کندانسور برای انتقال گرما از یک سیال در حال کار به یک سیال ثانویه یا هوای اطراف طراحی شده است. بخار معمولاً در دمایی بالاتر از سیال ثانویه وارد کندانسور می شود ، همانطور که بخار سرد می شود، به دمای اشباع می رسد، به مایع متراکم تبدیل می شود و مقادیر زیادی گرمای نهان آزاد می کند

خانه
اجزاء
اصول کارکرد کندانسور

اصول کارکرد کندانسور

کندانسور چیست؟

یکی از 4 جزء اصلی سیستم تهویه مطبوع، کندانسور می باشد. کندانسور، وسیله ای است جهت تبدیل گاز یا بخار به مایع. کندانسورها در نیروگاه ها برای متراکم نمودن بخار خروجی از توربین ها استفاده می شود. در صنعت تبرید نیز، جهت متراکم سازی بخارات مبردهایی مانند: آمونیاک و هیدروکربن های فلوئوردار استفاده می گردند.

کندانسور نوعی مبدل یا heat exchanger مانند: اواپراتور است. کندانسور جهت متراکم نمودن یک ماده ی گازی، به حالت مایع از نوعی فرآیند خنک سازی استفاده می نماید. همچنین گرمای نهان آزاد شده را نیز به محیط اطراف منتقل می کند.

به عبارت دیگر؛ وظیفه کندانسور در سیستم تبرید، انتقال گرما از مبرد، به محیط دیگری مانند هوا و یا آب است. با دفع گرما، مبرد گازی نیز به مایع تبدیل می شود.

اصول کارکرد کندانسور

کندانسور برای انتقال گرما از یک سیال در حال کار به یک سیال ثانویه یا هوای اطراف طراحی شده است. بخار معمولاً در دمایی بالاتر از سیال ثانویه، وارد کندانسور می شود. همانطور که بخار سرد می گردد و به دمای اشباع می رسد، تبدیل به مایع متراکم می شود. همچنین مقادیر بالایی از گرمای نهان را نیز آزاد می کند.

در طول کندانسور، مقدار بخار کاهش می یابد و مقدار مایع افزایش می یابد. در نهایت در خروجی کندانسور، تنها مایع باقی مانده و این بدین معناست که ما پیش از کندانسور، فاز گاز و پس از آن، فاز مایع، را خواهیم داشت.

اصول کارکرد کندانسور؛ کندانسور پس از کمپرسور و پیش از شیر انبساط قرار دارد. گاز مبرد پس از کمپرسور، تحت فشار قرار گرفته و مبرد به سمت کویل کندانسور فرستاده می شود. در حالت هوا خنک، یک فن بزرگ، هوای بیرون را از طریق کویل کندانسور می‌کشد و به هوا اجازه می‌دهد انرژی گرمایشی ساختمان را جذب کند و آن را در بیرون آزاد کند.

در طی این فرآیند، مبرد به مایع تبدیل می شود. کندانسور هوا خنک از هوای محیط برای خنک کردن و کندانس کردن گاز مبرد داغ به مایع استفاده می کند و در نهایت گرمای چیلر را به هوا دفع می کند. در حالت هوا خنک، جایگزین فن، برج خنک کن می باشد.

بنابراین به بیانی دیگر؛ کندانسور مجموعه ای از کویل ها است، یک فن در سراسر کویل ها می دمد و گرمای مبرد داخل آن ها را، دفع می کند. همچنین به آن اجازه می دهد تا به مایع تبدیل شود، در این مرحله دوباره به داخل سیستم فرستاده می شود . مایع پرفشار به سمت شیر انبساط رفته، تا میزان ورود مایع مبرد به اواپراتور را کنترل کند. در نتیجه چرخه تبریدمجدد آغاز می گردد.

فرمول ظرفیت کندانسور

در سیکل تبرید، کندانسور می بایست گرمای مبردی که در اواپراتور داده میشود را به بیرون هدایت کند. همچنین کندانسور نیز می بایست گرمایی که در اثر تراکم در کمپرسور اضافه شده است را به بیرون هدایت کند. لازم به ذکر است که این گرما قابل اندازه گیری نمی باشد و فقط در ارتباط با محاسبه آن میتوان گفت: ظرفیت کنداسور میشود= ظرفیت اواپراتور + مصرف برق کمپرسور

.به زبانی دیگر : Qc=Qe+W

W: توان برقی است که آن را معادل توان حرارتی در نظر می گیریم. به این علت با Qe که از جنس حرارت هست جمع میشود و میشود Qc که آن نیز از جنس حرارت می باشد.

دمای تقطیر و کندانسور که یکی از المان های ورودی و دارای اهمیت، جهت طراحی چیلر می باشند، می بایست از دمای بیرون بالاتر باشند. به عنوان مثال اگر دمای محیط بیرون 40 درجه سانتی گراد باشد و یک دلتا تی 10 درجه داشته باشیم، پس دمای کندانسور یا تقطیر میشود 40+10 یعنی 50 درجه

محاسبه دلتا T

اصولا در مناطق گرم، دلتا تی کندانسور را 5 تا 8 درجه، مناطق معتدل 10 تا 12 درجه و در مناطق خیلی سرد، دلتا تی کندانسور را 12 تا 15 درجه در نظر می گیریم. هر میزان عدد دلتا تی را کوچکتر در نظر بگیریم، کندانسور بزرگتر و گرانتر میشود.

اگر دلتا تی کندانسور را اشتباه انتخاب کنیم، کندانسور بزرگ یا کوچیک درمی آید.

تا اینجا متوجه شدیم که عملکرد کندانسور به این صورت است که به بخار با فشار و دمای بالا اجازه می دهد تا متراکم شود و گرما را خارج کند. انواع اصلی کندانسورهای مورد استفاده عبارتند از: (1) آب خنک، (2) هوا خنک و (3) تبخیری.

کندانسور هوا خنک از هوای محیط برای خنک کردن و متراکم کردن گاز مبرد داغ به مایع استفاده می کنند.

در کندانسور آب خنک، آب برج خنک کننده، مبرد را خنک و متراکم می کند.

کندانسورهای تبخیری از اثر خنک کنندگی تبخیر برای بهبود فرآیند دفع حرارت استفاده می کنند. آب از بالا روی کویل پاشیده می شود در حالی که هوا به طور همزمان از طریق کویل از پایین دمیده می شود تا به طور طبیعی دمای متراکم را کاهش دهد. نوع تبخیری، ترکیبی از کندانسور آبی و کولینگ تاور هست.