کندانسور چیست؟

کندانسور گرمای گرفته شده از مبرد را که خود نوعی مبدل حرارتی محسوب می‌شود با تقطیر به محیط می‌دهد اما بخار مبرد پیش از ورود به کندانسور باید به اندازه کافی در اثر عملکرد کمپرسور متراکم و گرم شده باشد تا بتواند با یک واسط خنک‌تر مانند آب یا هوا تبادل حرارت کند در غیر اینصورت همان مقدار انرژی که در اواپراتور اخذ شده اینک باید توسط کندانسور مصرف گردد تا بخار مبرد به مایع تبدیل شود.

بنابراین اگرچه مبرد در کندانسور (Chiller Condenser) از حالت گاز به مایع در می‌آید، اما تمامی عمل چگالش به عهده کندانسور نیست، بلکه کمپرسور نیز نقش مهمی را در این بین بازی می‌کند. از همین رو کندانسور و کمپرسور به همراه هم واحد چگالش خوانده می‌شوند و در واحدهای دو تکه نیز این دو بخش تحت عنوان کندانسینگ یونیت در کنار هم قرار می‌گیرند.

انواع کندانسور

کندانسورها بر مبنای سیال واسط خنک کننده بخار داغ مبرد و ساختار در سه دسته هوایی، آبی و تبخیری طبقه‌بندی می‌شوند که در ادامه به هر کدام بطور مختصر پرداخته‌ایم.  

کندانسور هوایی

کندانسور هوایی از لوله‌های مسی و فین آلومینیومی تشکیل می‌شود و برای بالا بردن راندمان کویل از فن نیز استفاده می‌شود.

وجود فن در کندانسور هوایی به گردش بهتر و بیشتر هوا در سطح کویل و افزایش تبادل حرارتی میان مبرد داغ با هوا کمک می‌کند.

لازم بذکر است در موارد خاص می‌توان کندانسور هوایی را با لوله‌های آلومینیومی و یا فین مسی نیز تولید کرد.

مبرد مافوق گرم خروجی از کمپرسور وارد کندانسور هوایی شده و در اثر تبادل حرارت با محیط تقطیر شده و به سمت اواپراتور حرکت می‌کند.

از کندانسورهای هوایی اغلب در چیلرها با ظرفیت سرمایشی کم مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی در چیلرهای با ظرفیت‌های برودتی بالا نیز می‌توان از کندانسور هوایی بهره برد. دلیل دیگر استفاده از کندانسور هوایی، عدم امکان استفاده از کندانسور آبی در مناطق مرطوب است و فقط این نوع کندانسور در مناطق با رطوبت نسبی بالا کاربرد دارد.

کندانسور آبی

کندانسور آبی نوعی مبدل است که مبرد داغ خروجی از کمپرسور در داخل آن در اثر تبادل حرارت با آب تقطیر شده و به سمت اواپراتور حرکت می‌کند.

برای کاهش دمای آب در گردش کندانسور آبی از دستگاهی بنام برج خنک کننده استفاده می‌شود. بدین صورت که آب خروجی با دمای بالا از کندانسور به سمت برج خنک کننده می‌رود و در اثر تبادل حرارت با هوای آزاد دمای آن کاهش یافته و مجدداً به کندانسور بازمی‌گردد.

از کندانسور آبی نمی‌توان در اقلیم‌های با رطوبت نسبی بالا استفاده نمود و فقط در مناطق معتدل و خشک کارکرد مطلوب و مناسب دارند. فشار کاری مبرد در داخل کندانسور آبی پایین‌تر از کندانسور هوایی است.

به دلیل فشار کاری پایین و تبادل حرارتی و تقطیر مناسب مبرد در داخل کندانسور آبی راندمان این کندانسور در مقایسه با کندانسور هوایی بالاتر است.

کندانسور تبخیری

کندانسور تبخیری یا برج خنک کننده مدار بسته در واقع گونه‌ای مرکب از فناوری کندانسور آبی و هوایی است.

در کندانسور تبخیری آب توسط افشانک‌ها به روی کویلی پاشیده می‌شود و از سوی دیگر یک یا چند فن، هوا را از روی آن عبور می‌دهند. در واقع مبرد از داخل کویل عبور می‌کند و در ارتباط غیر مستقیم با آب تقطیر می‌شود.

کندانسور تبخیری می‌تواند در دمای تقطیر پایین‌تری نسبت به کندانسورهای هوایی کار کند. دمای تقطیر در کندانسورهای هوایی بر اساس دمای خشک محل تعیین می‌شود؛ اما در کندانسورهای تبخیری حد دمای تقطیر مبتنی بر دمای مرطوب محل است.

نگهداری کندانسور

به دلیل فشار بالای مبرد خروجی از کمپرسور و ورودی به کندانسور همیشه خطر بروز نشتی در کندانسور وجود دارد. این خطر در کندانسور هوایی به دلیل فشار کاری بالاتر بیشتر و در کندانسور آبی کمتر است.

عدم توجه به نگهداری کندانسور می‌تواند علاوه بر خود آن خسارات و هزینه‌های جبران‌ناپذیری را به کمپرسور چیلر نیز وارد کند.

در جدول زیر به مواردی که برای نگهداری انواع کندانسور می‌بایست توجه شود به تفکیک آمده است.

هزینه کندانسور

کندانسور در دستگاه چیلر از قسمت‌های مهم و گران دستگاه محسوب می‌شود.

بسته به نوع کندانسور و ابعاد و ظرفیت آن کندانسور می‌تواند قیمت‌های متفاوتی داشته باشد اما در شرایط و ظرفیت سرمایشی یکسان کندانسور هوایی و کندانسور تبخیری قیمت بالاتری نسبت به کندانسور آبی دارند.

باید توجه داشت افزایش دمای محیط تأثیر مستقیم در افزایش سطح تبادل حرارتی کندانسور هوایی و در نتیجه قیمت آن دارد. صرفه‌جویی بی‌مورد در انتخاب کندانسور می‌تواند خسارات و هزینه‌های جبران ناپذیری را به دستگاه چیلر وارد نماید.

اقلیم و شرایط آب و هوایی

یکی از مواردی که در انتخاب و طراحی کندانسور بسیار مهم و تعیین‌کننده است، اقلیم و شرایط آب و هوایی‌ای است که کندانسور در آن نصب می‌شود.

در طراحی کندانسور مؤلفه‌های اقلیم از جمله دمای خشک و دمای مرطوب، رطوبت نسبی، ارتفاع از سطح دریا، باد خیز بودن یا نبودن منطقه و … تعیین‌کننده هستند.

بطور مثال از کندانسورهای آبی نمی‌توان در مناطق با رطوبت نسبی بالا استفاده نمود، همین‌طور در طراحی کندانسور هوا خنک می‌بایست به بیشینه دمای خشک منطقه توجه داشت و طراحی و ساخت کندانسور بر آن اساس انجام شود.

عدم رعایت موارد بالا باعث می‌شود چیلر قادر به تولید برودت مورد نیاز نباشد و گاهاً آسیب‌های جدی به کمپرسور وارد شود.

بطور کلی کندانسور یکی از چهار قسمت اصلی مدار سرمایشی محسوب می‌شود و نقش آن در راندمان و عمر دستگاه بسیار تعیین‌کننده و مهم است. دقت در طراحی و انتخاب نوع کندانسور یکی از مراحل اصلی و مهم طراحی و تولید چیلر است و توجه به آن می‌بایست با دقت و بر اساس استانداردهای موجود انجام شود.

به دلیل بالا بودن فشار مبرد در داخل کندانسور، این تجهیز بیشتر در معرض آسیب و بروز نشتی است. از این رو رعایت اصول نگهداری و تعمیرات به افزایش عمر و راندمان کمک بسزایی می‌کند.

پرسش‌های متداول