انواع و اصل کار کندانسور

کندانسور یکی از تجهیزات اصلی تبادل حرارت در واحد تبرید است.وظیفه آن تخلیه بخار مبرد فوق گرم با فشار بالا از کمپرسور است که از طریق آن گرما به محیط محیطی آزاد می شود و خنک می شود، به مایع اشباع شده یا حتی مایع فوق خنک می شود.

با توجه به محیط خنک کننده مختلف و روش خنک کننده مورد استفاده توسط کندانسور، سه نوع خنک کننده با آب، هوا خنک و خنک کننده آب با هوا وجود دارد.

حالت خنک کننده کندانسور:

هوا خنک، آب خنک، تبخیر خنک (آب-هوا خنک)

با توجه به حالت جریان هوا در خارج از لوله در کندانسور هوا خنک:

کندانسور هوا خنک شده با جابجایی طبیعی، کندانسور هوا خنک با جابجایی اجباری

ابتدا کندانسور آب خنک

این نوع کندانسور از آب به عنوان محیط خنک کننده برای از بین بردن گرمای آزاد شده هنگام متراکم شدن مبرد استفاده می کند.آب خنک کننده را می توان یک بار استفاده کرد یا بازیافت کرد.

هنگامی که از آب در گردش استفاده می شود، برج های خنک کننده یا استخرهای سرد باید مجهز شوند تا اطمینان حاصل شود که آب به طور مداوم خنک می شود.با توجه به ساختار متفاوت آن، عمدتاً از نوع پوسته و لوله و نوع لوله و مبدل حرارتی صفحه ای استفاده می شود.

کندانسور پوسته و لوله افقی

1. کندانسور پوسته و لوله:

مبردهای مختلفی در تجهیزات برودتی استفاده می شود و ویژگی های ساختاری آنها نیز متفاوت است.به طور کلی، کندانسورهای پوسته و لوله عمودی برای واحدهای تبرید آمونیاکی بزرگ مناسب هستند، در حالی که کندانسورهای پوسته و لوله افقی معمولاً در واحدهای تبرید آمونیاکی یا فریونی بزرگ و متوسط ​​استفاده می شوند.صفحه لوله و لوله انتقال حرارت به طور کلی با روش انبساط ثابت می شوند تا تعمیر و تعویض لوله انتقال حرارت تسهیل شود.

2. ویژگی های کندانسور پوسته و لوله افقی:

ضریب انتقال حرارت بالا، مصرف آب خنک کننده کمتر، عملکرد و مدیریت آسان.اما کیفیت آب مورد نیاز آب خنک کننده بالاست.در حال حاضر از این نوع دستگاه در واحدهای سردخانه بزرگ و متوسط ​​استفاده می شود.

کندانسور پوسته و لوله عمودی

1 – لوله خروجی مایع؛2 - کانکتور فشار سنج.3 – لوله ورودی4 – مخزن توزیع آب;5 – اتصال سوپاپ اطمینان6 – لوله یکسان کننده فشار7 – لوله خالی8 - لوله

3. کندانسور پوششی:

این یک کندانسور آب خنک است که از لوله هایی با قطرهای مختلف ساخته شده است که با هم بریده شده و به شکل مارپیچی یا مار خم می شوند.همانطور که در شکل نشان داده شده است، بخار مبرد بین آستین ها متراکم می شود و میعانات از زیر بیرون کشیده می شود.آب خنک کننده در لوله با قطر کوچک از پایین به بالا جریان می یابد و با مبرد یک نوع جریان مخالف ایجاد می کند، بنابراین اثر انتقال حرارت بهتر است.

کندانسور لوله ای

4. کندانسور صفحه ای:

کندانسور صفحه ای از یک سری صفحات موجدار فولاد ضد زنگ ساخته شده است که یک کانال سیال سرد و گرم را در دو طرف صفحه انتقال حرارت تشکیل می دهد و در فرآیند جریان، انتقال حرارت را از طریق دیواره صفحه انجام می دهد.

ضخامت صفحه انتقال حرارت حدود 0.5 میلی متر است و فاصله صفحه معمولاً 2-5 میلی متر است.

مبدل حرارتی صفحه ای حجم کوچک، وزن سبک، راندمان انتقال حرارت بالا، مبرد کمتر مورد نیاز، قابلیت اطمینان بالا دارد و در سال های اخیر به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.اما حجم داخلی آن کوچک است، مبرد مایع تغلیظ شده باید به موقع حذف شود، الزامات کیفیت آب خنک کننده بالا است، تمیز کردن آن دشوار است، نشت داخلی تعمیر آسان نیست.

آب خنک کننده بالا و پایین می رود، بخار مبرد از بالا وارد می شود و مبرد مایع از پایین خارج می شود.

دو، کندانسور خنک کننده هوا

کندانسور از هوا به عنوان محیط خنک کننده استفاده می کند.مبرد در لوله متراکم می شود و هوا در خارج از لوله جریان می یابد تا گرمای آزاد شده توسط بخار مبرد در لوله را جذب کند.به دلیل ضریب انتقال حرارت پایین هوا، پره ها اغلب در خارج از لوله (سمت هوا) قرار می گیرند تا انتقال حرارت به خارج از لوله افزایش یابد.دو نوع جریان آزاد هوا و جریان اجباری هوا وجود دارد.

1. کندانسور خنک کننده هوا با جریان آزاد هوا:

کندانسور از هوای خارج از لوله برای جذب گرمای ساطع شده از مبرد استفاده می کند.تغییر چگالی باعث جریان آزاد هوا می شود و دائما گرمای تراکم بخار مبرد را از بین می برد.بدون نیاز به فن، بدون صدا، بیشتر در واحدهای تبرید کوچک استفاده می شود.همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است:

کندانسور هوا خنک با جریان هوای اجباری: همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، از یک یا چند مجموعه لوله ماردار با باله تشکیل شده است.بخار مبرد از کلکتور بالایی وارد لوله مار می شود و از باله بیرونی لوله برای تقویت انتقال حرارت سمت هوا و جبران ضریب انتقال حرارت پایین سطح هوا استفاده می شود.

از نظر ساختار، هر چه تعداد ردیف‌های لوله در جهت جریان هوا بیشتر باشد، انتقال حرارت ردیف عقب کمتر است، به طوری که نمی‌توان از ظرفیت انتقال حرارت به طور کامل استفاده کرد.به منظور بهبود میزان استفاده از منطقه تبادل حرارت، بهتر است 4-6 ردیف لوله را انتخاب کنید.

2. مقایسه بین کندانسور هوا خنک و کندانسور آب خنک:

(1) در مکان هایی که آب خنک کننده کافی است، سرمایه گذاری اولیه و هزینه عملیاتی تجهیزات خنک کننده با آب کمتر از تجهیزات خنک کننده با هوا است.

(2) با توجه به دمای بالای هوای بیرون در تابستان، دمای تراکم به طور کلی می تواند به 50 برسد.℃.برای به دست آوردن همان ظرفیت خنک کننده، ظرفیت کمپرسور تبرید تجهیزات خنک کننده هوا باید حدود 15٪ افزایش یابد.

(3) سیستم تجهیزات تبرید با استفاده از کندانسور هوا خنک ساده است که می تواند کمبود آب را برطرف کند.

سه، کندانسور تبخیری

1. کندانسور تبخیری:

با آب و هوا به عنوان محیط خنک کننده.از تبخیر آب برای جذب گرما برای متراکم کردن بخار مبرد در لوله استفاده می کند.آب توسط پمپ بلند می شود و سپس توسط نازل به سطح بیرونی لوله انتقال حرارت اسپری می شود تا یک فیلم آب تشکیل شود.بخشی از گرمای جذب کننده آب به بخار آب تبخیر می شود و سپس توسط هوای ورودی به کندانسور خارج می شود.

قطرات آبی که تبخیر نمی شوند به استخری در زیر می افتند.یک بافل آب در بالای بدنه جعبه چیده شده است.برای جلوگیری از خروج قطرات آب در هوا استفاده می شود.اصل ساختار کندانسور تبخیری در شکل نشان داده شده است.

2. ویژگی های کندانسور تبخیری:

(1) با استفاده از تبخیر آب برای از بین بردن گرمای تراکم، آب خنک کننده مصرف شده فقط شارژ آب از دست رفته است، مصرف آب خنک کننده کم است.

(2) دمای لامپ مرطوب هوای ورودی کندانسور تبخیری تأثیر زیادی بر تبادل حرارت دارد.برای همان دمای چگالش و حجم هوا، هرچه دمای لامپ مرطوب ورودی کوچکتر باشد، تبخیر آب خنک کننده بیشتر است و اثر تراکم بهتر است.

(3) کندانسور تبخیری مصرف آب کمی دارد و هوای مورد نیاز کمتر از 1/2 نوع هوا خنک شده است، بنابراین به ویژه برای مناطق خشک با کمبود آب مناسب است.