« آشنایی با کندانسور افقی ، عملکرد و شیوه طراحی آن »

یکی از تجهیزاتی که در آن یک سیال با منتقل کردن حرارت در کنار یک سیال دیگر مثل آب یا هوا و گرما گیری از آن ، تغییر فاز می دهد و به حالت مایع از حالت بخار تبدیل می شود ؛ کندانسور یا چگالنده بوده است. در واقع سیالی که ذکر شده کندانس می شود و در نتیجه به مایع تبدیل می شود. کندانسور های افقی ۲/۶ FIN SPACING میلی متر ساخته می‌ شود که سبب راندمان بیش تر و همین طور افزایش سطح تبادل می شود.

ویژگی که این مدل از کندانسور ها را متمایز می کند برای نصب تجهیزات امکان تولید در دو مدل پایه بلند و پایه کوتاه بوده را داشته است. کندانسور‌ های افقی معمولا در ظرفیت های ۲۷  الی ۱۹۸ کیلو وات طراحی و تولید می شوند موارد استفاده از آن ها در انواع سردخانه ، چیلر ، یخ ساز و سیستم های برودتی بوده است. در این مقاله قصد داریم تا به طور کامل به معرفی کندانسور افقی بپردازیم.

آشنایی با سردخانه

سردخانه از جمله شناخته شده ترین سیستم های سرمایشی و برودتی بوده است که همین طور مکان یا قسمتی بوده که در آن سرما تولید می شود. سیستم سرمایشی که جهت نگهداری مواد غذایی و مواد خوراکی و سایر محصولات که بیان شده است در میزان بسیار زیاد از آن استفاده می شود سردخانه صنعتی بوده است.

این سیستم های برودتی و سرمایشی دارای انواع مختلف و متفاوتی هستند که می ‌توان از انواع این سیستم سرمایشی به سردخانه زیر صفر ، بالای صفر و دو مداره اشاره نمود. مدل دوم جهت نگهداری مواد غذایی که انجماد نباید برای آن ها اتفاق بیوفتد ، مثل شیر و انواع لبنیات و سبزیجات مورد استفاده قرار می گیرد. نوع اول برای محصولاتی که به انجماد احتیاج دارند و باید منجمد شوند ، مثل مرغ و ماهی و گوشت مورد استفاده قرار می گیرد. نوع دو مداره راهکار و عملکردی بسیار مشابه به دو مورد قبلی داشته است.

مهم ترین قسمت ‌های سردخانه صنعتی اواپراتور ، کمپرسور و کندانسور بوده اند ، که هر کدام از آن ها دارای وظیفه ای جداگانه بوده اند. به بررسی هر کدام از این اجزا در ادامه به صورت خلاصه خواهیم پرداخت

اجزای تشکیل دهنده سردخانه

ابتدا جهت احداث یک سردخانه درست و مناسب با اجزای تشکیل دهنده آن باید آشنایی کامل و دقیق داشته باشید. به صورت کلی تجهیزات سردخانه عبارت ‌اند از :

1. موتور سردخانه ؛
2. کمپرسور ؛
3. کندانسور ؛
4. شیر انبساط ؛
5. اواپراتور یا دمنده ؛
6. شیرآلات .

کندانسور چیست ؟

کندانسور وظیفه فشرده کردن گاز هایی که مورد استفاده قرار می گیرد را به عهده داشته است. برای سردخانه‌ های صنعتی دو نوع کمپرسور اسکرو و اسکرال وجود دارد که معمولا مورد استفاده قرار می گیرد. در فاصله ما بین کمپرسور و شیر انبساط ، کندانسور قرار دارد و در آن جا مبرد گازی را تبدیل به مبرد مایع می ‌کند. مبرد ها به شکل مایعاتی هستند که جهت انتقال گرما از یک منطقه به سایر مناطق در سیستم های برودتی و سرمایشی مثل سردخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

با تغییر دما و فشار این مبرد ها ، شکل های متفاوتی را به خود گرفته اند. مبرد در زمانی که دمای سیستم افزایش پیدا کند ، به بخار تبدیل می شود و زمانی که بخار مبرد سرد و خنک می شود ، مجددا به حالت مایع تبدیل می شود و در زمانی که فشار خود را از دست می دهد ، مقدار بیش تری سرد می شود. بعد از آن مبرد خنک شده به دستگاه وارد می شود تا گرمای بیش تری را دریافت کند و یک بار دیگر چرخه را آغاز کند. برای دستگاه های سرمایشی مبرد هایی که مورد استفاده قرار می گیرند ، شامل هیدرو فلوروکربن( HFC ) ، دی اکسید کربن ( R744 ) ، فلوروکربن ( FC ) یا هیدروکربن بوده اند.

کمپرسور

مبردی که بخار شده بود و بخار شونده است به یک کمپرسور وارد می شود که سبب افزایش درجه حرارت بخار و افزایش فشار مبرد می شود. این کار همین طور تراکم بخار را افزایش می دهد. باید درجه حرارت بخار بالاتر از مایع چگالشی که در کندانسور برای چرخه تبرید استفاده شده است ، باشد ، تا بتواند به صورت موثرتری کار کند. با توجه به این قضیه و علاوه بر آن ، به عنوان پمپ ، کمپرسور کار می کند تا از طریق سیستم بسته مبرد را حرکت دهد.

در کاربرد های صنعتی کمپرسور های مورد استفاده این امکان وجود دارد که از نوع پیچ ، پیستون ، گریز از مرکز یا روتاری باشند. بدون در نظر گرفتن نوع کمپرسوری که مورد استفاده قرار می گیرد ، آن ها برای افزایش فشار مبرد عملکرد اصلی مشخص و برابری را انجام می دهند. دو مدل متداول و شناخته شده از کمپرسور ها در کاربرد های برودتی ، کمپرسور های پیچی و سانتریفیوژ هستند.

اواپراتور

در نهایت مبرد مایع به اواپراتور وارد می شود که به آن کوئل داخلی هم گفته می شود ، گرمای نا خواسته در آن جا معمولا جذب می شود. این قسمت بخشی از سیستم بوده است که خنک کنندگی درست و مناسب را انجام می دهد و همچنین باید بدانید که شباهت زیادی اواپراتور به کندانسور دارد. در داخل اتاقک‌ های سردخانه به عنوان خنک ‌کننده ‌ها اواپراتور یا دمنده مورد استفاده قرار می گیرد. در اصل دمای گاز سرد به دست آمده از کندانسور و شیر انبساط را اواپراتور ها در محیط بسته ای که به شکل شبکه ای است ، به یک اتاقک وارد کرده و پس از آن این سرما را با استفاده از دمنده‌ ها داخل اتاقک پخش می کنند.

آشنایی با کندانسور افقی

یکی از انواع دستگاه های حرارتی برودتی ، کندانسور افقی ( Horizontal condenser ) است که برای خنک سازی سیالات بسیار مناسب است و همین طور ساختار این نوع کندانسور به شکل کرسی افقی طراحی و تولید می ‌شود. با توجه به اعلام دما گستر و همین طور به گزارش ایسنا ، راندمان تبادل حرارت بسیار بالایی را چگالنده تخت هوا خنک داشته است. به این دلیل بوده است که به صورت کاملا منحصر به فرد و مهندسی ، کویل آن ساخته می شود.

شکل تولید کندانسور به صورت افقی باعث شده ماکسیمم بازه انتقال گرما را دستگاه داشته باشد. کندانسینگ کرسی در صنایع صنعتی مختلف قابل نصب است و مکان ‌های متفاوتی با اندازه های بزرگ و وسیع بوده است به دلیل اینکه هوادهی بالایی را داشته است و داخل سیستم کندانسور استاندارد زاویه قرارگیری فن‌ ها محاسبه می شود. کندانسور ها دارای انواع چگالنده از جمله کندانسور افقی تیپ صنعتی سنگین که معمولا دارای دو مدل پایه بلند و پایه کوتاه بوده است.

نحوه طراحی کندانسور افقی

طراحی و تولید کندانسور کرسی یا افقی باید به شکلی انجام شود که بهترین و مناسب ترین فرآیند خنک کاری را چگالنده انجام دهد. به همین دلیل مهندسان مهم ترین قسمت محاسبات را که به عنوان مثال می توان کاهش دمای سیالات را نام برد با استفاده از معروف ‌ترین نرم‌ افزار های جهانی مهندسی و دانش آکادمیک خود بررسی می کنند.

برای این که یک دستگاه کندانسور افقی را با عالی ‌ترین سطح عملکرد تولید کنیم احتیاج داریم به چندین آیتم حتما دقت شود. با استفاده از کلکتور ورودی ، ورود آب گرم به داخل سیستم انجام می شود که جریان رفت و برگشتی در درون لوله ‌های استیل یا مسی کویل انجام می شود. مشخص کننده تعداد فن‌ های مورد احتیاج اندازه های کندانسینگ بوده است و همین طور با توجه به مکش هوا طراحی پروانه ‌ها انجام می شود. فن ‌ها داخل کندانسور تخت توجه شود که به صورت بالازن در کنار یکدیگر قرار گرفته باشند تا از کویل که زیر پروانه نصب شده گرما را بتواند دفع کند. در ساختار چگالنده ‌های افقی تنوع بسیار زیاد بوده است به صورتی که می‌ توان برای یک کندانسور چند مدار خروجی ورودی را طراحی نمود.

نحوه عملکرد کندانسور افقی

به طور کلی هدف عملکرد کندانسور افقی این است که ماده از حالت گاز به مایع تبدیل شود جهت انجام مکانیزم خنک کاری انجام شود که در ایفای عملکرد صحیح چگالنده کرسی نقش اصلی آن بر عهده کویل ‌های سیستم بوده است. باید عملکرد کندانسور هوایی تخت با توجه به کاهش دمای آب داغ یا گاز با استفاده از هوای محیط محل قرارگیری دستگاه باشد. پایین آمدن دمای کاری دیگر تاسیسات وابسته به کندانسور به دلیل راندمان کندانسینگ افقی بوده است. کویل مسی به شکل تخت درون چگالنده‌ های کرسی نصب شده است تا از طریق بخش زیرین مبدل جریان هوا به تجهیز وارد شود. پس از آن بوسیله فن‌ های بخش بالایی کندانسور افقی از طریق کندانس هوایی ، هوای گرم به بیرون خواهد رفت. نحوه عملکرد درست و مناسب این نوع کندانسینگ باعث شده که آن را خریداران برای ظرفیت‌ های خنک کننده بالا و متوسط سفارش دهند.

شما می توانید برای دریافت هر گونه راهنمایی و مشاوره در زمینه آشنایی با کندانسورهای مورد استفاده در سردخانه و مجهز کردن سردخانه های مختلف به این کندانسورها و همچنین خرید و اطلاع از قیمت مدل های مختلف کندانسور افقی با شماره 09101836620 ارتباط برقرار کنید.

یکی از مسائل قابل توجه در هنگام ساخت عملکرد واقعی بوده است. مهم ترین بخش محاسبات کاهش دمای سیالات و نحوه فرایند خنک کاری بوده است. برای این که به بالا ترین سطح عملکرد کندانسور کرسی برسیم باید تعدادی آیتم مهم مورد بررسی قرا گیرد. به صورت کلی از کلکتور ورودی آب داغ وارد می شود و به صورت رفت و برگشتی در لوله ‌های مسی یا استیل مبدل حرکت می کند. تعداد فن ‌های آن با توجه به اندازه و ابعاد کندانسور افقی کاهش یا افزایش پیدا می کند.

همه پروانه ‌ها به صورت عمومی با توجه به مکش هوا طراحی می شوند. با گذر هوای خنک ما بین لوله ‌های کویل کندانسور و فین‌ ها ما می توانیم کاهش دمای چشم گیری را در هنگام اندازه گیری دمای آب خروجی مشاهده کنیم. طراحی مختلف و متفاوتی برای ساختار آن ها معمولا وجود دارد و به شکلی بوده است که می توان خروجی ورودی را از یک کندانسور کرسی شکل چند مدار دریافت کرد. ولی در صورتی که قصد داشته باشید بالا ترین عملکرد کندانسور هوایی کرسی را نمایش دهید. پیک گرمای تابستان در بهترین و مناسب ترین شرایط محیطی 10 درجه دلتاتی یا اختلاف دما با استفاده از کندانسور تخت به وجود می آید.

ساخت کندانسور تخت

با توجه به استاندارد های علمی بین ‌المللی مهندسین شرکت تهویه، تولید تمام دستگاه ‌های سرمایشی گرمایشی مثل : انواع کویل ‌های حرارتی برودتی ، یونیت هیتر ، کندانسینگ ، اواپراتور ، چیلر ، هواساز را انجام می ‌دهند. بر همین اساس باید دقت شود که کندانسور تخت افقی که طراحی و تولید شده حتما دارای بهترین عملکرد باشد.

در صورتی که چگالنده راندمان استانداردی را داشته باشد دیگر احتیاجی به تعمیرات زود هنگام  و تعویض قطعات نیست. همین طور افزایش طول عمر آن ها به دلیل عملکرد سریع کندانسینگ‌ ها بوده است. به خریداران ، کارشناسان کمپانی توصیه کرده اند که به صورت دوره ‌ای قطعات کندانسور افقی را حتما شستشو دهند. این کار به دلیل این که سبب عدم تشکیل رسوبات یا خوردگی می‌ شود در نهایت راندمان کاری سیستم بیش تر می شود و کار انتقال حرارت سریع تر انجام می شود. معمولا سازنده ها انواع کندانسور افقی یا تخت را برای استفاده داخل چیلر ها ، سردخانه‌ های مواد غذایی ، صنایع داروسازی و…. با متریال دلخواه طراحی و تولید می کنند.

کویل کندانسور افقی

اصلی ترین و مهم ترین قسمت یا اجزای کندانسور افقی کویل مسی بوده است. به دلیل این که در فرآیند تبادل حرارت برای خنک کاری سیالات نقش اصلی را بر عهده داشته است. به همین دلیل هر چقدر تعداد ردیف کویل بیش تر طراحی و تولید شود مقدار دلتاتی افزایش بالا تری داشته است ( با توجه به شرطی که بیشتر از ۹۰ درجه سانتی گراد دمای ورودی سیال باشد ).

کویل مسی چگالنده تخت با توجه به دو پارامتر دلتاتی مد نظر دارای ۲ تا ۱۰ ردیف و میزان آب در حال گردش بوده است. با سه سایز ۵.۸، ۳.۸، ۷.۸ اینچ لوله‌ های کویل با توجه به شرایط مشخصی طراحی و تولید می ‌شوند. شکل مثلثی همان نحوه آرایش لوله ‌ها در کنار یکدیگر بوده است.

از نوع آلومینیومی سینوسی موجدار بوده است انتخاب فین ‌های کویل مسی ، که با توجه به موجود بودن موج ‌های سینوسی باعث بالا رفتن ضریب انتقال گرما ، بالا رفتن سطح تبادل حرارت و تشکیل جریان مغشوش می شود. همین طور باید فاصله های بین لوله ‌های کویل مسی کندانسور افقی به صورتی باشد که میان سطوح انتقال و حجم مبرد در حال چرخش توازن برقرار شود. طراحی و تولید کویل ‌های چگالنده افقی باید با استفاده از پیشرفته ‌ترین نرم افزار های مهندسی انجام شود. پس از آن مبدل ‌ها باید با استفاده از فشار ۵۰۰ Psi  گاز ازت بعد از شستشو و چربی زدایی تست شوند و بعد از آن تخلیه مجددا با فشار PSI ۶۰۰ پر شود.

مزایای کندانسور افقی

1. دارای صدا و لرزش بسیار پایینی بوده است ؛
2. بدنه کندانسور افقی جنس ورقه فولادی با روکش رنگ پودری الکترواستاتیک است ؛
3. استراکچر در برابر رسوب ، زنگ زدگی ، اشعه ماورای بنفش مقاوم بوده است ؛
4. راندمان کاری بسیار بالا و استانداردی داشته است ؛
5. از لوله ‌های اینرگروو برخوردار بوده است ؛
6. روی زمین و ارتفاع می تواند نصب شود ؛
7. تابلو برق مجهز و پیشرفته ای را داشته است ؛
8. حمل ، نگهداری ، نصب ، بازرسی راحتی داشته است .

نتیجه گیری

در این مقاله راجب کندانسور افقی به صورت کامل پرداختیم و همچنین به علت شکل قرار گیری کوئل آن کندانسورهای افقی دارای راندمان بیش تری بوده است. برای امکان ساخت و هوادهی فن ها این مدل از کندانسور ها به حالت پایه کوتاه و پایه بلند سبب کاربردی شدن در مکان های گوناگون شده است. کندانسور های افقی با داشتن  FINSPACING  2/6 میلی متر ساخته می شوند.

لوله داخل شیار دار معمولا مورد استفاده قرار می گیرد که تولید این محصول سبب افزایش راندمان کندانسور و انتقال حرارت می شود. طراحی شاسی کندانسور های افقی به شکلی بوده است که امکان جانمایی خط مایع و مناسب بر روی آن وجود دارد. می توان از مزیت های این مدل به کارآمد ، امکان ایجاد تونل هوا برای فن ها بازدهی زیاد ، زیبایی و خیلی از مزایای دیگر اشاره نمود. لازم است این نکته را هم بدانید که به علت جریان هوای عبوری برخورد کننده به کویل و سطح مقطع زیاد این مدل از دستگاه ها نسبت به مدل های مشابه از راندمان بسیار بالاتری برخوردار بوده اند.