معرفی کامل دستگاه کندانسور و آشنایی با نحوه عملکرد آن

سیستم های خنک کننده یا برودتی دارای اجزای اساسی و مختلفی هستند که در چرخه تبرید اهمیت زیادی دارند. یکی از تجهیزات مهمی که در چرخه تبرید سیستم های برودتی و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرد، کندانسور نام دارد. کندانسورها نیز نقش تبادل حرارت را بر عهده دارند. این دستگاه کاربرد بسیار زیادی در زمینه صنعت دارد در نتیجه لازم است مهندسین و تمامی اهل فن اطلاعات جامع و کاملی در این زمینه داشته باشند و با کارکردهای این دستگاه ها آشنا باشند. ما سعی داریم در این مقاله شما را به طور کامل با دستگاه کندانسور، انواع و نحوه عملکرد این دستگاه آشنا کنیم. پس همراه ما باشید.

کندانسور چیست؟

در پاسخ به این سوال می توان به صورت ساده گفت که کندانسور که به آن دستگاه تقطیر کننده نیز گفته می شود وسیله ای است که از آن برای تغییر دادن فاز مواد سیال از حالت گازی (بخار)، به حالت مایع با استفاده از روش خنک کردن (یا همان گرفتن گرمای ماده سیالی که به صورت گاز است) در بخش های مختلف صنعت و صنایع گوناگون استفاده می شود.

به عبارت دیگر وظیفه کندانسور این است که حرارت را از ماده سیال گازی در درجه حرارت بالا به وسیله یک ماده سیال دیگر مانند آب یا هوا یا هر سیال دیگری که خنک کننده باشد بگیرد. برای نمونه می توان به وظیفه کندانسور در یخچال های خانگی اشاره کرد. کندانسور در یخچال های خانگی به این صورت عمل می کند که حرارت را از مبرد که در اینجا گاز فریون ی است که در لوله های پشت یخچال جاری است به روش هوا خنک می گیرد و آن را از حالت بخار به مایع تبدیل می کند.

اصول کار یا نحوه عملکرد کندانسور به چه صورت است؟

همان طور که گفته شد کندانسور یکی از تجهیزات مورد استفاده برای تبادل حرارتی است که عملکردی مشابه اواپراتور دارد. در سیستم تبرید، کندانسور وظیفه دارد که گرمایی که اواپراتور جذب کرده و گرمایی را که کمپرسور در سیستم ایجاد می کند را از چرخه حذف کند. به طور کلی می توان گفت که کندانسور سه کار اساسی را روی مبرد انجام می دهد که این کارها به ترتیب عبارتند از:

1. گرمای بخار مبرد سوپرهیت شده را حذف کرده و آن را به مایع اشباع تبدیل می کند؛
2. بخار اشباع را به مایع اشباع تبدیل می کند؛
3. در نهایت مایع اشباع را به مبرد سابکول شده تبدیل می کند.

لازم به ذکر است در یک سیستم تبرید بیشترین مقدار گرمایی که جذب می شود موقعی است که مبرد در قیمت اواپراتور از فاز مایع به بخار با 100 درصد اشباع تبدیل می شود. بر عکس این حالت نیز رخ می دهد یعنی زمانی که در کندانسور تغییر فاز مایع به بخار رخ می دهد دقیقا زمانی است که بیشترین مقدار گرما از سیستم حذف می شود. کندانسور و اواپراتور از لحاظ اصول تبادل گرما دقیقا مشابه هم هستند با این تفاوت که کندانسور در فشار و دمایی بالاتر از اواپراتور کار می کند و معمولا در محیط بیرونی قرار می گیرد.

انواع کندانسور

کندانسورها دارای انواع مختلفی هستند و در تقسیم بندی های گوناگونی قرار دارند. در یک تقسیم بندی کندانسورها بر اساس نوع ماده سیالی که در آن ها جریان دارد و همچنین بر اساس کاربردی که دارند به 3 دسته تقسیم می شوند. این 3 نوع عبارتند از:

کندانسور هوایی (هوا خنک)

کندانسور هوایی یا هوا خنک به گونه ای عمل می کند که در آن فرآیند تقطیر به صورت کاملا مستقیم و بدون مصرف آب و تنها از طریق جریان هوای موجود در فن ها انجام می شود. در سال های اخیر استفاده های فراوانی از کندانسور هوایی در سیستم های تهویه مطبوع در اندازه های کوچک و متوسط شده است و نسبت به گذشته بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از مهم ترین دلایل این افزایش استفاده به احتمال زیاد، عدم نیاز این نمونه کندانسور به تعمیر و نگهداری زیاد است. این ویژگی ها در برخی از موارد می تواند نکاتی مانند: هزینه بالای برق مصرفی، راندمان و کارایی سیستم و عمر و دوام کمپرسور را از نظر برخی از خریداران سیستم های تهویه مطبوع کوچک و صاحب خانه ها تحت تاثیر قرار دهد.

کندانسورهای هوایی نیز خود دارای دو نوع هستند که عبارتند از:

• کندانسورهای هوایی با جریان طبیعی

این نوع از کندانسور هوایی در دو نمونه صفحه – لوله و میله – لوله وجود دارند. نمونه میله و لوله آن به این صورت است که از یک لوله مارپیچ مانند از جنس مس یا فولاد استفاده می کند که تعدا زیادی میله روی آن جوش خورده است. این لوله ها باعث افزایش میزان انتقال گرما از کندانسور می شوند.

• کندانسورهای هوایی با جریان اجباری

در این نمونه کندانسورهای هوایی تعداد زیادی پره های آلومینیومی وجود دارد که از میان آن ها لوله هایی از جنس مس عبور می کنند. به این ترتیب سطح تبادل گرما در این دستگاه تا حد قابل توجهی افزایش پیدا می کند. همچنین در کندانسورهای هوایی با جریان اجباری از یک یا چند فن برای به گردش در آوردن هوا نیز استفاده می شود.

برای خرید و دریافت مشاوره تخصصی در زمینه انواع کندانسورها می توانید با شماره 09101836620 تماس حاصل نمایید.

کندانسور آبی

استفاده از کندانسورهای آبی بسیار به صرفه و اقتصادی است اما از این دستگاه در جاهایی استفاده می شود که آب مناسب به مقدار فراوان و با قیمت ارزان در اختیار قرار داشته باشد. البته در رابطه با استفاده از این نوع کندانسور باید این موضوع را نیز مد نظر قرار داشت که ممکن است در اثر آب یا دفع فاضلاب دچار خوردگی و زنگ زدگی شود. معمولا در واحدهایی که بیش از 5 تن هستند و مسلما به آب بیشتری نیاز دارند، از یک برج خنک کننده استفاده می شود.

کندانسورهای آبی از نظر قطعات تشکیل دهنده هنگام ساخت آن ها به سه دسته تقسیم می شوند. انواع کندانسورهای آبی عبارتند از:

• پوسته و لوله
• پوسته و کویل
• لوله داخل لوله

در تمامی این 3 نمونه از انواع کندانسور آبی، گرمای ایجاد شده توسط ماده سرمازا، به وسیله آب جذب می شود. در نهایت گرمای جذب شده به وسیله آب به یکی از روش های زیر دفع خواهد شد:

1. در مناطقی که آب تازه و مناسب به مقدار کافی و با قیمت ارزان در دسترس باشد، آب گرم شده از کندانسور خارج می شود و سپس به دریاچه یا رودخانه می ریزد. از طرف دیگر مجددا آب سرد تازه وارد کندانسور می شود.
2. در روش بعدی آب گرم شده از انواع کندانسورها خارج می شود و به یک چاه خشک می ریزد. در این روش آب گرم به داخل زمین انتقال پیدا می کند.
3. در روش سوم نیز گرمای آب را از طریق یک برج خنک کن یا استخرهای پاشش به هوای اطراف منتقل می کنند.

کندانسور تبخیری (ترکیبی)

علت نام گذاری کندانسورهای تبخیری به نام کندانسور ترکیبی این است که این نمونه ترکیبی از کندانسورهای هوایی، کندانسورهای آبی و برج خنک کن هستند. روش کار این نوع کندانسور به این ترتیب است که در مرحله اول سیال با درجه حرارت بالا به داخل لوله های کندانسورهای تبخیری جریان پیدا می کند و با استفاده از آبی که روی لوله ها پاشیده می شود تقطیر می شود. بعد از اینکه به بخار تبدیل شد با استفاده از یک فن که در همان سیستم قرار دارد، آن قسمت از آب که گرم شده است، خنک می شود.

کندانسورهای تبخیری در مقایسه با کندانسورهای آبی و هوایی کمتر استفاده می شوند و به عبارت دیگر کاربرد کمتری دارند. این کندانسورها نیز بر اساس کاربرد و استفاده ای که از آن ها در صنعت می شود به 3 نوع تقسیم می شوند که عبارتند از:

• کندانسور سردخانه
• کندانسور صنعتی
• کندانسور چیلر

نتیجه گیری

همان طور که گفته شد کندانسورها یکی از اجزای مهم و اساسی در چرخه تبرید هستند و بدون وجود آن ها امکان خنک سازی در دستگاه وجود نخواهد داشت. موضوعی که در رابطه با کندانسورها اهمیت دارد این است که بر اساس شرایط محیطی، کارایی و در نظر گرفتن هزینه ها، نوع مناسبی از کندانسور برای یک دستگاه انتخاب شود. برای مثال: کندانسورهای هوایی به مراقبت بیشتری نیاز دارند و گرد و غبار آن ها باید به طور مرتب شسته شود. همچنین برای جلوگیری از آسیب هنگام حمل و نقل آن ها باید دقت زیادی شود. کندانسورهای آبی نیز کارایی و راندمان بیشتری دارند ولی برای مناطق شرجی مناسب نیستند. به طور کلی باید گفت که کندانسورها ویژگی های خاصی دارند و نمی توان هر کندانسوری را در هر دستگاه یا مکانی استفاده کرد بلکه باید به ویژگی های آن دقت شود.

امیدواریم با توجه به موارد گفته شده بتوانیم به شما در انتخاب یک کندانسور مناسب برای دستگاه مورد نظرتان کمک کرده باشیم.