در سیستمهای تبرید تراکمی، کندانسور نقش کلیدی در دفع حرارت و تکمیل چرخه تبرید ایفا میکند. انتخاب صحیح نوع کندانسور تأثیر مستقیمی بر راندمان، مصرف انرژی، ابعاد تجهیزات و شرایط بهرهبرداری سیستم دارد. آشنایی با ساختار، عملکرد و انواع مختلف کندانسورها، بهویژه در کاربردهای تهویه مطبوع و تبرید صنعتی، امکان طراحی و انتخاب بهینه را فراهم میسازد. در این مقاله، کندانسورها از جنبههای فنی، ساختاری و کاربردی مورد بررسی قرار گرفتهاند.
سیکل تبرید تراکمی شامل چهار جزء اصلی و چندین جزء فرعی است و از مجموعهای از اجزای مکانیکی تشکیل میشود. در این مقاله، عملکرد و انواع کندانسورها بهصورت جامع بررسی میگردد.
کندانسورها
کندانسورها مبدلهای حرارتی هستند که در آنها بخار مبرد خروجی از کمپرسور تغییر فاز داده و تقطیر میشود. از نظر عملکرد، کندانسورهای مورد استفاده در صنعت تبرید معمولاً در یکی از سه گروه زیر قرار میگیرند:
- کندانسورهایی که با آب خنک میشوند (آبخنک)
- کندانسورهایی که با هوا خنک میشوند (هواخنک)
- کندانسورهای تبخیری
انواع کندانسورها از نظر نوع مبدل حرارتی
کندانسورها از نظر نوع مبدل حرارتی به انواع زیر تقسیم میشوند:
- پوسته و لوله (Shell & Tube)
- لوله در لوله (Tube in Tube)
- فینتیوب (Finned Tube)
- میکروچنل (Microchannel)
هر نوع کندانسور کاربرد خاص خود را دارد. پارامترهایی مانند اندازه و وزن، شرایط آبوهوایی، و در دسترس بودن آب یا الکتریسیته میتوانند در انتخاب نوع کندانسور تأثیرگذار باشند. انتخاب کندانسور مناسب نیازمند بررسی دقیق ضوابط زیر است:
- ظرفیت حرارتی کندانسور
- دما و فشار کندانسور
- نوع مبرد و دمای طراحی
- دوره کاری
- شرایط آبوهوایی
- کیفیت و دمای آب خنککننده (در صورت وجود)
- میزان آبی که میتواند در سمت دوم کندانسور جریان داشته باشد (در صورت استفاده از آب بهعنوان خنککننده)
کندانسورهای آبخنک
در کندانسورهای آبخنک، حرارت دفعشده از بخار مبرد در هنگام تقطیر توسط آب جذب میشود. در نتیجه، این نوع کندانسورها نیاز به آب خنککننده دارند که میتوان آن را از آبهای سطحی، زیرزمینی یا برج خنککن تهیه نمود.
کندانسورهای پوسته و لوله بیشترین کاربرد را در این گروه دارند. در این نوع، مبرد در داخل پوسته و آب خنککننده در داخل لولهها جریان دارد. بخش پایینی پوسته مانند یک جمعکننده مایع (رسیور) عمل کرده و مبرد تقطیرشده را ذخیره میکند. این کندانسورها بیشتر در ظرفیتهای بالا مورد استفاده قرار میگیرند.
مطالب مرتبط: کمپرسورهای TURBOCOR (گریز از مرکز بدون روغن)
ملاحظات استفاده از کندانسورهای آبخنک
در استفاده از کندانسورهای آبی، موارد زیر باید مورد بررسی قرار گیرد:
- وجود آب خنککننده کافی برای جذب حرارت دفعشده
- امکان استفاده یا عدم استفاده از برج خنککن
- نیاز به پمپ و سیستم لولهکشی برای به جریان انداختن آب
- لزوم تصفیه آب خنککننده (مانند سختیگیری و حذف ذرات معلق)
- فضای مورد نیاز
- نیازمندیهای تعمیر، نگهداری و سرویس دورهای
- تمهیدات لازم برای جلوگیری از یخزدگی آب در زمستان
کندانسورهای هواخنک
کندانسورهای هواخنک برای دفع حرارت مبرد در هنگام تقطیر از هوا استفاده میکنند. این نوع کندانسورها در سیستمهای تبرید خانگی، تجاری، تهویه مطبوع صنعتی، سرمايش و انجماد کاربرد گستردهای دارند. در این کندانسورها از فنهای محوری یا گریز از مرکز برای عبور دادن هوا از روی کویل استفاده میشود تا حرارت نهان آزادشده از مبرد به هوای محیط منتقل گردد.
مزایای کندانسورهای هواخنک
- عدم نیاز به آب
- امکان نصب استاندارد در فضای باز
- حذف احتمال یخزدگی و خوردگی ناشی از آب
- حذف لولهکشی آب، پمپ سیرکولاتور و سیستم تصفیه آب
- هزینه نصب پایینتر
- نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری دورهای
معایب کندانسورهای هواخنک
- دمای تقطیر بالاتر
- هزینه بالاتر شارژ مبرد به دلیل طول زیاد لولهها
- نیاز به توان الکتریکی بالاتر به ازای هر کیلووات ظرفیت سرمایشی
- افزایش سطح صدا
- نیاز به استفاده از چندین واحد در ظرفیتهای بالا
کندانسورهای تبخیری
کندانسورهای تبخیری با استفاده از تبخیر آب در جریان هوا، حرارت مبرد را دفع میکنند. عملکرد این کندانسورها به دمای تر هوای ورودی، حجم هوا و سطح تماس آب با هوا بستگی دارد. در این سیستمها، آب بر روی لولههای مسی اسپری شده و همزمان هوا توسط الکتروفن در داخل کندانسور به جریان درمیآید تا فرآیند تبخیر تسهیل گردد.
حرارت لازم برای تبخیر آب از مبرد داخل لولهها تأمین میشود که منجر به تقطیر مبرد خواهد شد. آب تبخیرنشده در تشتک پایینی جمعآوری شده و توسط پمپ مجدداً بر روی مبدل حرارتی اسپری میگردد.
ویژگیهای کندانسور تبخیری
- کاهش مصرف آب در مقایسه با کندانسورهای آبخنک
- نیاز به تصفیه آب (سختیگیری و حذف ذرات معلق)
- کاهش فضای مورد نیاز
- کاهش اندازه لولهکشی
- استفاده از پمپهای کوچکتر
- مناسب برای ظرفیتهای بالا و امکان نصب در فضای داخلی
لازم به ذکر است که به دلیل تبخیر بخشی از آب و تهنشینی ذرات معلق در تشتک، رسوبگذاری روی لولهها میتواند باعث کاهش شدید راندمان کندانسور گردد.
کندانسورهای مایکروچنل
کندانسور مایکروچنل نسل جدیدی از کندانسورهاست که عمدتاً در چیلرهای تراکمی ساخت اروپا مورد استفاده قرار میگیرد. اگرچه تکنولوژی مایکروچنل جدید نیست، اما استفاده گسترده از آن در چیلرهای تراکمی نسبتاً نوظهور است. این کندانسورها از نظر ساختاری مشابه رادیاتور خودرو بوده و بهطور کامل از آلومینیوم ساخته میشوند.
آلومینیوم به دلیل خواص ویژه، فراوانی و قیمت مناسب، انتخابی مطلوب در ساخت این نوع کندانسورهاست.
اجزای اصلی کندانسور میکروچنل
- منیفولد ورودی و خروجی جهت توزیع مبرد
- تیوبهای مسطح دارای چندین کانال عبور مبرد
- پرههای موجدار آلومینیومی برای افزایش انتقال حرارت
مزایای استفاده از کویل میکروچنل
- خوردگی کمتر: به دلیل جنس آلومینیومی، مقاومت بالاتری در محیطهای مرطوب و شرجی دارد.
- انتقال حرارت بالاتر: سطح تماس بیشتر و طراحی مسطح تیوبها باعث افزایش چشمگیر راندمان حرارتی میشود.
- ابعاد کوچکتر: کاهش ابعاد و وزن کلی چیلر، بهویژه در ظرفیتهای بالا.
- کاهش میزان شارژ مبرد: در برخی برندها تا حدود ۷۵٪ کاهش حجم مبرد گزارش شده است.
- افت فشار کمتر: طراحی داخلی باعث کاهش افت فشار در سیکل تبرید میشود.
- سطح صدای کمتر: عبور یکنواخت هوا باعث کاهش صدای تولیدی کل سیستم میگردد.
- طول عمر بیشتر: کاهش تعداد نقاط جوش و لحیمکاری، احتمال نشت مبرد را کاهش میدهد.
معایب استفاده از کویل میکروچنل
- حساسیت بالا و ضربهپذیری به دلیل جنس آلومینیومی
- امکان تعمیر محدود؛ در صورت سوراخشدن معمولاً نیاز به تعویض کامل کویل وجود دارد
- دسترسپذیری محدود در بازار ایران و عدم وجود تکنولوژی ساخت گسترده در داخل کشور
شرکت مهندسی و مشاوره صنایع مبتکران گلدیران با برند Gplus (جیپلاس)، بهعنوان نماد تولید داخلی در زمینه محصولات تهویه مطبوع و نماینده برندهای معتبر جهانی همچون LG (الجی)، Midea (مایدیا)، Clint (کلینت) و Rhoss (راس)، به شما این امکان را میدهد تا کیفیت هوای داخل منزل یا محل کار خود را به بهترین نحو بهبود بخشید. متخصصین تهویه مطبوع مبتکران گلدیران، با تعهد به کیفیت و ایمنی، در تمام مراحل انتخاب، نصب و نگهداری همراه شما هستند. فرقی نمیکند که به دنبال یک تصفیهکننده هوا باشید یا یک سیستم پیشرفته تهویه مطبوع؛ ما اینجا هستیم تا با ارائه راهکارهای مؤثر، محیطی راحت و ایمن برای خانواده شما فراهم کنیم.
با تکمیل فرم مشاوره خرید آنلاین یا تماس با شرکت مهندسی و مشاوره صنایع مبتکران گلدیران میتوانید از خدمات مشاوره رایگان ما بهرهمند شوید.
بدون دیدگاه