کن هستند.
من متخصص و پژوهشگر در زمینه هوای فشرده و انواع کمپرسور باد هستم و سعی می کنم تا جدیدترین و کارامدترین اطلاعات را در خصوص صنعت هوای فشرده با شما به اشتراک بگذارم.