كندانسور ( تقطیركننده یاچگالنده ) مبـدلی اسـت كـه وظیفـه كنـدانس ( چگـالش یـا تقطیر )گـاز مبرد خروجی از كمپرسور را در سیكل تبرید به عهده دارد که سیال گازی با درجه حرارت بالا در آن به سه روش حرارت خود را از دست می دهد تا به مایع تبدیل شود (تقطیر) که این سه روش عبارتند از:
که اگر سیال خنک کننده و واسطه آن که حرارت را از سیال داغ می گیرد، آب باشد به آن کندانسور آبی می گویند. اگر سیال خنک کننده هوا باشد، به آن کندانسور هوایی و اگر تقریبا ترکیبی از این دو باشد به آن کندانسور تبخیری (ترکیبی) گفته می شود که در صنعت بیشتر از دو نوع اول استفاده می شود.
نوع آبی خود به چهار نوع پوسته و لوله، صفحه ای ، پوسته و کویل مارپیچ و دو لوله ای تقسیم می شود. از نظر کاربرد نیز این کندانسور ها به انواع صنعتی ، چیلری و سردخانه ای دسته بندی می شوند که در ادامه ساختار همه آنها شرح داده میشود.
در کندانسور آبی پس از اینکه آب خنک کاری، حرارت سیال داغ را گرفت به برج خنک کننده ارسال می شود تا در برج مجددا خنک شده و به کندانسور برگردد تا سیکل خنک کاری به طور مداوم تکرار شود.
1.1.مبدل پوسته لوله
این نوع كندانسور مبدلی است از نوع (Shell &Tube) (پوسته – لوله) که از یک دسته لوله افقی موازی (کویل) تشکیل شده که در داخل آنها سیال داغ جریان داشته و آبی که در برج خنک کننده خنک شده است در پوسته بدون درز اطراف آن، عبور داده می شود و رفته رفته سیال داغ گازی شکل از حالت گاز به مایع تغییر فاز می دهد و به اصطلاح کندانس(تقطیر) می شود.آبی كه در اثرگرفتن حرارت گاز داغ مبرد گرم شده است از كندانسور خارج و پس ازعبور از برج خنك كننده گرمـای خود را از دست داده ، خنك شده و بار دیگر به كندانسور باز می گردد.
كندانسور آبی براساس ظرفیت موردنظر(T.H.R) در طولها و با تعداد لولـه مختلـف و نیـز بـا تعـداد پـاس (رفـت و برگشت آب) متفاوت طراحی و ساخته می شوند.
مشکل جزیی مبدل (پوسته-لوله) رسوب املاح در داخل لوله های مسی است که باعث بالا رفتن فشار رانش می گردد. در حال حاضر به روش های گوناگون می توان این رسوب را از درون لوله ها جدا نمود که با پیشرفت علوم مهندسی شیمی روش های قابل قبول و با اطمینانی به کار می رود.
رسوب زدائی كندانسور آبی
بعد از مدتی كاركردن چیلر معمولا“ كندانسور رسوب می گیردكه باید رسـوب زدائـی شـود. درصـورت رسـوب گرفتن لوله های كندانسوراختلاف درجه آب ورودی وخروجی بسیاركم است و برای اینكه كاملا“ مطمـئن شـویم كندانسور رسوب گرفته ، سركندانسور را بازكرده و داخل لوله های مسی را نگاه می كنیم كه درصـورت داشـتن رسوب به طریقه زیر میتوان كندانسور را تمیز نمود.
– طریقه شیمیائی، كه خودبر دو نوع است:
الف) درچیلرهای كوچك ماده ضدگچ دیسكیلر را در تشت برج خنك كننده ریخته وبدون اینكه فن بـرج را روشـن
كنیم پمپ برج را روشن نموده ودرحدود 6 الی 10 ساعت پمپ را در حال كار میگـذاریم . بـرای اینكـه دیـسكیلر
بتواند عمل خود را خوب انجام دهدآب باید كمی داغ باشد. برای ایـن منظور در فواصـل معـین مـثلا“ هر یـك الـی
دو ساعت یكبار چیلر را راه اندازی می كنیم ، بطوریكه فشار از 270PSI تجاوز نكند.
این طریق برای چیلرهای بزرگ ترنیز عملی است منتها باید از ماده ضدگچ (دیسكیلر) به مقدار زیاد استفاده شود.
ب ) از پمپ و تشت جداگانه ای غیر ازبرج استفاده میكنند و عمل گچ زدائی باید به مدت 24 ساعت ادامـه داشـته باشد. دراین طریقه ازماده ضد گچ كمتری استفاده میشود.
مقداراضافه نمودن پودر ضد گچ به آب جهت شستشوی كندانسور:
1 -برای هرتن ظرفیت چیلر 1/5 كیلو ماده ضدگچ (دیسكیلر) به آب اضافه نمائید.
2 -هریك كیلو از ماده دیسكیلر را در دو لیتر آب حل نمائید.
3 -ماده ضدگچ محلول درآب را بتدریج به منبع دویست لیتری بریزید و پس ازمكیده شدن مقـداری ازآن توسـط
پمپ و هدایت شدن آن بداخل كندانسور مجددا“ محلول را اضافه نمائید تا به حد لازم برسد.
توجه :
درطریقه شیمیائی میتوان از اسیدكلریدریك گرم و رقیق استفاده كرد. اگرچه این طریقه به علت خطـرات ناشـی
ازخوردگی كمتر توصیه می شود. لذابایدتوجه داشت كه غلظـت اسـید بـین 8-5 درصـد بیـشتر نباشد و حتمـا“
از اسیدی كه دارای ماده ضد خورندگی است استفاده نمود.
2.1. مبدل صفحه ای
در این نوع چند ده تا چند صفحه در کنار یکدیگر و آبند نسبت به هم قرار گرفته که یکی در میان در فضای بین صفحات سیال سرد (مثل آب) و سیال گرم (سیال گازی داغ) جاری می شود و با یکدیگراز طریق دیواره صفحات تبادل حرارتی انجام می دهند.در نوع صفحه ای به علت بیشتر بودن سطح منتقل کننده گرما، ظرفیت انتقال حرارت زیادتری در ابعادی کوچکتر فراهم می شود ولی حداکثر تحمل فشار کاری این نوع نسبت به نوع پوسته و لوله کمتر و قیمت آن نسبت به پوسته و لوله بیشتر است که در برخی کاربردهای خاص می توان از این نوع استفاده کرد.
در این نوع یک کویل که ممکن است از لوله های حلزونی یا مارپیچ تشکیل شده باشد در داخل یک پوسته استوانه ای قرار دارد. در داخل کویل مارپیچ سیال داغ گازی شکل و در داخل پوسته (اطراف کویل) آب جریان دارد (و یا بر عکس). این نوع نیز شباهت زیادی به نوع پوسته و لوله دارد و در ظرفیت های کم مورد استفاده قرار می گیرد.
4.1. نوع دو لوله ای
در این نوع یک لوله با قطر کمتر در داخل یک لوله با قطر بیشتر قرار دارد. در داخل لوله داخلی، سیال آب و در فضای بین دو لوله سیال داغ جریان دارد (و یا برعکس) این نوع نیز مانند نوع قبلی (پوسته و کویل مارپیچ) در ظرفیت های کم کاربرد دارند.
2.کندانسور هوایی (کندانسور هوا خنک)
در کندانسور هوایی، فن هوا را از روی کویل عبور داده و آن را خنک می کند تا سیال درون کویل حرارت خود را از دست بدهد. در نوع هوایی، لوله ها (کویل) دارای پره یا Fin بوده و هوا به کمک فن روی لوله ها جریان پیدا می کند. در این نوع بر خلاف نوع آبی به تجهیزاتی مانند برج خنک کننده نیازی نیست و هوای عبور داده شده از لوله ها ، حرارت را از سیال داغ می گیرد و به هوای اتمسفر منتقل می کند. در این نوع بر خلاف نوع آبی و تبخیری خطر رسوب و زنگ زدگی تجهیزات وجود ندارد.
کندانسور تبخیری (ترکیبی)
این نوع تقریبا ترکیبی از دو نوع بالا و قسمتی از برج خنک کننده است. بدین صورت که سیال با درجه حرارت بالا درون لوله های کندانسور تبخیری جریان داشته و به کمک آبی که روی لوله ها پاشید می شود تقطیر می گردد. سپس توسط یک فن در همان مجموعه قسمتی از آب که گرم شده است، خنک می گردد. نوع آبی و هوایی نسبت به تبخیری کاربرد بیشتری دارند.
انواع کندانسور از نظر کاربرد
انواع کندانسور پر کاربرد در صنعت عبارتند از:
کندانسورهای چیلر معمولا در چیلر تراکمی هوا خنک و چیلر تراکمی آب خنک کاربرد دارند که در نوع هوا خنک با استفاده از هوای دمیده شده فن ها و در نوع آب خنک توسط آب برگشتی از برج خنک کننده و در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله ای عمل گرفتن حرارت از مبرد داغ و تبدیل آن از حالت گازی به حالت مایع را بر عهده دارند. در صنعت تهویه مطبوع و تبرید چنانچه کندانسور آبی در چیلر آب خنک و اگر نوع هوایی در چیلری استفاده شود، به آن چیلر هوا خنک گفته می شود.
لینک مرتبط: چیلر های تهویه مطبوع شرکت رادکو برای تناژهای مختلف
یکی دیگر از موارد پر کاربرد، استفاده از یونیت کندانسور در سردخانه ها است. در واقع این یونیت ها همان چیلر تراکمی است که با نام یونیت کندانسینگ نیز شناخته می شود.
کندانسور های صنعتی نیز به انواع پوسته و لوله و هوا خنک و… گفته می شود که با استفاده از آن فرایندها و ماشین آلات صنعتی عمل تقطیر (تبدیل گاز به مایع) به طور گسترده انجام می شود.
شرکت مهندسی راهبرد انرژی درفک (رادکو RADCO) ارائه دهنده انواع محصولات تهویه مطبوع با 20 سال سابقه در ایران می باشد. در سایت رادکو شما می توانید محصولات را ببینید، مقایسه کنید، اطلاعات جامعی در مورد محصولات تهویه مطبوع بدست بیاورید و خرید کنید.
