انواع کندانسور ها

انواع کندانسورها:
 
1)خنك شونده با هوا
2)خنك شونده با آب
3)كندانسور تبخيري
در كندانسور هاي هوايي از هوا به عنوان عامل تقطير استفاده مي كنند در حالي كه در كندانسور هاي آبي براي تقطير مبرد از آب استفاده مي شود . در هر دو كندانسور حرارت دفع شده به وسيله مبرد ‚ دماي عامل تقطير را افزايش مي دهد . در كندانسور هاي تبخيري ‚ هم هوا و هم
آب مورد استفاده قرار مي گيرد . گرچه در كندانسور هاي تبخيري ‚ دماي هواي عبوري مقداري افزايش مي يابد اما تقطير مبرد عمدتاً از تبخير آب پاشيده شده بر روي كندانسور ناشي مي شود و وظيفه هوا افزايش شدت تبخير با دفع بخار آب حاصل از تحول تبخير مي باشد .
 
بار كندانسور :
مقدار حرارت دفع شده در كندانسور مجموع حرارت جذب شده در اواپراتور و حرارت معادل كار تراكمي كمپرسور است و هرگونه جذب حرارت از محيط به وسيله بخار مكش نيز قسمتي از بار كندانسور را تشكيل مي دهد . با توجه به اين كه كار تراكمي به ازائ واحد ظرفيت تبريد به نسبت تراكم بستگي دارد ‚ مقدار حرارت دفع شده در كندانسور به ازائ واحد ظرفيت تبريد ‚ با شرايط كاري سيستم تغيير مي كند . همچنين مقدار حرارت تراكمي تا اندازه اي به طرح كمپرسور بستگي دارد و در كمپرسور هاي بسته كه با جريان بخار مكش خنك مي شوند به دليل جذب حرارت اضافي به وسيله گاز مبرد از موتور ‚ حرارت تراكمي از كمپرسور باز بيشتر مي باشد . بعضي از توليد كننده هاي كمپرسور ها كل حرارت دفع شده به وسيله كمپرسور را در كاتالوگ محصول ارائه شده كارخانه قيد مي كنند . با دسترسي به چنين جداولي مي توان اطلاعات تهيه شده در آنها را به عنوان مبناي محاسبه و انتخاب كندانسور در نظر گرفت .
 
 
ظرفيت كندانسور :
با توجه به اينكه انتقال حرارت از سطوح كندانسور به وسيله هدايت انجام مي شود ‚ ظرفيت كندانسور تابعي از معادلهٴ انتقال حرارت مي باشد :
QC =A U TD                             
كه : QC ظرفيت كندانسور بر حسب كيلووات‚ A مساحت سطوح كندانسور بر حسب متر مربع ‚ U ضريب كلي انتقال حرارت بر حسب كيلووات بر متر مربع بركلوين و TD اختلاف دماي متوسط لگاريتمي بين مبرد تقطير شونده و عامل تقطير برحسب درجه كلوين مي باشد . با ثابت بودن مقدارU‚ ظرفيت كندانسور با مساحت سطوح آن و اختلاف دماي بين مبرد و عامل تقطير نسبت مستقيم دارد . و در يك كندانسور به خصوص كه مساحت سطوح و ضريب U مشخص است ظرفيت با اختلاف دماي بين مبرد و عامل تقطير نسبت مستقيم خواهد داشت . بعلاوه با ثابت نگهداشتن دماي متوسط عامل تقطير ‚ ظرفيت كندانسور تنها با افزايش يا كاهش دماي تقطير‚تغير پيدا مي كند .
 
افزايش مقدار و دماي عامل تقطير :
حرارت دفع شده به وسيلهٴ مبرد تقطير شونده هم در كندانسور هوايي و هم در كندانسور آبي ‚ دماي عامل تقطير را افزايش مي دهد . بنابراين افزايش دماي عامل تقطير در عبور از كندانسور با بار كندانسور نسبت مستقيم و با مقدار و گرماي ويژه عامل تقطير نسبت عكس دارد .
 
كندانسور هوايي :
جريان هوا در يك كندانسور هوايي ممكن است به صورت طبيعي يا به وسيله فن يا دمنده انجام شود در صورتي كه جريان هوا طبيعي باشد ‚ مقدار هواي جريان يافته در كندانسور كم بوده و سطح تقطير نسبتاً بيشتري لازم است . اين كندانسور ها به دليل ظرفيت كم شان فقط در كاربرد هاي كوچك وعمدتاًدريخچالها و فريزرهاي خانگي مورد استفاده قرار مي گيرند . كندانسورهاي با جريان طبيعي هوا كه در يخچال هاي خانگي به كار مي روند معمولاً از نوع صفحه اي يا لوله اي پره دار هستند . در صورت استفاده از لوله هاي پره دار براي كاهش مقاومت در مقابل جريان آزاد هوا ‚ معمولاً پره ها را با فاصلهٴ زياد تري نسبت به هم قرار مي دهند . زياد بودن فاصلهٴ پره ها همچنين امكان كثيف شدن كندانسور در اثر ورود كثافات را تقليل ميدهد .
كنداسورهاي صفحه اي در پشت يخچال ها نصب مي شوند به طوري كه جرياني از هواي محيط بر سطوح آن ايجاد شود در حالي كه كندانسورهاي لوله اي پره داردرپشت يخچال يا تحت زاويه اي در زير آن نصب مي گردند . بدون توجه به نوع يا محل نصب كندانسور‚بيستي يخچال به نحوي استقرار يابد كه هوا بتواند آزادانه ازروي كندانسورجريان داشته باشد . همچنين بايستي حتي الامكان از قرار دادن يخچال در محيط گرم مثلاً در مجاورت اجاق گاز خودداري گردد .
كندانسور هاي هوايي با كنوكسيون اجباري را كه به فن يا دمنده مجهز مي باشند مي توان بر اساس محل نصب شان به دو گروه تقسيم نمود :
1)كندانسورهاي نصب شده بر روي شاسي
2)كندانسورهايي كه دورازكمپرسور نصب مي شوند
كندانسورهاي هوايي نصب شده بر روي شاسي كندانسور هايي هستند كه با كمپرسور و محرك آن بر روي شاسي مشتركي نصب شده و جز۽ مكمل واحد تقطير خنك شونده با هوا مي باشند .
كندانسورنصب شده دورازكمپرسور ‚ معمولاً بطور جداگانه و با فاصله از كمپرسور نصب شده و مي توان آن را در داخل يا بيرون فضا قرار داد .
درصورتي كه كندانسوردرداخل فضا نصب شده باشد ‚ براي جريان مناسب هواي بيرون از كندانسور بايستي امكاناتي ايجاد نمود و چنانچه كندانسور در محل گرمي مثلاً زير شيرواني يا موتورخانه قرار گرفته باشد ‚ بايستي براي رساندن هوا به كندانسور و تخليه ٴ هواي گرم محيط ‚ كانال هايي مورد استفاده قرار گيرند و چون مقدار هواي لازم زياد مي باشد تنها كندانسورهاي كوچك در داخل فضا قرار مي گيرند . كندانسورهاي واقع در فضاي بيرون ‚ ممكن است بر روي زمين ‚ روي بام يا ديوار نصب شوند ولي معمولاً آنها راروي بام نصب مي نمايند . كندانسورهاي واقع در فضاي باز بايد چنان نصب شوند كه هواي گرم تابستان كار فن را مختل نكرده و به آن كمك نمايد و در صورتي كه چنين استقراري ميسر نباشد بايستي از منحرف كننده هاي باد در خروجي كندانسور استفاده نمود . كندانسور هاي هوايي در طرح هاي مختلف قائم و افقي و در اندازه هاي كمتر از يك كيلو وات تا پانصد كيلو وات و بيشتر توليد مي شوند بعضي از اين كندانسورها با دو يا چند مدار تبريد جداگانه طراحي شده است و مي توان از آنها براي چند سيستم تبريد مختلف با مبرد هاي گوناگون استفاده نمود .
 دربعضي از اين كندانسورها كه به مدار مادون سرد كردن مايع مجهز هستند براي اطمينان از كار موثر مدار مادون سرد كن نبايد از مخزن ذخيره مايع استفاده گردد ولي چنانچه از مخزن ذخيره مايع براي تخليه فشار استفاده مي شود بايستي آن را در بالا دست مدار مادون و سرد كن قرار داد .
 
 
مقدار و سرعت هوا در كندانسور :
در هر كندانسور هوايي ازاين جهت كه در محدوده هاي مشخصي سرعت هوابحراني است‚رابطه معيني بين اندازه كندانسور ومقدارهواي عبوري از آن وجود دارد.يك طراحي خوب‚ حداقل سرعت هوا را كه جرياني آشفته و ضريب انتقال حرارت بالايي داشته باشد تجويز مي نمايد‚ زيرا افزايش سرعت هوا به فراتر از اين محدوده باعث افت فشار اضافي در كندانسور وافزايش بي مورد قدرت فن يا دمنده هوا خواهد داشت.معمولاٴ سرعت هوا در روي كندانسورهاي هوايي بين5/2 تا6 متربرثانيه است ولي به دليل وجود بعضي متغيرهاي ديگر‚ سرعت بهينهٴ طراحي يك كندانسور بخصوص‚ به وسيلهٴ ازمايش تعيين ميشود وبه همين دليل بيشتر كندانسورهاي هوايي از همان ابتدا به فن يا دمنده اي مجهز شده اند و به اين ترتيب سرعت هوا در روي كندانسور به وسيلهٴ كارخانه سازنده تثبت شده است. براي حصول عملكرد ماگزيمم از يك كندانسور هوايي‚ بايستي توصيه هاي سازنده را رعايت نمود.
     
انتخاب كندانسورهاي خنك شونده باهوا(هوايي):
ظرفيت كندانسورهاي خنك شونده با هوا معمولاً در شرايط مختلف كاري و بر حسب كيلو وات داده مي شود. با توجه به اينكه مساحت و مقدار ضريب Uكندانسور به هنگام ساخت مشخص ميگردد‚ ظرفيت كندانسور به اختلاف درجه حرارت متوسط بين هوا و مبرد تقطير شونده بستگي دارد وبه لحاظ اينكه بيشتر كندانسورهاي خنك شونده با هوا به فين يا دمنده اي مجهز هستند ‚ مقدار هواي عبوري ازآنها نيز ثابت مي شود وبه اين ترتيب دماي متوسط هواي عبوري از كندانسور تنها به دماي خشك ورودي وبار كندانسور بستگي خواهد داشت. بنابراين ظرفيت كندانسور با اختلاف دماي (TD)بين دماي خشك ورودي ودماي مبرد تقطير شونده متناسب است. اختلاف دماي كندانسور (TD)معمولاٴ از6تا22درجه كلوين تغيير ميكند.در كاربردهاي تبريد‚ اختلاف دمايي كه دماي تقطيري بين 43تا49درجه سانتي گراد توليد نمايد معمولاً به اقتصادي ترين اندازهٴ كندانسور منجر خواهد شد. بنابراين در انتخاب كندانسور‚اختلاف دماي طراحي (TD) و در نتيجه اندازهٴ كندانسور‚ به دماي خشك هوا  طراحي خارج ‚ بستگي دارد و با افزايش آن اندازه كندانسور لازم بزرگتر مي گردد .
 
 
سيستم هاي تبريد با كندانسور آبي :
سيستم هايي كه از كندانسور آبي استفاده مي كنند به دو دسته تقسيم مي شوند :
1)               سيستم هاي دفع آب
2)               سيستم هاي با گردش مجدد آب
در سيستم هاي دفع آب معمولاً آب خنك كن از آب شهر تامين ميشود و پس از عبور از كندانسور به فاضلاب تخليه مي شود . در حالي كه در سيستم هاي با گردش مجدد ‚ آب خروجي از كندانسور به برج خنك كن رفته ‚ در آنجا تا دماي ورودي كندانسور خنك شده و مجدداً از داخل كندانسور عبور مي كند .
هنگامي كه آب خنك كننده در كندانسور جريان مي يابد ‚ بايستي قدرت لازم براي جريان آن را در تعيين دبي آب در نظر گرفت . تجربه نشان ميدهد دبي 045/0تا 06/0 ليتر در ثانيه به ازاي هر كيلو وات بار كندانسور‚اقتصادي ترين موازنه بين توان لازم كمپرسور و پمپ را فراهم مي نمايد . در مواردي كه آب لازم براي سيستم فاضلابي از چاه يا بعضي منابع ديگر نظير رود خانه‚ استخر ‚ درياچه و ... تامين مي شود براي تعيين دبي بهينه آب ‚ هزينه آب و توان لازم پمپ در نظر گرفته مي شوند .
 
 
 
شدت رسوب :
فاكتور ديگري كه بايستي در انتخاب كندانسورهاي آبي در نظر گرفته شود ‚ رسوب بر روي لوله است . رسوب گذاري روي لوله ها كه عمدتاً ناشي از موادمعدني است نه تنها ضريب انتقال حرارت سمت آب لوله را كاهش مي دهد بلكه با محدود تر نمودن قطر لوله ‚ مقدار آب جرياني را نيز كاهش ميدهد كه هر دو باعث افزايش  شديد فشار تقطير مي شوند . به طور كلي شدت رسوب گذاري لوله ها به چند چيز بستگي دارد :
1)            كيفيت آب مصرفي با توجه به نا خالصي هاي موجود در آن
2)            دماي تقطير
3)            فاصله زماني تميز نمودن لوله با توجه به زمان كار
در انتخاب كندانسورهاي آبي بايستي همواره حداقل ضريب رسوب 0005/0 را به كار برد و تحت هيچ شرايطي نبايد آن را بر اساس لوله هاي تميز انتخاب نمود .
 
كندانسور آبي :
كندانسورهاي آبي كلاً بر سه نوع مي باشند :
1)كندانسورهاي دو لوله اي
2)كندانسورهاي پوسته و كويل
3)كندانسورهاي پوسته و لوله  
همانطوري كه از اسم كندانسورهاي دو لوله اي پيدا است ‚ اين كندانسورها از دو لوله كه يكي از آنها در داخل ديگري قرار مي گيرد تشكيل مي شوند . در اين كندانسورها آب از لوله داخلي و مبرد در خلاف جهت آن از فضاي بين لوله داخلي و خارجي جريان مي يابد به اين ترتيب مبرد علاوه بر خنك شدن به وسيله آب كمي هم به وسيله هوا خنك مي شود . غير هم سو بودن سيال ها در تمام مبدل ها مطلوب است زيرا موجب افزايش اختلاف دماي متوسط مي شود و شدت انتقال حرارت راافزايش ميدهند.
كندانسور پوسته و كويل از يك يا چند كويل لوله اي يا لوله اي پره دار كه در داخل پوسته فولادي قرار گرفته اند ساخته مي شوند . در اين كندانسور آب از داخل كويل جريان دارد و بخار مبرد داغ از بالا وارد پوسته مي شود و در گذر از اطراف كويل هاي آب با سطح آنها تماس مي يابد و تقطير مي شود . مايع مبرد حاصل در ته پوسته كندانسور كه اغلب به عنوان مخزن ذخيره مايع عمل مي نمايد جمع مي شود . بايستي توجه نمود كه سيستم بيش از حد با مبرد پر نشود زيرا تجمع اضافي مايع در كندانسور قسمت بيشتري از سطح تقطير را مي پوشاند و باعث افزايش درجه حرارت و فشار خروجي مبرد مي شود . كندانسورهاي پوسته و لوله از تعدادي لوله مستقيم و موازي هم كه به وسيله صفحه لوله ها در محل خود نگه داشته مي شوند و در داخل پوسته فولادي استوانه اي شكلي قرار مي گيرند آب خنك كننده از داخل لوله هايي كه ممكن است فولادي يا مسي باشند جريان مي يابد در حالي كه مبرددر داخل پوسته فولادي ما بين صفحه لوله ها قرار مي گيرد . آب از فضاي ما بين صفحه لوله ها و صفحات انتهايي جريان مي يابد و صفحات انتهايي براي هدايت جريان آب تقسيم بندي شده اند . نحوه تقسيم بندي صفحات انتهايي به ترتيبي است كه تعداد گذرهاي آب در داخل كندانسور از يك طرف آن به طرف ديگر را قبل از خروج از كندانسور تعيين مي كند تعداد گذر ها حداقل دو و حداكثر بيست مي باشد .
 
تعيين ظرفيت كندانسور به روش ساده :
ظرفيت كندانسورهاي هوايي و آبي به ويژه در سايزهاي كوچكتر را مي توان بر اساس ورودي به محرك كمپرسور تعيين نمود زيرا توان لازم كمپرسور با نسبت بار اواپراتور و نسبت تراكم تغيير مي كند و مي تواند شاخص خوبي در تعيين بار كندانسور در تمام شرايط كاري باشد .
 
برج هاي خنك كن :
در اصل وسايل بازيابي آب مي باشند آب گرم خروجي از كندانسور به بالاي برج خنك كن پمپ مي شود و از آنجا به تشتك برج مي ريزد . هرچند برج ها مقداري انتقال حرارت محسوس از آب به هوا وجود دارد ولي تقريباً اثر خنك كنندگي تماماً از تبخير قسمتي از آب اسپري شونده در برج حاصل مي گردد و حرارت لازم براي تبخير قسمت تبخير شونده آب از جرم آب باقيمانده در برج تامين مي شود و درجه حرارت جرم آب باقيمانده كاهش مي يابد . بخار حاصل از فرآيند تبخير در برج ‚ به وسيلهٴ جريان هوايي كه توسط يك دمنده ايجاد مي شود از برج خارج مي گردد . با توجه به اينكه دما و رطوبت هواي عبوري از برج افزايش مي يابد بديهي است ميزان تاثير برج خنك كن تا حد زيادي به درجه حرارت مرطوب هواي ورودي بستگي دارد و با كاهش آن افزايش مي يابد . عوامل ديگري كه عملكرد برج هاي خنك كن را تحت تاثير قرار ميدهند عبارت اند از :
1)سطح و زمان تماس آب و هوا
2)سرعت هواي عبوري از برج
3)جهت جريان هوا نسبت به سطح تماس آب
سطح تمامي آب با هوا شامل :
1)            سطح آب در تشتك برج
2)            كليه سطوح خيس شده در برج
3)            سطح كل قطرات آب پاشيده شده در برج مي باشد
 
كندانسور هاي تبخيري :
يك كندانسور تبخيري در اصل  وسيله اي براي صرفه جويي در مصرف آب است و در واقع تركيبي از كندانسور آبي و برج خنك كن مي باشد كه به صورت يك دستگاه ساخته شده است. در كندانسورهاي تبخيري هم از آب و هم از هوا استفاده مي شود و آب از تشتك پائيني كندانسور به نازل هاي آن پمپ شده و بعد از پاشيده شدن به روي كويل كندانسور به تشتك مي ريزد و هوا نيز به وسيله دمنده اي كه در بالاي كندانسور قرارگرفته از پائين كندانسور مكيده شده و از بالاي آن خارج ميشود.دربعضي از كندانسورها پمپ و دمنده به وسيله يك موتور مشترك به حركت در مي آيند در حالي كه در بعضي ديگر هر يك موتور جداگانه دارند . قطره گير هاي واقع در بالاي نازل ها از ورود قطرات آب به دمنده جلوگيري مي كنند .
 
نگهداري كندانسور و برج خنك كن :
به طور كلي كندانسورهاي هوايي  به غير از روغن كاري منظم ياتاقان فن و موتورشان به نگهداري كمتري نياز دارند ولي پره هاي فن و سطوح تقطير بايستي به طور مرتب از نظر تجمع گرد و غبار و ساير مواد زائد خارجي بررسي گردند و براي حصول راندمان بالا تميز نگه داشته شوند . هر نوعي از كندانسورهاي آبي در معرض خطر رسوب گيري لوله ها ‚ خوردگي و رشد جلبك و باكتري در سطوح خيس مي باشند . مي توان مورد اخير را با تميز نمودن متناوب سطوح لازم با اسيدهاي مختلف موجود كنترل نمود . ميتوان رسوب هاي موجود بر روي لوله هاي كندانسور را با استفاده از تركيبات اسيدي تاييد شده كه گاهي به صورت مايع يا پودر در دسترس مي باشند از بين برد . بدين منظور بعد از تخليه آب تشتك كندانسور ‚ آن را با آب تازه پر مي نمايند و ماده تميز كننده را به آن مي افزايند سپس پمپ را روشن مي كنند تا ماده تميز كننده تا تميز شدن سيستم در آن جريان يابد . در اين هنگام تشتك را مجدداً تخليه مي نمايند ‚ آن را مي شويند و قبل از اين كه سيستم شروع به كار نمايد آن را با آب تميز پر مي كنند . شايان ذكر است كه تركيبات رسوب زدا خاصيت اسيدي دارند و نبايد با گياهان و گل ها يا سطوح رنگ شده تماس يابند بنابراين معمولاً براي به حداقل رساندن خطرات احتمالي ناشي از وجود محلول در جريان هواي برج معمولاً افشانك هاي برج را باز مي كنند . در صورتي كه رسوب گيري سريع لازم باشد از محلول 18% اسيد مورياتيك استفاده مي كنند . ولي از اسيد مورياتيك تنها در لوله هاي كندانسور مي توان استفاده نمود و نبايد از پمپ سيستم براي به جريان انداختن آن بهره جست . بدين منظور معمولاً از پمپ كوچكي با پروانه مقاوم در مقابل اسيد (برنج يا پلاستيك) استفاده مي كنند . بعد از تميز شدن كندانسور بايستي آن را با آب تميز يا با خنثي كنندهٴ اسيد پيشنهادي شست .
 
صفحه 2 از 13 << < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>