کندانسور یا دستگاه تقطیر کننده، با خنک کردن سیال گاز آن را از حالت بخار به حالت مایع تغییر فاز می‌دهد و در صنایع مختلف قابل استفاده است. به عنوان مثال، در یخچال، حرارت مبرد توسط هوا خنک شده و به حالت مایع تبدیل می‌شود. این دستگاه به صورت مختلفی در صنایع ساخته و استفاده می‌شود و وظیفه‌اش گرفتن حرارت از گاز سیال (با درجه حرارت بالا) توسط یک سیال خنک‌کننده است.
انواع مختلفی از کندانسورها در بازار وجود دارد که در اندازه‌ها و طرح‌های مختلفی ساخته می‌شوند. برای آشنایی بیشتر شما با این چگالنده‌ها در این ادامه علاوه بر بررسی نحوه کارکرد آنها، 3 نوع اصلی آنها را نیز بررسی خواهیم کرد.
کندانسورها چگونه کار میکنند؟
کندانسورها برای کنترل دما در یخچال‌ها، سیستم‌های تهویه مطبوع و دستگاه‌های حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در عملکرد یک سیستم تبرید، حرارت به وسیله مبرد بخار جذب شده و سپس مبرد توسط کمپرسور فشرده می‌شود. به عبارت دیگر، مبرد به حالت گازی تبدیل شده و سپس تبدیل به مایع خواهد شد. این فرایند با استفاده از سیستم خنک کننده که شامل یک پمپ حرارتی است، انجام می‌شود.
این سیستم گرما را از منبع حرارتی با دمای پایین به سینک حرارتی با دمای بالاتر منتقل میکند. همچنین، این سیستم با استفاده از یک موتور الکتریکی در داخل کمپرسور، آن را می‌چرخاند. در نهایت، تجهیزات مورد نظر عملیاتی را پیش می‌برند که در آن بخار به حالت مایع تبدیل می‌شود.
کندانسورها بخش مهمی از سیستم تبریدی در صنایع مختلف هستند. با وجود تفاوت‌های طراحی و قطعات در سیستم‌های تبرید، آنها همچنان بر پایه و اساس کاری مشابه با اپراتورها عمل میکنند. در نظر داشته باشید که در هر سیکل تبرید مکانیکی، چهار مرحله تراکم، تقطیر، انبساط و تبخیر رخ می‌دهد.
ماده مبرد در مبدل گرما حرارت را جذب میکند و به گاز تبدیل می‌شود. سپس این گاز گرم وارد کمپرسور می‌شود و فشار آن افزایش پیدا میکند. در نهایت، این ماده مبرد با داشتن دما و فشار بالا، وارد دستگاه‌های خنک کننده می‌شود و با از دست دادن گرما به حالت مایع تبدیل خواهد شد.
انواع کندانسورها در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردارند و در مکانیک و مهندسی حرارتی نقش بسیار مهمی ایفا میکنند.
مراحل عملکرد کندانسور
در زیر مراحل عملکرد یک کندانسور به ترتیب توضیح داده شده است:
- ورود بخار مبرد: بخار مبرد که از کمپرسور خارج می شود، داغ و پرفشار است. این بخار مبرد وارد کندانسور می شود.
- انتقال گرما: کندانسور با استفاده از یک منبع خنک کننده، گرمای بخار مبرد را جذب می کند. منبع خنک کننده در کندانسورهای آبی، آب سرد است. در کندانسورهای هوایی، هوا سرد است. در کندانسورهای تبخیری، آب است.
- تبدیل بخار به مایع: با جذب گرما توسط منبع خنک کننده، دمای بخار مبرد کاهش می یابد. کاهش دمای بخار مبرد باعث می شود که آن از حالت بخار به مایع تبدیل شود.
- خروج مایع مبرد: مایع مبرد که از کندانسور خارج می شود، سرد و کم فشار است. این مایع مبرد وارد شیر انبساط می شود.
مثال:
در یک کولر گازی، بخار مبرد که از کمپرسور خارج می شود، دارای دمای حدود 100 درجه سانتیگراد و فشار حدود 20 بار است. این بخار مبرد وارد کندانسور می شود. کندانسور با استفاده از هوا، گرمای بخار مبرد را جذب می کند. با جذب گرما توسط هوا، دمای بخار مبرد کاهش می یابد.
با کاهش دمای بخار مبرد به حدود 50 درجه سانتیگراد، آن از حالت بخار به مایع تبدیل می شود. مایع مبرد که از کندانسور خارج می شود، دارای دمای حدود 20 درجه سانتیگراد و فشار حدود 10 بار است. این مایع مبرد وارد شیر انبساط می شود.
انواع کندانسور
با توجه به تعریف ارائه شده متوجه می‌شویم که کندانسورها دستگاه‌های مهمی در سیستم‌های خنک‌کننده هستند و برای عملکرد بهینه آنها لازم است که بتوانیم آنها را شناسایی کنیم.
- کندانسور هوایی: در این مدل سیستم با استفاده از هوا عملکرد خود را برنامه ریزی میکند. دستگاه‌هایی مانند یخچال‌ها و تهویه مطبوع از این نوع تجهیزات بهره می‌برند.
- کندانسور آبی (آب خنک): در این مدل دستگاه با استفاده از آب به عنوان محیط خنک‌کننده عمل میکند و در دستگاه‌هایی مانند کولرهای گازی استفاده می‌شوند.
- کندانسور تبخیری: در این نوه سیستم از تبخیر مایع به عنوان محیط خنک‌کننده استفاده میکنند و در دستگاه‌هایی مانند یخ‌سازها و سیستم‌های تبرید استفاده می‌شوند.
اجازه دهید هر نمونه را به صورت جداگانه بررسی کنیم تا با ساز و کار آنها بیشتر آشنا شوید.
کندانسور هوایی یا هوا خنک
کندانسور هوایی با استفاده از هوا به عنوان مبرد، گاز را به مایع تبدیل میکند. آنها در محیط بیرون قرار دارند و برای خنک کردن مبرد از هوای محیط استفاده میکنند. این دستگاه‌ها معمولا شامل یک کویل هستند که لوله‌های مسی و فین‌های آلومینیومی را در بر می‌گیرد. همچنین، یک یا چند فن دمنده نیز برای گردش هوا روی کویل وجود دارد.
در نظر داشته باشید که کویل این دستگاه هوایی می‌تواند کاملا از جنس آلومینیوم باشد. مبرد ابتدا وارد لوله‌های دستگاه می‌شود و سپس در مجاورت هوا قرار می‌گیرد، در حالی که انتقال حرارت بهتر میان مبرد و هوا توسط فین‌های آلومینیومی تأمین می‌شود.
طراحی و قرارگیری صفحه‌های چگالنده‌های هوایی هم بسیار مهم است و تأثیر مستقیمی در کارایی آنها دارد. فن دمنده با مداخله هوا و عبور آن از صفحه‌های اصلی موجب افزایش انتقال حرارت روی کندانسور می‌شود. سرعت فن دمنده می‌تواند ثابت یا متغیر باشد.
در حالت متغیر، دمنده بر اساس تقاضای مورد نیاز چرخش دارد و خنک‌سازی را انجام می‌دهد. همچنین، نوع فن دمنده و شکل قرارگیری آن روی دستگاه تأثیر مستقیمی بر تولید صدا دارند. در حال حاضر از فن‌های دور متغیر با محفظه سایلنت برای کاهش نویز استفاده می‌شود.
کندانسور آبی یا آب خنک
در کندانسور آب خنک، مبرد توسط آب خنک می‌شود. مبرد داغ به صورت لوله‌هایی کنار آب قرار می‌گیرد طراحی خواهد شد. ظرفیت گرماگیری آب نسبت به هوا بسیار بیشتر است، بنابراین دستگاه‌های با سیستم آبی کارایی بالاتری نسبت به دستگاه‌های هوایی دارند نوعی رایج از این نمونه تجهیزات در چیلرها استفاده می‌شود و با نام مدل پوسته و لوله شناخته شده است.
این قطعه شامل مجموعه‌ای از لوله‌های کوچک است که در یک پوسته قرار دارند. ساده‌ترین نوع این تجهیزات نوع دو لوله است که در واقع فقط یک پوسته را شامل می‌شود که یک لوله را دربرگرفته است.
معمولا آب درون لوله‌های داخلی جریان دارد و سیال یا مبرد گازی در پوسته قرار می‌گیرد. از دست دادن حرارت توسط گاز باعث تبدیل آن به مایع می‌شود، زیرا به لوله‌های آب نزدیک شده است. آب نیز بعد از گرفتن گرمای مبرد، باید کاملا تعویض شده (در مکان‌هایی مانند کنار رودخانه) یا با استفاده از یک برج خنک کننده دیگر سرد شود.
کندانسور تبخیری
در کندانسور تبخیری هم با استفاده از تبخیر، هم از آب و هم از هوا برای دریافت گرما از ماده مبرد استفاده می‌شود. این دستگاه ویژگی‌های برج خنک کننده و کندانسور آبی را در یک جا ترکیب میکند. به این معنی که در این سیستم، آب از بالا بر روی لوله‌هایی که ماده مبرد از درون آنها عبور میکند، اسپری می‌شود و هوا هم‌زمان از پایین به سمت بالا حرکت میکند. همچنین، یک لایه آب نازک از بالا از روی لوله‌های اصلی عبور میکند و در آنجا خنک‌سازی تبخیری انجام می‌شود. هدف از عبور هوا افزایش نرخ تبخیر آب است.
ضریب انتقال حرارت در تقطیر کننده‌های تبخیری بسیار بالاست و با استفاده از این سیستم، می‌توان به دماهای پایین نیز در سیکل تبرید دست پیدا کرد. این تجهیزات به طور عمده در سیستم‌های دارای ابعاد متوسط تا بزرگ استفاده می‌شود و نسبت به نمونه آبی، هزینه کمتری دارد چرا که نیازی به برج خنک کننده جداگانه نخواهد داشت.
کاربردهای کندانسور
کندانسورها یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های حرارتی هستند و در انتقال حرارت و تبدیل بخار به مایع کاربرد دارند. از این دستگاه‌های تقطیر کننده در صنایع زیر استفاده می‌شوند:
- تهویه مطبوع: این دستگاه‌ها در تجهیزات تهویه مطبوع استفاده می‌شوند تا بخار آب را تبدیل به مایعات آبی سرد کرده و حرارت را از بخار آب به محیط منتقل کنند.
- صنایع پالایشگاهی: از چگالنده‌ها به عنوان خنک کننده‌های سیال در فرایند تولید بخار در نیروگاه‌ها و یا تحت عنوان مبرد صنعتی در صنایع پالایشگاهی یا پتروشیمی بهره‌وری می‌شود.
- صنایع غذایی و دارویی: در این صنایع، برای حذف گرما و تولید هوای مناسب برای نگهداری موارد غذایی و یا دارویی مورد استفاده هستند.
- نیروگاه‌ها: در نیروگاه‌های حرارتی برای تبدیل بخارهای خروجی از توربین‌ها به مایع استفاده می‌شوند.
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: این صنایع با انتقال حرارت و تبدیل بخار به مایع در واحدهای تقطیر، تصفیه، آبگیری و فرایندهای دیگر از کندانسور استفاده میکنند.
- صنایع شیمیایی: برای تبدیل بخارهای خروجی از واحدهای تولید به مایع به کار می‌روند.
همچنین کندانسورها در بخش‌هایی از صنایع متالورژی، الکترونیک، خودروسازی و بازیافت استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها در هر صنعتی که نیاز به تبدیل بخار به مایع باشد، جایگاه مهمی دارند.
فاکتورهای تأثیرگذار بر ظرفیت چگالنده‌ها
ظرفیت کندانسورها یکی از عوامل مهم در انتخاب و عملکرد صحیح سیستم تهویه است. چندین عامل می‌تواند بر ظرفیت آنها تأثیر بگذارد که در ادامه آنها را بررسی می‌کنیم.
- تعداد ردیف و سطح مقطع دستگاه: از آنجا که یکی از اصول خنک‌کنندگی، افزایش سطح تماس هوا و سیال سرمایشی است، تعداد ردیف‌های کندانسور باید به نحوی انتخاب شود که مقدار مناسبی از تعامل حرارتی بین هوا و آب سرد صورت بگیرد.
- نوع، جنس، ضخامت و سایز لوله‌ها: روش منتقل کردن حرارت از کمپرسور به دستگاه، از طریق لوله‌هایی است که آب سرد از آنها می‌گذرد. انتخاب لوله‌های صحیح از نظر نوع، جنس و ضخامت برای مناسب بودن ظرفیت این تجهیزات اهمیت دارد.
- نوع، جنس، ضخامت و تراکم فین‌ها: فین‌ها چندین وظیفه را دارند که مهم‌ترین آنها در دسترس قرار دادن سطح بیشتر برای تعامل حرارتی، هدایت جریان هوا و تقویت جریان بین فین‌ها است. برای افزایش کارایی کندانسور، نوع، جنس، ضخامت و تراکم مناسبی از فین‌ها باید استفاده شود.
- میزان و سرعت هوای عبوری از سطح دستگاه: حجم و سرعت هوایی که از طریق سطح دستگاه چگالنده عبور میکند، توانایی آنها را در میزان خنک کردن تعیین خواهد کرد. در اصل سرعت بالا و جهت مناسب هوا باعث افزایش ظرفیت دستگاه می‌شود.
- دمای هوای ورودی: دمای هوای ورودی به دستگاه نیز به طور مستقیم روی ظرفیت آن اثر می‌گذارد. هوای سردتر کمک میکند تا حرارت مورد نیاز بهتر و سریع‌تر منتقل شود. این ویژگی برای عملکرد بهتر دستگاه بسیار حائز اهمیت است.
به طور خلاصه، ظرفیت دستگاه‌های کندانسور تحت تأثیر عواملی مانند تعداد ردیف و سطح مقطع، نوع، جنس، ضخامت و سایز لوله‌ها، نوع، جنس، ضخامت و تراکم فین‌ها، میزان و سرعت هوای عبوری از سطح دستگاه و دمای هوای ورودی قرار می‌گیرد. پس زمان خرید این تجهیزات به بررسی این عوامل بپردازید تا خرید امنی داشته باشید.
مزایای کندانسور
- تبدیل بخار به مایع: کندانسور بخار مبرد را به مایع تبدیل می کند که برای ادامه چرخه تبرید ضروری است. در سیستم های تبرید، مبرد در حالت بخار به اواپراتور وارد می شود و گرمای محیط اطراف را جذب می کند و به مایع تبدیل می شود. سپس، مایع مبرد به کندانسور منتقل می شود و گرمای خود را به محیط اطراف منتقل می کند و مجدداً به بخار تبدیل می شود. این چرخه تا زمانی که سیستم روشن باشد ادامه می یابد.
- انتقال گرما به محیط اطراف: کندانسور گرمای بخار مبرد را به محیط اطراف منتقل می کند و باعث کاهش دمای محیط می شود. این امر می تواند برای خنک کردن فضاهای داخلی یا خارجی مفید باشد. به عنوان مثال، کندانسورها در یخچال ها، فریزر ها، کولرهای گازی و سیستم های تهویه مطبوع استفاده می شوند.
- افزایش بهره وری سیستم: کندانسور باعث افزایش بهره وری سیستم تبرید می شود. این امر به دلیل کاهش دمای مبرد ورودی به اواپراتور است. هر چه دمای مبرد ورودی به اواپراتور پایین تر باشد، مبرد می تواند گرمای بیشتری از محیط اطراف جذب کند. این امر باعث افزایش ظرفیت تبرید سیستم می شود.
تفاوت اواپراتور و کندانسور
اواپراتور و کندانسور هر دو بخش‌های اصلی یک سیستم تبرید هستند و نقش مهمی در کارکرد این سیستم دارند. اما نمی‌توان از تفاوت این دو دستگاه غافل شد. در کندانسورها یک دوره تبرید حرارتی، گرمای مبرد از جریان گازی به جریان مایعی تبدیل می‌گردد. این روند در درون دستگاه صورت می‌پذیرد و فرایندهای کندانساسیون و مایع شدن به راحتی انجام می‌شود.
در این عملیات، مبرد را می‌توان به وسیله هوا خنک کرد و در این صورت دستگاه در نمونه‌های هوایی یا هوا خنک (که قبلا روش کار آن را توضیح دادیم) عرضه می‌شود. اما اگر عملیات خنک کردن توسط آب انجام گیرد، آنگاه آن را یک کندانسور آب خنک می‌نامیم.
اما در یک اواپراتور، مبرد از حالت مایع به حالت بخار تبدیل می‌شود. در این حالت، عملیات هم تبخیر داخل اواپراتور انجام می‌پذیرد. اواپراتور که در واقع یک مبدل حرارتی است، مبرد را در معرض هوا (یا در چیلر آب) قرار می‌دهد.
در ضمن از حرارت هوا برای تبخیر مبرد استفاده میکند و سپس بعد از خنک شدن هوا، مبرد به حالت گازی برمی‌گردد و باز به کمپرسور هدایت می‌شود. اواپراتورها نیز انواع و اقسامی دارند و ممکن است برای چیلرها از اواپراتورهای صفحه‌ای و پوسته و لوله استفاده شود.
نکات خرید کندانسور
زمان خرید کندانسور، به یاد داشته باشید که انتخاب یک دستگاه مناسب برای صنایع مختلف بسیار حائز اهمیت است. عدم تطابق تجهیزات با یکدیگر می‌تواند سایر دستگاه‌های دیگر را نیز خراب کند. در سیستم‌های تبرید تراکمی، کندانسور مسئول دفع حرارت جذب شده توسط اواپراتور است. بنابراین، انتخاب و خرید این دستگاه با ظرفیت مناسب برای کارکرد درست سیستم و بهره‌وری ایده‌آل از آن اهمیت زیادی دارد.
برای تعیین نوع و مدل چگالنده در زمان خرید، می‌توانید بار برودتی سیستم را در نظر بگیرید. همچنین، برای انتخاب و خرید تجهیزات مناسب با نیاز خودتان، باید به اقلیم نصب سردخانه، نوع و ظرفیت کمپرسور، دمای تقطیر و نوع مبرد هم توجه کنید. انواع نام بده شده در این متن بر اساس روش دفع حرارت دسته بندی می‌شوند در نتیجه انتخاب میان نوع آبی، هوایی و تبخیری بسته به نیاز شما تعیین خواهد شد.
فراموش نکنید که کندانسورهای هوا خنک بیشترین کاربرد را در سردخانه‌ها و تونل‌های انجماد دارند. این تجهیزات انواع مختلفی را از ظرفیت چند کیلووات تا صد کیلووات پوشش می‌دهند. برای دریافت لیست قیمت این دستگاه‌ها از پل‌های ارتباطی ناب ملل استفاده کرده و با همکاران ما در بخش فنی و سپس با گروه فروش در تماس باشید. در نتیجه این کار با دریافت مشاوره در خصوص برای محاسبه ظرفیت و استعلام قیمت رایگان می‌توانید خرید خود را به راحتی تکمیل کنید.
قیمت کندانسور
قیمت کندانسور به عوامل مختلفی بستگی دارد که عبارتند از:
- نوع: کندانسورها در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام دارای قیمت متفاوتی هستند. کندانسورهای آبی معمولاً گران تر از مدلهای هوایی و تبخیری هستند.
- ظرفیت: ظرفیت کندانسور نشان دهنده میزان گرمایی است که چگالنده می تواند منتقل کند. کندانسورهای با ظرفیت بالاتر معمولاً گران تر از انواع با ظرفیت پایین تر هستند.
- جنس: کندانسورها از مواد مختلفی ساخته می شوند که هر کدام دارای قیمت متفاوتی هستند. واضح است چگالنده‌های ساخته شده از مواد با کیفیت گران تر از مدلهای ساخته شده از مواد با کیفیت پایین هستند.
- برند: برند کندانسور نیز بر قیمت آن تأثیر می گذارد. چگالنده‌های برندهای معتبر معمولاً گران تر از برندهای ناشناخته هستند.
پس برای اطلاع از جزئیات بیشتر و همچنین بررسی قیمت انواع کنداسور با کارشناسان ما در تماس باشید تا خریدی امن را تجربه نمایید.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.