انواع کندانسورها در سیستم تبرید

چهارشنبه, 19 آبان 1400
246

کندانسور به بیان ساده یک وسیله خنک‌کننده است. از کندانسور در سیستم تبرید برای متراکم کردن و مایع کردن مبرد گازی‌شکل استفاده می‌شود. کندانسور درواقع گاز دارای دما و فشار بالا را به یک مایع سرد تبدیل می‌کند. ما در اینجا تمام اطلاعات لازم درمورد انواع کندانسورها را در اختیار شما قرار خواهیم داد، ولی در ابتدا بهتر است نگاهی به نحوه عملکرد کندانسور به‌عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم تبرید بیندازیم.

نحوه عملکرد کندانسور

کندانسورها انواع مختلفی دارند ولی نحوه عملکرد همه آنها در سیستم تبرید تقریباً مشابه است. هر کندانسور فعالیت خود را در 3 مرحله انجام می‌دهد:

  1. مرحله اول مرحله کاهش دمای مبرد است. گازی که وارد کندانسور می‌شود قبلاً در اواپراتور و کمپرسور به بالاترین دما و فشار رسیده و به‌عبارتی سوپرهیت شده‌است. کندانسور گرمای این مبرد را گرفته و آن را تبدیل به مایع می‌کند. در این مرحله ۵۰ درصد گاز مبرد و ۵۰ درصد مایع مبرد داریم.
  2. مرحله‌ دوم مرحله‌ تغییر شکل و تقطیر است. از دست دادن دمای مبرد ادامه پیدا می‌کند تا جایی‌که ۱۰ درصد مبرد گازی و ۹۰ درصد مایع مبرد خواهیم داشت.
  3. مرحله سوم مرحله سابکولینگ است. در این مرحله مطمئن می‌شویم مبرد که حالا صددرصد مایع‌شده در همین حالت می‌ماند و به گاز تبدیل نمی‌شود. دما در این مرحله پایین‌تر از دمای تقطیر است.

نکته: قبلا در مقاله دیگری در مورد انواع کمپرسورها در سیستم برودتی و عملکرد آنها صحبت کرده‌ایم.

انواع کندانسور و عملکرد آنها در سیستم تبرید

کندانسور ها براساس شیوه بیرون راندن گرما از سیستم تبرید به ۳ دسته مختلف تقسیم می‌شوند. هیچ کدام از این ۳ دسته برتری خاصی نسبت‌به یکدیگر ندارند و با توجه به شرایط نصب می‌توان از نوع مناسب کندانسور در سیستم تبرید استفاده کرد. ما در اینجا قصد داریم بیشتر به عملکرد انواع کندانسورها بپردازیم.

کندانسورهای هوایی یا هوا خنک

کندانسورهای هوایی یا هوا خنک

این نوع از کندانسورها از هوا به‌عنوان سیال جهت دفع گرما از سیستم تبرید استفاده می‌کنند. کندانسورهای هوایی معمولاً دارای کویل‌هایی هستند که مبرد در داخل آنها جریان دارد. ولی این تمام داستان نیست. این نوع از کندانسورها خودشان به ۲ دسته تقسیم می‌شوند:

کندانسور هوایی با انتقال طبیعی گرما

در این نوع از کندانسور، هوا با کویل‌های گرم در تماس مستقیم است و گرمای مبرد داخل کویل‌ها را می‌گیرد. درنتیجه، دمای هوا افزایش می‌یابد، چون هوای گرم سبک‌تر است و بالا می‌رود و هوای سرد جایگزین آن می‌شود و این هوای سرد دوباره گرمای مبرد داخل کویل‌ها را می‌گیرد و این فرایند طبیعی تا جایی ادامه پیدا می‌کند که مبرد کاملاً گرمای خود را از دست بدهد.

نکته: ازآنجایی‌که میزان جریان هوا و شعاع انتقال گرما محدود است، کل ضریب انتقال گرما در این کندانسورها پایین بوده و یک سطح تقطیر بزرگ برای بیرون راندن مقدار مشخصی گرما از سیستم تبرید لازم است. بنابراین، از این نوع کندانسورها در سیستم‌های تبرید کم‌ظرفیت مثل یخچال‌ها و فریزرهای خانگی استفاده می‌شود.

کندانسور هوایی با انتقال هدایت‌شده گرما

در این نوع کندانسورها، از یک فن یا دمنده برای گرفتن گرما از مبرد داخل کویل‌ها استفاده می‌شود. فن هوا را به روی کویل‌های دارای پره می‌فرستد. این نوع کندانسورها معمولاً برای کار با دمای تقطیر حدود ۱۷ تا ۲۲ درجه بیشتر از دمای محیط طراحی شده‌اند و از آنها در سیستم‌های تبرید کولرهای گازی پنجره‌ای و خنک‌کننده‌های آب استفاده می‌شود.

تذکر: پره‌های کندانسور هوایی با انتقال هدایت‌شده گرما کاملاً نزدیک به‌ هم قرار گرفته‌اند. بنابراین اگر گرد و خاک فاصله بین آنها را پر کند، جریان هوا مختل شده و انتقال گرما در سیستم تبرید با مشکل مواجه می‌شود.

کندانسورهای آبی یا آب‌خنک

کندانسورهای آبی یا آب‌خنک

همان‌طور که از نام این کندانسورها پیداست، از آب به‌عنوان سیال برای گرفتن دمای مبرد در سیستم تبرید استفاده می‌شود. بنابراین، واضح است که از این نوع کندانسورها در مناطقی استفاده شود که منابع کافی آب در دسترس باشد. این نوع از کندانسورها خودشان به ۳ دسته تقسیم می‌شوند:

کندانسور های آبی دولوله

این کندانسورها از یک لوله پر از آب داخل یک لوله پر از مبرد تشکیل شده‌اند. آب بیشتر گرمای مبرد را می‌گیرد ولی ازآنجایی‌که لوله مبرد در معرض هوا قرار دارد، بخشی از گرمای آن هم توسط هوا و به‌صورت طبیعی گرفته می‌شود.

نکته: استفاده از کندانسورهای دولوله در گذشته بسیار متداول بوده ولی تعداد زیاد برآمدگی‌ها، لبه‌ها، واشرها و درز‌های موجود در این نوع از کندانسورها مشکلات بسیاری در نگهداری آنها به وجود می‌آورد.

کندانسورهای پوسته و کویل

در این نوع از کندانسورها، پوسته کویل‌های پره‌دار را دربرمی‌گیرد. در کندانسورهای پوسته و کویل، مبرد داغ داخل پوسته جریان دارد و آب به‌عنوان سیال خنک‌کننده در داخل لوله‌ها گردش کرده و مبرد را سرد می‌کند.

نکته: این کندانسورها حجم کمی دارند و هزینه نگهداری آنها هم پایین است.

کندانسورهای پوسته و لوله

این کندانسورها یک پوسته سیلندری دارند که حاوی لوله‌های آب است. آب در داخل لوله‌ها و مبرد هم داخل پوسته در جریان است. نگهداری این کندانسورها در سیستم تبرید بسیار آسان و کم‌هزینه است.

نکته: معمول‌ترین نوع کندانسورهای پوست و لوله، نوع افقی آن است. نوع عمودی این کندانسورها در سیستم‌های تبرید دارای ظرفیت بالا و با آمونیاک مورد استفاده قرار می‌گیرد تا تمیز کردن لوله‌ها هنگام کار سیستم و از بالا فراهم باشد.

کندانسورهای تبخیری

کندانسورهای تبخیری

این کندانسورها درواقع ترکیبی از کندانسورهای آبی و هوایی هستند. در این نوع کندانسورها، هم از آب و هم از هوا به‌عنوان سیال خنک‌کننده در سیستم تبرید استفاده می‌شود. آب توسط پمپ به روی کویل‌ها اسپری می‌شود و همزمان فن هم هوا را به داخل کندانسور می‌دمد. آب روی کویل‌ها گرمای مبرد را گرفته و تبخیر می‌شود. بخشی از این آب دوباره به مخزن کندانسور بازمی‌گردد، ولی آب اضافی هم به‌طور مداوم وارد مخزن می‌شود.

نکته: از کندانسورهای تبخیری در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند استفاده می‌شود. چون از آب در یک‌ چرخه‌ بسته استفاده ‌شده و تنها بخش کوچکی از آن تبخیر می‌شود. مصرف آب این کندانسور حدود ۵ درصد کندانسورهای آبی دارای برج خنک‌کننده است.

تذکر: چون این نوع از کندانسورها در فضای باز نصب می‌شوند، به لوله‌کشی بلندتر مبرد نیاز دارند. بنابراین میزان مبرد داخل آنها بیشتر است و افت فشار بیشتری دارند.

خطر: با توجه به این‌ که کندانسورهای تبخیری در فضای باز نصب می‌شوند، باید در زمستان برای جلوگیری از یخ زدن آب در آنها پمپ آب را خاموش کرد.

مقایسه بین سه نوع اصلی کندانسورها

کندانسورهای تبخیری نسبت به کندانسورهای آبی که نیاز به برج خنک‌کننده دارند، ارزان‌تر هستند.

ساختار کندانسورهای هوایی نسبت‌به کندانسورهای آبی ساده‌تر است. هوای مورد نیاز در این کندانسورها کاملاً در دسترس است و هزینه نگهداری آنها هم پایین‌تر است.

ضریب تبادل آب نسبت‌به هوا بالاتر است، بنابراین کندانسورهای آبی به‌صورت کارآمدتری گرما را منتقل می‌کنند.

شناخت انواع کندانسورها به شما کمک می‌کند انتخاب درست‌تری هنگام خرید آنها داشته باشید. ما در این مقاله سعی کردیم اطلاعات کافی درمورد کندانسورها در اختیار شما قرار دهیم، اما اگر می‌خواهید بیشتر بدانید، دوره آموزش سیستم‌های تبرید (سردخانه و چیلر) در سامانه رهجو را از دست ندهید. متخصصین ما شما را با دقیق‌ترین جزئیات عملکرد سیستم تبرید، انواع قطعات آن و کلیه عملیات‌های فنی آشنا می‌کنند.