کندانسور سردخانه
کندانسور سردخانه
کندانسور سردخانه یکی از قطعات سیکل تبرید سردخانه است. این وسیله در سیکل، بعد از کمپرسور و قبل از شیر انبساط قرار می‌گیرد. گاز خروجی از کمپرسور که دمای بالایی دارد، در کندانسور تقطیر می‌شود. پس از عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور می‌شود. کار کندانسور سردخانه‌ای در واقع همانند کار یک مبدل حرارتی است که با خنک کردن مبرد توسط آب یا هوا فاز مبرد را از گاز وارد فاز مایع می‌کند. در ساخت سردخانه به کندانسور باید توجه ویژه‌ای داشت.
وظیفه کندانسور سردخانه و تونل انجماد، دفع حرارت جذب شده در اواپراتور به محیط است. دفع حرارت جذب شده در اواپراتور از طریق کندانسور به محیط نیاز به صرف توان دارد. این کار توسط کمپرسور سردخانه انجام می‌شود. در نتیجه در کندانسور می بایست هم توان جذب شده در اواپراتور و هم توان کمپرسور را که فرض می‌کنیم تمام آن به حرارت تبدیل شده است به محیط اطراف داد.
یونیت کندانسور
به مجموع کمپرسور و کندانسور و لوازم کنترلی مورد نیاز که بر روی یک شاسی قرار می گیرند، به عنوان واحد تقطیر یا یونیت کندانسور گفته می‌شود.
انواع کندانسور سردخانه
تقسیم‌بندی کندانسور با توجه به نوع روش دفع حرارت، انجام می‌شود.می‌توان به سه مدل کندانسور هوایی Air Cooled Condenser ، کندانسور آبی Water Cooled Condenser و کندانسور تبخیری Evaporative Condenser تقسیم‌بندی کرد.
کندانسور سردخانه هوایی یا هوا خنک
در کندانسور هوایی حرارت مبرد به هوای محیط انتقال می‌یابد. اگر جریان هوایی که از روی کویل‌ها عبور می‌کند به صورت طبیعی باشد به آن کندانسور جریان طبیعی گویند. اگر مثل فن اجباری باشد به آن جریان اجباری می‌گویند. کندانسور جریان طبیعی همیشه به صورت عمودی قرار می گیرد. از این رو به منظور افزایش انتقال حرارت یکسری پره میله‌ای به لوله ها جوش می‌شود . کاربرد کندانسور جریان طبیعی بیشتر در سیستم برودتی ظرفیت پایین مانند یخچال های کوچک است. در کندانسور جریان اجباری از یک یا چند فن به منظور افزایش جریان هوا استفاده می‌شود. نوع فن سردخانه به دلیل حجم قابل توجه هوای مورد نیاز از نوع پروانه ای می‌باشد.
به دلیل ضریب انتقال حرارتی کم سمت گاز، در قسمت خارجی لوله‌ها از پره‌ها استفاده می‌شود. جریان هوا می‌تواند به صورت افقی یا عمودی باشد. اکثرا ازبالا به پایین است. از آنجایی که جریان ثقلی مایع تقطیر شده در کندانسور به سمت پایین خواهد بود، بنابراین ورود مبرد در کندانسورهای هوایی از بالا و خروج آن از پایین است.
معمول‌ترین ماده مورد استفاده در ساخت این کندانسور‌ها، ترکیب پره آلومینیومی با لوله مسی برای مبرد های هالوکربن است. برای مبرد آمونیاکی لوله استیل یا آلومینیومی استفاده می‌شود. کاربرد کندانسور هوا خنک در سردخانه و تونل انجماد و … از ظرفیت‌های پایین چند کیلو وات تا ظرفیت‌های بالا تا چند صد کیلووات را پوشش می‌دهد.
کنترل ظرفیت کندانسورهای هوا خنک جریان اجباری با تنظیم دبی هوا صورت می‌گیرد. در واقع فشار تقطیر کنترل می‌شود. که به وسیله کنترل دور فن و یا خاموش و روشن کردن فن‌ها انجام می‌شود.
کندانسور آبی یا آب خنک
کندانسور آبی حرارت را به آب انتقال می دهد. کندانسور آبی می‌تواند در مدل ساده به صورت دو لوله هم مرکز باشد که به آن کندانسور دو لوله‌ای می‌گویند. این سیستم برای ظرفیت‌های پایین کاربرد دارد. نحوه کندانس به این صورت است که جریان آب و مبرد به صورت خلاف جهت همدیگر حرکت می‌کنند تا بتوان حداکثر مقدار سابکولینگ را ایجاد کرد.
در ظرفیت های بالاتر مرسوم‌ترین نوع کندانسور آب خنک، کندانسور پوسته و لوله است. نحوه انتقال حرارت به این صورت است که آب در داخل لوله و مبرد در پوسته جریان دارد. معمولا اختلاف دمای تقطیر با دمای آب ورودی کندانسور در کندانسورهای آب خنک حدود ۱۰ درجه سانتی‌گراد و اختلاف دمای آب ورودی با خروجی کندانسور حدود ۵ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
در یکسری از موارد آب مورد نیاز برای خنک کردن کندانسور از منابعی مانند رودخانه، دریا یا چاه استفاده می‌شود. البته می بایست شرایط زیست محیطی را در نظر گرفت. ولی در روال عادی می بایست از وسیله ای به نام برج خنک کننده برای خنک‌کاری آبی در کندانسور استفاده کرد.
برج خنک‌کننده دستگاهی است که در آن با تماس مستقیم آب گرم و هوای محیط ، دمای آب کاهش یافته و مجدد در کندانسور مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کندانسور تبخیری
کندانسور تبخیری را این‌طور می توان در نظر گرفت که همان کندانسور هوایی است. با این تفاوت که بر روی لوله‌های آن آب پاشیده شده است. نحوه عملکرد کندانسور تبخیری به این صورت است که هوای محیط از روی لوله‌های حاوی مبرد عبور داده می‌شود. همزمان یک پمپ آب را از مخزنی که در پایین کندانسور قرار دارد بر روی لوله ها می‌پاشد و همزمان شدن آب و هوا حرارت بیشتری را از سیال می گیرد. کاربرد کندانسور تبخیری معمولا در سیستم‌هایی است که از مبرد آمونیاک استفاده می‌کنند و دمای خروجی مبرد از کمپرسور بالاست .
فن کندانسور سردخانه
فن کندانسور سردخانه‌ها اعم از بالای صفر و زیر صفر و تونل انجماد عمدتا از نوع مکنده آکسیال می‌باشد. در اواپراتور و کندانسور همیشه فن از روی کویل‌ها هوا را می‌مکد و هوا را روی کویل فوت نمی‌کند.
ویژگی فن آکسیال سردخانه این است که پرتاب باد مستقیم دارد. جابجایی هوا در آن بالا می‌باشد. رعایت یک نکته در مورد فن آکسیال الزامی می‌باشد و آن این است که این فن‌ها اختلاف فشار در پشت و جلو فن را نمی‌پذیرند. در صورت بروز اختلاف فشار میزان هوادهی فن کاهش می‌یابد.
