کندانسور چیست؟
کندانسورها (condensers) نوعی مبدل حرارتی هستند که در آنها حرارت بخار داغ به یک سیال دیگر همانند هوا یا آب منتقل و در اثر آن بخار ابتدا تا دمای اشباع سرد و سپس به مایع تبدیل میشود. کندانسور، در حقیقت واحدی برای کنترل دما در یخچال ها، سیستم های تهویه و چیلرها است.
وظیفه کندانسور، در سیکل تبرید چیست؟
کندانسور یا معادل آن «چگالنده» همانطور که از اسمش پیداست، برای تبدیل حالت ماده مبرد از گاز به مایع در سیکل‌های تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرد. گاز گرم و پرفشار خروجی از کمپرسور وارد لوله های کندانسور میشود و گرمای خود را از دست می‌دهد و درنهایت به مایع تبدیل میشود.
کندانسور و اواپراتور هر دو از مبدل های حرارتی محسوب می‌شوند که در کنار کمپرسور، سه عضو حیاتی یک سیستم تهویه مطبوع به حساب می‌آیند. کندانسورها اندازه های گوناگونی دارند که از اندازه نسبتا کوچک تا واحد های بسیار بزرگ صنعتی به کار می رود.
انواع کندانسور
- کندانسورهای هوایی
- کندانسورهای خنک شونده با آب
- کندانسورهای تبخیری
کندانسور های هوایی
کندانسور هوایی یا به نوعی هوا خنک به طور مستقیم و بدون مصرف آب و تنها با جریان هوای فن ها، عمل تقطیر را انجام می دهد.
در کندانسورهای هوایی از هوا به عنوان عامل تقطیر استفاده می‌کنند. جریان هوا در یک کندانسور هوایی ممکن است به صورت طبیعی، یا به وسیله فن یا دمنده انجام شود. در صورتی که جریان هوا طبیعی باشد، مقدار هوای جریان یافته کم بوده و سطح تقطیر بیش‌تری لازم است.
کندانسور هوایی
کندانسور هواخنک (هوایی) با جریان طبیعی
در این نوع از کندانسور، جریان طبیعی هوا بر روی کویل ها باعث میشود که کندانسور خنک شود. از آنجا که معمولا سرعت جریان هوا کم است و تبادل گرما نیز چندان زیاد نیست، بنابراین این نوع بازدهی بالایی ندارد. به همین دلیل معمولا کندانسور هواخنک با جریان طبیعی هوا را با مساحت سطح های زیاد می‌سازند تا گرما به خوبی از کندانسور، دفع شود. نوع کندانسور به کار رفته در یخچال ها و فریزرهای خانگی نیز از همین نوع است.
کندانسور هواخنک (هوایی) با جریان اجباری
در این کندانسور، با استفاده از یک دمنده یا فن، هوا بر روی سطح جریان پیدا می‌کند. سیستم‌های تهویه خانگی نیز معمولا از این نوع از کندانسور استفاده می‌کنند. در این کندانسور جریان هوا از داخل پره هایی که از جنس آلومینیوم هستند عبور می‌کند. ماده مبرد نیز از داخل لوله هایی که معمولا از جنس مس هستند عبور می‌کنند و انتقال حرارت صورت می‌گیرد.
کندانسور های خنک شونده با آب
این نوع کندانسورها از آب به عنوان عامل اصلی تقطیر استفاده می شود. از مزیت های استفاده از کندانسور آبی بازدهی و طول عمر آن می باشد. در کندانسور آب خنک، سیالی که وظیفه انتقال حرارت از ماده مبرد به بیرون را دارد، آب است. بسته به نوع طراحی، کندانسور آب خنک نیز خود به سه دسته زیر تقسیم میشود
کندانسور آب خنک دو لوله ای (دابل پایپ)
ساده ترین نوع کندانسور آب خنک، نوع دو لوله ای است. که در آن دو لوله ای آب سرد از درون لوله داخلی عبور می‌کند و ماده مبرد نیز از داخل لوله بیرونی که در کنار این لوله داخلی قرار می‌گیرد عبور می‌کند و از این طریق تبادل گرما صورت می‌گیرد. درضمن به دلیل اینکه لوله خارجی با بیرون نیز در تماس است، مقداری از گرما نیز از طریق جریان هوای بیرون از لوله می‌تواند از ماده مبرد خارج شود.
کندانسور آب خنک پوسته و کویل (شل اند کویل)
در این نوع از کندانسور آبی، جریان آب از داخل تعدادی کویل عبور می‌کند که ممکن است این کویل ها پره هایی نیز داشته باشند تا انتقال حرارت به نحو بهتری انجام گیرد و ماده مبرد نیز از داخل پوسته عبور می‌کند. ممکن است در بعضی ظرفیت‌های پایین، جای ماده مبرد و آب تغییر کرده و ماده مبرد از داخل کویل ها عبور کند و آب از داخل پوسته رد شود.
کندانسور پوسته و لوله (شل اند تیوب)
معمول ترین کندانسوری که در سیستم های مختلف تبرید با ظرفیت هایی کم تا زیاد استفاده میشود، کندانسور آبی پوسته و لوله است. در این نوع از کندانسور، ماده مبرد از داخل پوسته عبور می‌کند و آب از داخل لوله‌ها در چند مرحله عبور می‌کند. ماده مبرد مایع نیز از پایین آن خارج میشود.
کندانسور های تبخیری
در این نوع کندانسورها از آب و هوا با هم به عنوان عامل تبخیر مورد استفاده قرار می گیرند. درواقع یک کندانسور تبخیری ویژگی‌‌های برج خنک کننده و یک کندانسور آبی را در یک جا ترکیب می‌کند. در این کندانسور، آب از قسمت بالایی بر روی یک سری لوله هایی که ماده مبرد از درون آنها عبور می‌کند اسپری شده و هوا نیز از پایین به سمت بالا حرکت می‌کند. یک لایه آب نازک نیز از از روی لوله های کندانسور عبور می‌کند که در آنجا خنک سازی تبخیری صورت می‌گیرد. وظیفه هوای عبوری این است که نرخ تبخیر آب را افزایش دهد.
ضریب انتقال حرارت برای کندانسور تبخیری بسیار بالاست. درضمن با استفاده از این کندانسور، می‌توان به دماهای پایین نیز در سیکل تبرید دست پیدا کرد. کندانسور تبخیری معمولا در سیستم هایی با ابعاد متوسط تا بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
