کندانسور

کندانسور یا چگالنده قطعه ای است که در آن یک سیال با انتقال حرارت در کنار سیال دیگر مانند آب یا هوا و گرماگیری از آن، تغییر فاز داده و از حالت بخار به حالت مایع تبدیل می شود. در واقع سیال مذکور کندانس شده و به مایع تبدیل می شود.

از کندانسور در نیروگاه ها برای خنک کردن سیال در فرآیند تولید برق استفاده می شود و همچنین در تاسیسات پالایشگاهی و تهویه مطبوع ساختمانی نیز استفاده می شود. این تجهیزات مهم انواع مختلفی دارند و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، یکی از انواع پر کاربرد آن ها نوع هوا خنک است که در صنایع تبریدی (سرمایشی) استفاده و بهره برداری می شود.

کندانس چسیت؟

کندانسورها از نظر کارکرد و قرارگیری در دستگاه های مختلف، می توانند بسیار متفاوت باشند. کندانسور در صنعت تهویه مطبوع برای خنک کاری گاز مبرد به کار می رود. کندانسورهایی که در چیلر به کار می روند معمولا از نوع مبدل های آب خنک یا هوا خنک می باشند.

وظیفه کندانسور چیست؟

در یک سیکل تبرید چهار جزء اصلی وجود دارد. کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط. کندانسور در این سیکل، نقش گرفتن گرما از مبرد، تبدیل حالت آن از گاز به مایع و سپس انتقال به شیر انبساط را بر عهده دارد.

وظیفه کندانسور

وظیفه اصلی یک کندانسور در یک سیکل تبرید خنک کردن مبرد است. مبرد پس از آن که در کمپرسور بسیار فشرده شد و به حالت گاز داغ پر فشار درآمد، وارد کندانسور می شود. این وسیله کاربردی، همین گاز را از طریق آب یا هوا خنک کرده و سعی دارد در همان فشار با گرفتن گرمای نهان مبرد، فاز آن را از حالت گاز به مایع تغییر دهد.

انواع کندانسور

کندانسورها از نظر عملکرد و قرارگیری در دستگاه های مختلف، می توانند بسیار متفاوت باشند، اما برای این قطعات می توان سه دسته کلی در نظر گرفت:

انواع کندانسور

  1. کندانسورهای هوایی یا هوا خنک
  • سیستم جریان طبیعی
  • جریان اجباری
  1. کندانسورهای آبی یا آب خنک
  • پوسته و لوله
  • پوسته و کویل
  • لوله داخل لوله
  1. کندانسورهای تبخیری

کندانسور هوایی

کندانسور هوایی

در سالهای اخیر استفاده از کندانسور هوایی در سیستم های تهویه مطبوع متوسط و کوچک به شدت افزایش یافته است. مهم ترین دلیل این استقبال احتمالا این است که این نوع کندانسورها به تعمیر و نگهداری زیادی نیاز ندارند. نمونه‌های هوایی یا به عبارتی خنک شونده با هوا، به طور مستقیم و با جریان هوای ایجاد شده توسط فن ‌ها، عمل تقطیر را انجام می دهد.

به بیانی دیگر، مدل هوایی یا کندانسور هوا خنک یک مبدل حرارتی است که در سیستم های تبرید تراکمی کاربرد دارد. برای مثال در سردخانه‌ها و چیلرها که نیاز به استفاده مجدد از آب گرم شده برای تولید سرما است، مبرد باید پس از هر بار چرخش در سیکل تقطیر و سرد شود. این کار به وسیله این کندانسورها انجام می شود.

در واقع در کندانسورهای هوایی، فن هایی روی دستگاه تعبیه شده است که کمک می کند مبرد داغ، حرارت خود را به محیط بیرون داده و تقطی شود.

این تجهیز در صنایع مختلف همانند صنایع پتروشیمی، در یخچال های صنعتی، فروگاهی و خانگی و همچنین در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع مانند چیلر های تراکمی، داکت اسپلیت و کولرهای گازی کاربرد دارد.

کندانسورهای هوایی به دلیل نصب آسان، هزینه نگهداری اندک و قابلیت نصب در تمامی اقلیم ها یکی از اجزای پر کاربرد در تهویه مطبوع است.

انواع کندانسورهای هوایی

کندانسورهای هوایی به دو دسته تقسیم بندی می شوند، که عبارت است از:

  1. مدل هوایی با جریان طبیعی
  2. نمونه هوایی با جریان اجباری

کندانسورهای هوایی با جریان طبیعی در دو نوع صفحه و لوله و یا میله ای ساخته می شوند. کندانسور میله و لوله از یک لوله مارپیچ یا فولادی ساخته می شود که بر روی آن تعداد زیادی میله جوش داده شده است تا سبب افزایش میزان انتقال گرما از کندانسور شود.

در کندانسورهای هوایی با جریان هوای اجباری، لوله های مسی از بین تعداد زیادی پره آلومینیومی عبور می کند تا سطح تبادل گرما را به مقدار قابل توجه ای افزایش دهد. همچنین از یک یا چند فن برای گردش درآوردن هوا استفاده می شود.

کندانسور آبی

کندانسور آبی یا آب خنک یکی از رایج ترین انواع این مدل سیستمهای خنک کاری می باشد. در این نوع کندانسور، مبرد داغ خروجی از کمپرسور با آب تبادل حرارت کرده و تقطیر می ‌شود و به صورت مایع از کندانسور خارج می شود. برای سرد کردن و تقطیر مبرد در کندانسور آبی نیاز به برج خنک کننده (کولینگ تاور) می ‌باشد تا آب پس از گرفتن گرمای مبرد به سمت برج خنک کننده رفته و مجدداً سرد شود و به سمت دستگاه برگردد.

انواع کندانسورهای آبی

انواع کندانسور آبی

انواع کندانسور آبی را می توان به سه دسته زیر تقسیم بندی کرد. در حقیقت مدلهای آبی در سه نوع زیر ساخته می شوند:

  1. پوسته و لوله
  2. پوسته و کویل
  3. لوله داخل لوله

در کندانسورهای آبی پوسته و لوله و کندانسورهای پوسته و کویل گاز داغ از بالا وارد پوسته شده و پس از تبادل گرما با آب سرد داخل لوله یا کویل تقطیر شده و مایع مبرد از پایین پوسته خارج می شود. آب داخل لوله ها نیز پس از جذب گرمای مبرد یا در رودخانه و چاه ریخته می شوند و یا توسط برج خنک کننده، خنک شده و مجددا مورد استفاده قرار می گیرند.

آب سرد در لوله داخلی کندانسور دو لوله ای جریان داشته و گاز داغ نیز در لوله خارجی به گردش درآمده و پس از تبادل گرما تقطیر و از سمت دیگر کندانسور خارج می شود.

روش کار کندانسور آبی (پوسته و لوله – دو پاس)

در کندانسور آبی که معمولاً به شکل مبدل حرارتی پوسته و لوله طراحی و تولید می شود، بخار داغ خروجی کمپرسور، از بالا وارد پوسته مبدل شده و در تماس با جداره سرد لوله هایی قرار می گیرد که جریان آب خنک تولیدی توسط برج خنک کننده (کولینگ واتر) از درون آن ها عبور می کند.

گرمای جریان بخار ورودی به پوسته، بعد از جداره لوله، به جریان آب خنک داخل لوله ها، منتقل می گردد. نهایتاً از یک طرف، جریان آب پس از گرم شدن به برج خنک کننده بازگشته و مجدداً تا دمای مورد نیاز خنک می شود و از طرف دیگر، بخار داغ مبرد ورودی به پوسته، کاهش دما یافته و با ادامه دفع حرارت و تبدیل شدن به مایع، از پایین پوسته خارج می شود.

استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای به عنوان کندانسور آبی چندان مرسوم نیست، چرا که آب خروجی از برج خنک کننده (مدار باز) به اندازه کافی تمیز نبوده و با توجه به فاصله بسیار کم بین صفحات در این مبدل ها، به راحتی با رسوب گذاری آب، گرفتگی ایجاد شده و راندمان حرارتی کندانسور را به شدت کاهش می دهد.

کندانسور حلزونی از انواع کندانسورهای آبی می باشد که راندمان بالایی دارد. این مدلها، ورودی و خروجی آب سرد و گرم دارد که ورودی آب سرد از پایین و ورودی آب گرم پس از پر شدن مخزن از بالای مخزن خارج می شود. لوله حلزونی این مدل از کندانسورها از استیل و مورد تایید وزارت بهداشت می باشد.

کندانسور تبخیری

کندانسور تبخیری

کندانسور تبخیری تلفیقی از مدلهای هوایی، نمونه‌های آبی و برج خنک کننده می باشد. در واقع در این نوع کندانسورها هم از آب و هم از هوا برای خنک سازی استفاده می شود. طراحی آن تقریبا شبیه نوع کندانسور هوایی است، با این تفوت که علاوه بر جریان هوا، آب نیز بر روی لوله ها پاشیده می شود. لوله هایی مارپیچی وجود دارند که با عبور مبرد از لوله ها فن جریانی از هوا را بر روی آن ها میدمد و به طور همزمان آبی که توسط کولینگ تاور سرد شده، توسط مجراهایی بر روی لوله ها پاشیده می شود. در حقیقت آب و هوا باعث میعان مبرد می شوند.

تصفیه آب برای کندانسورهای تبخیری

هم برج خنک کننده و هم کندانسورهای تبخیری گرما را با خنک کننده تبخیری دفع می کنند. همان طور که آب تازه برای جایگزینی آب تبخیر شده اضافه می شود، مواد جامد محلول در آب در حال چرخش غلیظ می شوند.

اگر اجازه داده شود جامدات محلول بیش از حد غلیظ شوند، رسوبات تشکیل می شوند.

کندانسورهای تبخیری هم به عنوان مبدل حرارتی و هم به عنوان برج خنک کننده عمل می کنند و اغلب حاوی حجم بسیار کم تری آب نسبت به سیستم های برج خنک کننده هستند. حجم آب کم تر به این معنی است که غلظت جامدات محلول می تواند به سرعت در یک کندانسور تبخیری تغییر کند و کنترل بهتری برای جلوگیری از مشکلات جانبی آب به دلیل تمرکز بیش از حد یا از دست دادن صفیه لازم است. خوراک بازدارنده PTSA برای اطمینان از باقی مانده های ثابت توصیه می شود.

در کندانسورهای تبخیری، جریان خوب از طریق نازل های اسپری که آب برج خنک کننده را روی لوله های پر و متراکم کندانسور توزیع می کنند، برای کنترل رسوب بسیار مهم است. اگر جریان ناسازگار، ناهموار یا مسدود باشد، نقاط خشک و رسوبات برج ایجاد می شود که می تواند به طور چشمگیری بازده تبرید را کاهش دهد و هزینه های عملیاتی را افزایش دهد.

برای تاسیساتی که چند کندانسور تبخیری دارند، طراحی سامپ مشترک (حوضچه فاضلاب مشترک) می تواند تا حد زیادی پتانسیل ایجاد اختلال را کاهش داده و کنترل را بهبود بخشد. در یک سیستم حوضچه مشترک، از یک مخزن ته نشینی با یک پمپ گردشی اختصاصی برای وارد کردن آب در کندانسورهای تبخیری منفرد استفاده می شود. این امر سبب افزایش حجم آب می شود و نیازی به نصب تجهیزات تغذیه و کنترل مواد شیمیایی بر روی هر کندانسور تبخیری را از بین می برد.

زنگ سفید چیست؟

زنگ سفید یک نگرانی جدی کندانسورهای تبخیری است، چرا که خوردگی لوله کندانسور می تواند منجر به نشت آمونیاک و تلفات تولید شود.

بازرسی بصری منظم برای تشخیص علائم زنگ سفید مهم است. پس از ضد عفونی کردن، PH ، تمیز کردن شیمیایی و راه اندازی، ممکن است نیاز به غیر فعال کردن مجدد سطوع گالوانیزه باشد. تغییرات در کیفیت آب آرایشی و تاثیر شرایط عملیاتی خارج از کنترل برنامه تصفیه آب، می تواند جلوگیری از زنگ سفید را دشوار کند.

تفاوت اواپراتور و کندانسور

اواپراتور؛ این قطعه دستگاهی است که آب یا دیگر سیالات را تبخیر کرده و کاربرد عمده آن در سیستم های تهویه مطبوع می باشد. اما کندانسور که به آن چگالنده نیز گفته می شود قطعه ای است که وظیفه آن خنک کردن سیال و همچنین تبدیل بخار به مایع می باشد.

روشهای کنترل فشار کندانسور

آیا با روش های کنترل فشار کندانسور در زمان کارکرد سیستم آشنایی دارید؟

روش کنترل فشار کندانسور در زمان کارکرد سیستم در مدلهای هوایی با یکی از راهکارهای زیر است:

  • قطع و وصل کردن فن ها
  • کم کردن دور موتور ها

راهکار کنترل فشار کندانسور در زمان کارکرد سیستم در کندانسورهای آبی نیز عبارت است از:

  • استفاده از شیر کنترل دبی آب برای کاهش مقدار دبی آب

خرید کندانسور

همان طور که می دانید انتخاب و خرید تجهیزات مناسب از اهمیت زیادی برخوردار است. مناسب نبودن تجهیزات و عدم تطابق آن ها با یکدیگر می تواند به سایر تجهیزات نیز آسیب برساند. کندانسور در سیستم های تبرید تراکمی، حرارت جذب شده توسط اواپراتور را دفع می کند. بنابراین انتخاب و خرید کندانسور با ظرفیت مناسب برای کارکرد صحیح سیستم برودتی و دریافت راندمان مناسب از سیستم اهمیت زیادی است.

ظرفیت کندانسور را می توانید بر اساس بار برودتی سیستم تعیین کنید. همچنین برای انتخاب و خرید کندانسور باید به اقلیم نصب سردخانه، نوع و ظرفیت کمپرسور، دمای تقطیر و نوع مبرد توجه نمایید.

کندانسورها با توجه به روش دفع حرارت دسته بندی می شوند. به این ترتیب انواع کندانسورهای قابل استفاده در سیستم‌های خنک کاری عبارت است از: کندانسور آبی، هوایی و تبخیری.

کاربرد کندانسور هوایی یا هوا خنک رایج ترین نوع کندانسور در سردخانه، تونل انجماد و … است. این تجهیز از ظرفیتهای چند کیلوواتی تا چند صد کیلوواتی را پوشش می دهد.

برای آگاهی از لیست قیمت انواع کندانسور با همکاران من در واحد فنی و سپس فروش گروه صنعتی مهتاب گستر تماس بگیرید. مشاوره در خصوص محاسبه ظرفیت و استعلام قیمت رایگان بوده و بصورت فوری قابل انجام است.

عوامل موثر بر ظرفیت کندانسور

آیا می دانید چه عوامل بر ظرفیت کندانسور موثر هستند؟

  • تعداد ردیف و سطح مقطع کندانسور
  • نوع، جنس، ضخامت و سایز لوله ها
  • نوع، جنس، ضخامت و تراکم فین ها
  • میزان و سرعت هوای عبوری از سطح کندانسور
  • دمای هوای ورودی
  • ارتفاع از سطح دریا

تمیز کردن کویل‌های کندانسور در سیستم های هوا خنک

کویل سفارشی کندانسور

آیا تمیز کردن کندانسور آن قدر مهم است؟ پاسخ ساده است، بله.

چه در مورد معاینات سالانه سلامت صحبت کنید و چه در مورد بررسی روتین روغن موتور خودرو خود، پیشگیری از مشکلات عمده از طریق مراقبت های پیشگیرانه انجام می شود.

نکته تاسف بار این است که ما اغلب این موارد مهم را فراموش می کنیم. وضعیت کویل های کندانسور می تواند بر بازده کلی سیستم تأثیر بگذارد.

از آن جایی که هیچ تضمینی وجود ندارد که فیلتر هوا در طول سال عالی باشد، بخشی از این مواد بیرونی در نهایت کویل های کندانسور را می پوشاند. اکنون سیستم باید برای کشیدن همان مقدار هوا بیشتر کار کند. علاوه بر این، ته نشین شدن این اجزا، بستر مناسبی برای رشد باکتری ها ایجاد می کند. از آنجایی که آلاینده های زیستی سیم پیچ ها را می پوشانند، آن چه در ادامه پیش می آید آلودگی هوا به کپک و باکتری خواهد بود که می تواند بر سلامت کارگران تاسیسات تاثیر بگذارد.

تفاوت کندانسور بالا زن و بغل زن

تفاوت کندانسورهای بالازن و بغل زن

حوزه عملکرد به این صورت است که ابتدا کمپرسور ماده مبرد درون محفظه را متراکم کرده و پس از فشرده سازی با فشار بالا آن را به سمت کندانسور هدایت می کند. کندانسور در اثر تبادل حرارت با محیط خارج، دمای گاز مبرد را کاهش داده و در اثر خنک شدن تبدیل به مایع می شود.

در اثر این عملکردی که کندانسور کولر گازی دارد مقداری گرما تولید می شود، به همین دلیل سازندگان درون پنل خارجی و در کنار کندانسور یک فن دمنده قدرتمند تعبیه کرده اند که هوای گرم تولید شده را به محیط خارجی هدایت می کند.

طراحی بعضی سیستم ها به گونه ای است که هوای گرم را از بالا و بعضی از پلو پرتاب می کنند.

چرا پنل و کندانسور کولر گازی گاهی اوقات صدا می دهد؟

  • تراز نبودن دستگاه
  • شکستن تیغه های فن
  • درست نبستن درب جلوی پنل کولر گازی
  • عدم تعبیه شدن پنل در هنگام نصب در محل مناسب خود
  • وجود جسمی در کندانسور (احتمال دارد که یک جسم خارجی در داخل آن افتاده باشد.)
  • لق شدن پایه های کندانسور که ممکن است مهره ها یا پایه های پنل خارجی کولر گازی شل شده باشند.

نکاتی در مورد کندانسور

در این قسمت در قالب سوال و جواب نکاتی در مورد کندانسور را بیان می کنیم:

  • چرا خلاء در کندانسور کاهش می باید؟

سیگنال های اصلی کاهش خلاء کندانسور در طول کارکرد توربین عبارت است از؛ افزایش دما در سیلندر اگزوز، کاهش در وکیوم متر و اختلاف دمای ترمینال کندانسور (TTD) .

(TTD) به عنوان دمای اشباع بخار استخراج شده منهای دمای خروجی آب تغذیه (فیدواتر) تعریف می شود. تفاوت دمای ترمینال (TTD) یک فیدبک در مورد عملکرد هیتر های فیدواتر نسبت به انتقال حرارت ارائه می دهد.

  • چرا Shut down اضطراری واحد زمانی که خلاء به مقدار مشخصی کاهش می باید، مهم است؟

کاهش خلاء سبب اضافه بارگیری پره ها به دلیل افزایش دبی بخار می شود. کاهش خلاء همچنین جا به جایی محوری را افزایش می دهد و در نتیجه باعث overload شدن بیش از حد و سایش یاتاقان تراست می شود. این مورد خود می تواند موجب افزایش ویبریشن واحد شود.

با توجه به این که سرعت کاهش خلاء در کندانسورها متفاوت است، دو نوع کاهش خلاء داریم، که عبارت است از؛ کاهش آهسته خلاء و کاهش ناگهانی خلاء.

عوامل اصلی کاهش آهسته خلاء در کندانسور

  • وجود نشتی کم در سیستم خلاء
  • بار حرارتی بسیار زیاد در کندانسور
  • افزایش دما در ورودی آب در گردش
  • افزایش سطح آب بیش از حد در کندانسور
  • فشار ناکافی تامین بخار در سیل های یاتاقان
  • پایین بودن سطح آب مخزن آب کندانس شده

عوامل اصلی کاهش ناگهانی خلاء در کندانسورها

  • توقف یا کمبود آب
  • خطا در جت پمپ آب
  • نشتی زیاد در سیستم خلاء
  • سطح کامل آب در کندانسور
  • آسیب در دیافراگم سیفتی ولو
  • توقف تامین بخار از یاتاقان سیل
  • عملکرد نامناسب در ولو سیستم خلاء
  • باز شدن اشتباه vacuum breaking gate

شرایط نگهداری بهینه کندانسور

  • حفظ سطح آب را در سطح نرمال
  • بازرسی مرتب وکیوم متر داخلی و سطح سنج آب
  • اطمینان از حفظ خلاء کندانسور در محدوده مشخص شده
  • جلو گیری از نوسانات زیاد سطح آب و خلاء که بر روی عمل کندانس اثر می گذارد.
  • اطمینان از عدم نشتی آب، نشتی خلاء و سر ریز شدن، باز شدن مناسب خروجی هوا و عدم وحود ویبریشن