ประเภทและหลักการทำงานของคอนเดนเซอร์

คอนเดนเซอร์เป็นหนึ่งในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนหลักในหน่วยทำความเย็นหน้าที่ของมันคือระบายไอของสารทำความเย็นที่มีความร้อนยวดยิ่งความดันสูงออกจากคอมเพรสเซอร์ ซึ่งความร้อนจะถูกปล่อยออกมาสู่ตัวกลางสิ่งแวดล้อมและทำให้เย็นลง ควบแน่นเป็นของเหลวอิ่มตัว หรือแม้แต่ของเหลวที่เย็นยิ่งยวด

ตามสื่อการทำความเย็นที่แตกต่างกันและวิธีการระบายความร้อนที่ใช้โดยคอนเดนเซอร์ มีสามประเภทคือระบายความร้อนด้วยน้ำ ระบายความร้อนด้วยอากาศ และระบายความร้อนด้วยน้ำ

โหมดระบายความร้อนคอนเดนเซอร์:

ระบายความร้อนด้วยอากาศ, ระบายความร้อนด้วยน้ำ, ระบายความร้อนด้วยการระเหย (ระบายความร้อนด้วยน้ำ)

ตามโหมดการไหลของอากาศภายนอกท่อในคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ:

คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศแบบพาธรรมชาติ, คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ

อันดับแรก คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ

คอนเดนเซอร์ประเภทนี้ใช้น้ำเป็นตัวกลางในการทำความเย็นเพื่อระบายความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อสารทำความเย็นควบแน่นน้ำหล่อเย็นสามารถใช้ครั้งเดียวหรือรีไซเคิลได้

เมื่อใช้น้ำหมุนเวียน ต้องติดตั้งหอหล่อเย็นหรือสระเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำเย็นอย่างต่อเนื่องตามโครงสร้างที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่จะมีการใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อและแบบท่อและแผ่น

คอนเดนเซอร์เปลือกและท่อแนวนอน

1. คอนเดนเซอร์เปลือกและท่อ:

สารทำความเย็นที่แตกต่างกันใช้ในอุปกรณ์ทำความเย็น และลักษณะโครงสร้างก็แตกต่างกันเช่นกันโดยทั่วไป คอนเดนเซอร์เปลือกและท่อแนวตั้งเหมาะสำหรับหน่วยทำความเย็นแอมโมเนียขนาดใหญ่ ในขณะที่คอนเดนเซอร์เปลือกและท่อแนวนอนโดยทั่วไปใช้ในหน่วยทำความเย็นแอมโมเนียหรือฟรีออนขนาดใหญ่และขนาดกลางโดยทั่วไปแผ่นท่อและท่อถ่ายเทความร้อนจะได้รับการแก้ไขโดยวิธีการขยาย เพื่ออำนวยความสะดวกในการซ่อมแซมและเปลี่ยนท่อถ่ายเทความร้อน

2. ลักษณะของคอนเดนเซอร์เปลือกและท่อแนวนอน:

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง ใช้น้ำหล่อเย็นน้อยลง ใช้งานและจัดการได้ง่ายแต่คุณภาพน้ำที่ต้องการน้ำหล่อเย็นสูงอุปกรณ์ประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในหน่วยทำความเย็นขนาดใหญ่และขนาดกลางในปัจจุบัน

คอนเดนเซอร์เปลือกและท่อแนวตั้ง

1 – ท่อระบายของเหลว2 — ขั้วต่อมาตรวัดความดัน3 – ท่อไอดี;4 – ถังจ่ายน้ำ;5 – ข้อต่อวาล์วนิรภัย;6 – ท่อปรับความดัน7 – ท่อเปล่า;8 — ท่อ

3. คอนเดนเซอร์ปลอก:

เป็นคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำที่ทำจากท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันซึ่งตัดเข้าด้วยกันและงอเป็นรูปเกลียวหรือรูปงูดังที่แสดงในรูป ไอของสารทำความเย็นจะควบแน่นระหว่างปลอก และคอนเดนเสทจะถูกดึงออกมาจากด้านล่างน้ำหล่อเย็นจะไหลจากล่างขึ้นบนในท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก เกิดเป็นกระแสสวนทางกับสารทำความเย็น ดังนั้นผลการถ่ายเทความร้อนจึงดีขึ้น

คอนเดนเซอร์หลอด

4. คอนเดนเซอร์แผ่น:

เพลทคอนเดนเซอร์ทำจากแผ่นลูกฟูกสแตนเลสหลายชุด ซึ่งก่อตัวเป็นช่องของไหลเย็นและร้อนที่ทั้งสองด้านของแผ่นถ่ายเทความร้อน และดำเนินการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังแผ่นในกระบวนการไหล

ความหนาของแผ่นถ่ายเทความร้อนประมาณ 0.5 มม. และระยะห่างระหว่างแผ่นโดยทั่วไปคือ 2-5 มม.

แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง ใช้สารทำความเย็นน้อย มีความน่าเชื่อถือสูง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแต่ปริมาณภายในมีขนาดเล็ก ควรกำจัดสารทำความเย็นเหลวที่ควบแน่นให้ทันเวลา ความต้องการคุณภาพน้ำหล่อเย็นสูง ทำความสะอาดยาก การรั่วไหลภายในไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะซ่อมแซม

น้ำหล่อเย็นไหลขึ้นและลง ไอของสารทำความเย็นเข้ามาจากด้านบน และสารทำความเย็นเหลวจะไหลออกจากด้านล่าง

สองคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ

คอนเดนเซอร์ใช้อากาศเป็นตัวกลางในการทำความเย็นสารทำความเย็นจะควบแน่นอยู่ในท่อ และอากาศจะไหลออกไปนอกท่อเพื่อดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากไอของสารทำความเย็นในท่อเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของอากาศต่ำ ครีบมักจะตั้งอยู่นอกท่อ (ด้านอากาศ) เพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อนภายนอกท่อมีสองประเภทคือการไหลของอากาศแบบอิสระและการไหลแบบบังคับด้วยอากาศ

1. คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศฟรี:

คอนเดนเซอร์ใช้อากาศที่ไหลภายนอกท่อเพื่อดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากสารทำความเย็นการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นทำให้เกิดการไหลเวียนของอากาศอย่างอิสระ และนำความร้อนจากการควบแน่นของไอสารทำความเย็นออกไปอย่างต่อเนื่องไม่ต้องใช้พัดลม ไม่มีเสียงรบกวน ใช้ในเครื่องทำความเย็นขนาดเล็กดังแสดงในภาพด้านล่าง:

คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศที่มีการไหลของอากาศแบบบังคับ: ดังแสดงในรูปด้านล่าง ประกอบด้วยท่องูที่มีครีบหนึ่งชุดหรือมากกว่าไอของสารทำความเย็นจะเข้าสู่ท่องูจากตัวสะสมด้านบน และใช้ครีบด้านนอกของท่อเพื่อเสริมการถ่ายเทความร้อนด้านอากาศและชดเชยค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำของพื้นผิวอากาศ

ในแง่ของโครงสร้าง ยิ่งมีแถวของท่อตามทิศทางการไหลของอากาศมากเท่าใด การถ่ายเทความร้อนของแถวหลังก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น ทำให้ความสามารถในการถ่ายเทความร้อนไม่สามารถใช้งานได้อย่างเต็มที่เพื่อปรับปรุงอัตราการใช้พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อน ควรเลือกท่อ 4-6 แถว

2. การเปรียบเทียบระหว่างคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศและคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ:

(1) ในสถานที่ที่มีน้ำหล่อเย็นเพียงพอ การลงทุนเริ่มต้นและต้นทุนการดำเนินงานของอุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยน้ำจะต่ำกว่าอุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยอากาศ

(2) เนื่องจากอุณหภูมิอากาศภายนอกอาคารสูงในฤดูร้อน โดยทั่วไปอุณหภูมิการควบแน่นอาจสูงถึง 50℃.เพื่อให้ได้ความเย็นเท่ากัน ความจุของคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นของอุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยอากาศจะต้องเพิ่มขึ้นประมาณ 15%

(3) ระบบอุปกรณ์ทำความเย็นที่ใช้คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศนั้นเรียบง่าย ซึ่งสามารถบรรเทาปัญหาการขาดแคลนน้ำได้

สาม คอนเดนเซอร์ระเหย

1. คอนเดนเซอร์ระเหย:

โดยมีน้ำและอากาศเป็นตัวกลางในการทำความเย็นใช้การระเหยของน้ำเพื่อดูดซับความร้อนเพื่อควบแน่นไอสารทำความเย็นในท่อปั๊มยกน้ำขึ้นแล้วฉีดไปที่พื้นผิวด้านนอกของท่อถ่ายเทความร้อนโดยหัวฉีดเพื่อสร้างฟิล์มน้ำส่วนหนึ่งของน้ำที่ดูดซับความร้อนจะระเหยกลายเป็นไอน้ำ จากนั้นอากาศจะไหลเข้าสู่คอนเดนเซอร์

หยดน้ำที่ไม่ระเหยตกลงสู่แอ่งน้ำเบื้องล่างแผ่นกั้นน้ำวางอยู่เหนือตัวกล่องใช้เพื่อป้องกันละอองน้ำเล็ดลอดออกไปในอากาศหลักการโครงสร้างของคอนเดนเซอร์ระเหยจะแสดงในรูป

2. ลักษณะของคอนเดนเซอร์ระเหย:

(1) การใช้การกลายเป็นไอของน้ำเพื่อลดความร้อนจากการควบแน่น น้ำหล่อเย็นที่ใช้เป็นเพียงการเติมน้ำที่สูญเสียไป การใช้น้ำหล่อเย็นมีน้อย

(2) อุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศขาเข้าของเครื่องควบแน่นแบบระเหยมีอิทธิพลอย่างมากต่อการแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับอุณหภูมิการควบแน่นและปริมาตรอากาศที่เท่ากัน ยิ่งอุณหภูมิกระเปาะเปียกขาเข้ามีขนาดเล็กลง การระเหยของน้ำหล่อเย็นก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และผลการควบแน่นก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

(3) คอนเดนเซอร์แบบระเหยมีการใช้น้ำน้อย และอากาศที่ต้องการน้อยกว่า 1/2 ของประเภทระบายความร้อนด้วยอากาศ ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่แห้งที่ขาดแคลนน้ำ