કન્ડેન્સરના પ્રકારો અને કાર્ય સિદ્ધાંત

રેફ્રિજરેશન યુનિટમાં કન્ડેન્સર એ મુખ્ય હીટ એક્સચેન્જ સાધનોમાંનું એક છે.તેનું કાર્ય કોમ્પ્રેસરમાંથી ઉચ્ચ દબાણવાળી સુપરહિટેડ રેફ્રિજન્ટ વરાળને ડિસ્ચાર્જ કરવાનું છે, જેના દ્વારા ગરમીને પર્યાવરણીય માધ્યમમાં છોડવામાં આવે છે અને ઠંડુ થાય છે, સંતૃપ્ત પ્રવાહીમાં અથવા તો સુપરકૂલ્ડ પ્રવાહીમાં ઘનીકરણ કરવામાં આવે છે.

કન્ડેન્સર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા વિવિધ કૂલિંગ માધ્યમ અને ઠંડક પદ્ધતિ અનુસાર, ત્રણ પ્રકારના વોટર-કૂલ્ડ, એર-કૂલ્ડ અને વોટર-એર કૂલ્ડ છે.

કન્ડેન્સર કૂલિંગ મોડ:

એર-કૂલ્ડ, વોટર-કૂલ્ડ, બાષ્પીભવન-ઠંડક (વોટર-એર કૂલ્ડ)

એર કૂલ્ડ કન્ડેન્સરમાં પાઇપની બહાર એર ફ્લો મોડ અનુસાર:

નેચરલ કન્વેક્શન એર કૂલ્ડ કન્ડેન્સર, ફોર્સ્ડ કન્વેક્શન એર કૂલ્ડ કન્ડેન્સર

પ્રથમ, પાણી ઠંડું કન્ડેન્સર

આ પ્રકારનું કન્ડેન્સર જ્યારે રેફ્રિજન્ટ કન્ડેન્સ થાય ત્યારે બહાર પડતી ગરમીને દૂર કરવા માટે ઠંડકના માધ્યમ તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરે છે.ઠંડકનું પાણી એકવાર વાપરી શકાય છે અથવા રિસાયકલ કરી શકાય છે.

જ્યારે ફરતા પાણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પાણી સતત ઠંડુ રહે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કૂલિંગ ટાવર્સ અથવા કોલ્ડ પૂલ સજ્જ હોવા જોઈએ.તેની વિવિધ રચના અનુસાર, ત્યાં મુખ્યત્વે શેલ અને ટ્યુબ પ્રકાર અને ટ્યુબ પ્રકાર અને પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર હવે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

આડું શેલ અને ટ્યુબ કન્ડેન્સર

1. શેલ અને ટ્યુબ કન્ડેન્સર:

રેફ્રિજરેશન સાધનોમાં વિવિધ રેફ્રિજન્ટનો ઉપયોગ થાય છે, અને તેમની માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ પણ અલગ હોય છે.સામાન્ય રીતે, વર્ટિકલ શેલ અને ટ્યુબ કન્ડેન્સર્સ મોટા એમોનિયા રેફ્રિજરેશન એકમો માટે યોગ્ય છે, જ્યારે આડા શેલ અને ટ્યુબ કન્ડેન્સર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે મોટા અને મધ્યમ એમોનિયા અથવા ફ્રીઓન રેફ્રિજરેશન એકમોમાં થાય છે.ટ્યુબ પ્લેટ અને હીટ ટ્રાન્સફર ટ્યુબ સામાન્ય રીતે વિસ્તરણ પદ્ધતિ દ્વારા નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, જેથી હીટ ટ્રાન્સફર ટ્યુબના સમારકામ અને ફેરબદલને સરળ બનાવી શકાય.

2. આડા શેલ અને ટ્યુબ કન્ડેન્સરની લાક્ષણિકતાઓ:

ઉચ્ચ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક, ઓછા ઠંડકવાળા પાણીનો વપરાશ, સરળ કામગીરી અને સંચાલન;પરંતુ ઠંડકના પાણીની જરૂરિયાતની પાણીની ગુણવત્તા ઊંચી છે.હાલમાં મોટા અને મધ્યમ રેફ્રિજરેશન એકમોમાં આ પ્રકારના ઉપકરણનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.

વર્ટિકલ શેલ અને ટ્યુબ કન્ડેન્સર

1 - પ્રવાહી આઉટલેટ પાઇપ;2 — પ્રેશર ગેજ કનેક્ટર;3 - ઇન્ટેક પાઇપ;4 - પાણી વિતરણ ટાંકી;5 - સલામતી વાલ્વ સંયુક્ત;6 - દબાણ સમાન પાઇપ;7 - ખાલી પાઇપ;8 - ટ્યુબિંગ

3. કેસીંગ કન્ડેન્સર:

તે એક વોટર-કૂલ્ડ કન્ડેન્સર છે જે વિવિધ વ્યાસની નળીઓથી બનેલું છે જે એકસાથે કાપવામાં આવે છે અને સર્પાકાર આકાર અથવા સાપના આકારમાં વળેલું હોય છે.આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, રેફ્રિજન્ટ વરાળ સ્લીવ્ઝની વચ્ચે કન્ડેન્સ્ડ છે, અને કન્ડેન્સેટ નીચેથી દોરવામાં આવે છે.ઠંડકનું પાણી નાના-વ્યાસની પાઇપમાં નીચેથી ઉપર વહે છે, રેફ્રિજન્ટ સાથે કાઉન્ટરકરન્ટ પ્રકાર બનાવે છે, તેથી હીટ ટ્રાન્સફર અસર વધુ સારી છે.

ટ્યુબ કન્ડેન્સર

4. પ્લેટ કન્ડેન્સર:

પ્લેટ કન્ડેન્સર સ્ટેનલેસ સ્ટીલ લહેરિયું પ્લેટોની શ્રેણીમાંથી બને છે, જે હીટ ટ્રાન્સફર પ્લેટની બંને બાજુએ ઠંડા અને ગરમ પ્રવાહી ચેનલ બનાવે છે અને પ્રવાહ પ્રક્રિયામાં પ્લેટની દિવાલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર કરે છે.

હીટ ટ્રાન્સફર પ્લેટની જાડાઈ લગભગ 0.5mm છે, અને પ્લેટનું અંતર સામાન્ય રીતે 2-5mm છે.

પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર વોલ્યુમમાં નાનું છે, વજનમાં હલકું છે, હીટ ટ્રાન્સફર કાર્યક્ષમતા વધારે છે, ઓછા રેફ્રિજન્ટની જરૂર છે, વિશ્વસનીયતા વધારે છે અને તાજેતરના વર્ષોમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.પરંતુ તેનું આંતરિક વોલ્યુમ નાનું છે, કન્ડેન્સ્ડ લિક્વિડ રેફ્રિજન્ટને સમયસર નાબૂદ કરવું જોઈએ, ઠંડકના પાણીની ગુણવત્તાની જરૂરિયાતો ઊંચી છે, સાફ કરવી મુશ્કેલ છે, આંતરિક લિકેજને સમારકામ કરવું સરળ નથી.

ઠંડુ પાણી ઉપર અને નીચે જાય છે, રેફ્રિજન્ટ વરાળ ઉપરથી પ્રવેશે છે, અને પ્રવાહી રેફ્રિજન્ટ નીચેથી બહાર વહે છે.

બે, એર કૂલિંગ કન્ડેન્સર

કન્ડેન્સર ઠંડકના માધ્યમ તરીકે હવાનો ઉપયોગ કરે છે.રેફ્રિજન્ટ પાઇપમાં કન્ડેન્સ્ડ હોય છે, અને પાઇપમાં રેફ્રિજન્ટ વરાળ દ્વારા છોડવામાં આવતી ગરમીને શોષવા માટે હવા પાઇપની બહાર વહે છે.હવાના નીચા હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકને કારણે, ટ્યુબની બહાર હીટ ટ્રાન્સફરને વધારવા માટે ફિન્સ ઘણીવાર ટ્યુબ (એર બાજુ) ની બહાર સેટ કરવામાં આવે છે.એર ફ્રી ફ્લો અને એર ફોર્સ્ડ ફ્લો બે પ્રકારના હોય છે.

1. હવાના મુક્ત પ્રવાહ સાથે એર કૂલિંગ કન્ડેન્સર:

કન્ડેન્સર રેફ્રિજન્ટ દ્વારા ઉત્સર્જિત ગરમીને શોષવા માટે ટ્યુબની બહાર વહેતી હવાનો ઉપયોગ કરે છે.ઘનતામાં ફેરફાર હવાના મુક્ત પ્રવાહનું કારણ બને છે અને રેફ્રિજન્ટ વરાળની ઘનીકરણ ગરમીને સતત દૂર કરે છે.તેને પંખાની જરૂર નથી, કોઈ અવાજ નથી, નાના રેફ્રિજરેશન એકમોમાં વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે.નીચે ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે:

ફરજિયાત હવાના પ્રવાહ સાથે એર કૂલ્ડ કન્ડેન્સર: નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, તે ફિન્સ સાથે સ્નેક્ડ ટ્યુબના એક અથવા વધુ સેટ ધરાવે છે.રેફ્રિજન્ટ વરાળ ઉપલા કલેક્ટરમાંથી સાપની નળીમાં પ્રવેશ કરે છે, અને ટ્યુબના બાહ્ય ફિનનો ઉપયોગ હવાની બાજુના હીટ ટ્રાન્સફરને મજબૂત કરવા અને હવાની સપાટીના નીચા હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકને વળતર આપવા માટે થાય છે.

બંધારણની દ્રષ્ટિએ, હવાના પ્રવાહની દિશા સાથે જેટલી વધુ ટ્યુબ પંક્તિઓ હશે, પાછળની હરોળનું હીટ ટ્રાન્સફર જેટલું નાનું હશે, જેથી હીટ ટ્રાન્સફર ક્ષમતાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.હીટ એક્સચેન્જ વિસ્તારના ઉપયોગ દરમાં સુધારો કરવા માટે, પાઈપોની 4-6 પંક્તિઓ પસંદ કરવાનું વધુ સારું છે.

2. એર કૂલ્ડ કન્ડેન્સર અને વોટર કૂલ્ડ કન્ડેન્સર વચ્ચેની સરખામણી:

(1) જ્યાં ઠંડકનું પાણી પૂરતું છે, ત્યાં પાણી-ઠંડા સાધનોની પ્રારંભિક રોકાણ અને ઓપરેટિંગ ખર્ચ એર-કૂલ્ડ સાધનો કરતાં ઓછી છે;

(2) ઉનાળામાં બહારના હવાના ઊંચા તાપમાનને કારણે, ઘનીકરણ તાપમાન સામાન્ય રીતે 50 સુધી પહોંચી શકે છે℃.સમાન ઠંડક ક્ષમતા મેળવવા માટે, એર-કૂલ્ડ સાધનોના રેફ્રિજરેશન કોમ્પ્રેસરની ક્ષમતા લગભગ 15% વધારવાની જરૂર છે;

(3) એર કૂલ્ડ કન્ડેન્સરનો ઉપયોગ કરીને રેફ્રિજરેશન સાધનોની સિસ્ટમ સરળ છે, જે પાણીની અછતને દૂર કરી શકે છે;

ત્રણ, બાષ્પીભવન કન્ડેન્સર

1. બાષ્પીભવક કન્ડેન્સર:

ઠંડકના માધ્યમ તરીકે પાણી અને હવા સાથે.તે પાઇપમાં રેફ્રિજન્ટ વરાળને ઘટ્ટ કરવા માટે ગરમીને શોષવા માટે પાણીના બાષ્પીભવનનો ઉપયોગ કરે છે.પંપ દ્વારા પાણી ઉપાડવામાં આવે છે અને પછી પાણીની ફિલ્મ બનાવવા માટે નોઝલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર ટ્યુબની બહારની સપાટી પર છાંટવામાં આવે છે.ગરમીને શોષી લેતા પાણીનો ભાગ પાણીની વરાળમાં બાષ્પીભવન થાય છે, અને પછી કન્ડેન્સરમાં પ્રવેશતી હવા દ્વારા તેને દૂર કરવામાં આવે છે.

પાણીના ટીપાં જે બાષ્પીભવન થતા નથી તે નીચે પૂલમાં પડે છે.બોક્સ બોડી ઉપર વોટર બેફલ ગોઠવાયેલ છે.પાણીના ટીપાંને હવામાં બહાર નીકળતા અટકાવવા માટે વપરાય છે.બાષ્પીભવન કન્ડેન્સરનું બંધારણ સિદ્ધાંત આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.

2. બાષ્પીભવન કન્ડેન્સરની લાક્ષણિકતાઓ:

(1) ઘનીકરણની ગરમીને દૂર કરવા માટે પાણીના બાષ્પીભવનનો ઉપયોગ કરીને, વપરાશમાં લેવાયેલું ઠંડુ પાણી માત્ર ખોવાયેલ પાણીનું રિચાર્જ છે, ઠંડુ પાણીનો વપરાશ ઓછો છે;

(2) બાષ્પીભવન કન્ડેન્સરના ઇનલેટ એર વેટ બલ્બનું તાપમાન ગરમીના વિનિમય પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે.સમાન કન્ડેન્સિંગ તાપમાન અને હવાના જથ્થા માટે, ઇનલેટ વેટ બલ્બનું તાપમાન જેટલું નાનું હોય છે, તેટલું ઠંડુ પાણીનું બાષ્પીભવન વધારે હોય છે અને કન્ડેન્સેશન અસર વધુ સારી હોય છે.

(3) બાષ્પીભવન કરનાર કન્ડેન્સરમાં પાણીનો ઓછો વપરાશ હોય છે, અને જરૂરી હવા એર કૂલ્ડ પ્રકારના 1/2 કરતા ઓછી હોય છે, તેથી તે ખાસ કરીને પાણીની અછત ધરાવતા શુષ્ક વિસ્તારો માટે યોગ્ય છે.