سیستم تبرید تراکمی، پرکاربردترین سیستم برودتی می‌باشد. در این سیستم از چهار دستگاه اصلی برای سرمایش یا به عبارت دیگر دفع گرما استفاده می‌شود. این چهار جزء عبارتند از اواپراتور، کمپرسور، شیر انبساط و کندانسور. کندانسور (condenser با تلفظ کاندنسر) نوعی مبدل حرارتی است که گرمای جذب شده توسط اواپراتور را به محیط بیرون دفع می‌کند. پیشتر در مقاله‌ای به معرفی اواپراتور و کندانسور و تفاوت آن پرداختیم. در این مقاله قصد داریم بصورت تخصصی‌تر با نقش کندانسور در سیستم برودتی و همچنین انواع کندانسور و روش کار هر‌کدام آشنا شویم.
سیکل تبرید
برای آنکه دقیقاً بدانیم کندانسور در سیکل تبرید تراکمی چه کاری انجام می‌دهد، باید مروری داشته باشیم بر این سیکل.
پس از آنکه مبرد از شیر انبساط عبور کرده و در اواپراتور با جذب گرما تبخیر شده است، باید گرمای جذب شده را به بیرون دفع کند تا بتواند مجدداً به شیر انبساط برگردد. لذا پس از عبور از کمپرسور فشار مبرد افزایش یافته و آماده است تا در دمای بالایی (در حد دمای محیط)، مایع شود. این‌کار در کندانسور اتفاق می‌افتد. پس از خارج شدن از کمپرسور ، گاز فوق داغ مبرد که فشار بالایی دارد وارد کندانسور شده، گرمای جذب شده را به بیرون دفع می‌کند و به این ترتیب تبدیل به مایع می‌شود.
کندانسور
کندانسور (condenser) که به فارسی به آن چگالنده نیز می‌گویند، نوعی مبدل حرارتی است. مبدل حرارتی وسیله‌ای است که می‌تواند باعث انتقال حرارت بین دو سیال شود، بدون آنکه آن دو با هم ترکیب شوند. طراحی کندانسورهای برودتی به شکلی است که مبرد موجود در سیستم که به واسطه جذب گرما تبدیل به گاز شده است، وارد آن شده و توسط سیال دیگری (هوا ویا آب) مایع می‌شود یا به عبارت دیگر گرما را دفع می‌کند.
همان‌طور که می‌دانیم دمای میعان رابطه مستقیم با فشار گاز دارد، لذا فشار مبرد باید به گونه‌ای باشد که بتواند در دمای هوای محیط مایع شود، و از سمت دیگر برای استفاده بهینه باید اطمینان حاصل کرد که تمام مبرد به مایع تبدیل خواهد شد، لذا کندانسور را طوری طراحی می‌کنند که دمای خروجی از آن از دمای میعان گاز کمتر باشد که به آن سابکولینگ کندانسور گویند.
کندانسورها در صنعت تبرید انواع مختلفی دارند که پراستفاده‌ترین آنها هوایی، آبی، تبخیری و استاتیک می‌باشد.
کندانسور هوایی
در این نوع کندانسور که با نام هوا خنک نیز شناخته می‌شود، مبرد توسط جریان هوا سرد می‌شود. ساختار آن شامل یک کویل یا همان لوله‌های مارپیچی است که از میان پره‌هایی که به آن فین می‌گویند عبور کرده‌اند. یک فن نیز جریان هوا را برقرار می‌کند. مبرد گازی با عبور از مسیر لوله‌ها توسط جریان هوای فن سرد شده و به مایع تبدیل می‌شود.در سیستم‌هایی که به علت ظرفیت بالاتر نیاز به کندانسور بزرگتر با تعداد فن بیشتر دارند، کندانسور را به شکل 7 می‌سازند تا فضای کمتری اشغال شده و همچنین از تعداد کمتری فن استفاده شود.
با توجه به آنکه در این کندانسور از آب استفاده نمی‌شود، مشکل خوردگی و زنگ‌زدگی وجود نخواهد داشت.
کندانسور آبی
همان‌طور که می‌توان از اسم آن حدس زد، در این نوع از کندانسورها از آب برای خنک کردن گاز مبرد استفاده می‌شود. نام دیگر آن کندانسور پوسته لوله‌ای است. دسته‌ای از لوله از داخل پوسته‌ای عبور می‌کنند که داخل آن آب (خنک کننده) قرار دارد. با عبور مبرد داغ از پوسته، گرمای آن توسط آب داخل لوله‌ها جذب شده و باعث میعان آن می‌شود.
نباید فراموش کرد که آب داخل پوسته که پس از جذب گرمای مبرد خود گرم می‌شود، باید توسط دستگاه دیگری که به برج خنک‌کن معروف است، سرد شود.
از معایب این نوع از مبدل‌ها می توان به خوردگی و رسوب گرفتگی اشاره کرد.
کندانسور دو لوله
یکی دیگر از طراحی‌های کندانسورهای آب خنک نوع دولوله‌ی آن است، که ساختاری ساده‌تر از نوع پوسته لوله‌ای دارد. طراحی آن به این شکل است که یک لوله با قطر کمتر داخل یک لوله با قطر بیشتر قرار دارد. در داخل لوله کوچکتر آب (خنک کننده) و در مجرای بین دو لوله مبرد (خنک شونده) جریان دارد. به این ترتیب با جذب حرارت مبرد توسط آب میعان انجام می‌شود.
کندانسور تبخیری
در این نوع از کندانسورها هم از آب و هم از هوا برای خنک‌سازی استفاده می‌شود. طراحی آن تقریباً شبیه نوع هوایی است، با این تفاوت که علاوه بر جریان هوا، آب نیز بر روی لوله‌ها پاشیده می‌شود. لوله‌هایی مارپیچی وجود دارند که با عبور مبرد از لوله‌ها فن جریانی از هوا را بر روی آنها می‌دمد، به‌طور هم‌زمان آبی که توسط برج خنک‌کننده سرد شده، توسط مجراهایی بر روی لوله‌ها پاشیده می‌شود. مجموعه آب و هوا باعث میعان مبرد می‌شوند.
کندانسور استاتیک
یکی از ساده‌ترین نوع کندانسور، مدل استاتیک یا ایستا می‌باشد. لوله‌هایی مارپیچ بدون هیچ‌گونه اجزای دیگری با در مجاورت هوا قرار‌گرفتن باعث میعان مبرد می‌شوند. از موارد کاربرد آن می‌توان به یخچال‌های خانگی اشاره کرد.
رسیور
رسيور يك مخزن فولادی كوچک است كه مبرد مایع را در خود نگه می‌دارد. هنگامی كه از يک كندانسور، بدون سابکولینگ استفاده می‌شود، لازم است تا مبرد مایع شده در مخزنی به نام دريافت‌كننده يا رسيور جمع شود. رسيور همچنين می‌تواند تمام گاز مبرد موجود در سيستم را در وضعيت پمپ داون در خود ذخیره كند.
رسيور روی خط مايع و بين كندانسور و فيلتر دراير نصب می‌شود و در سيستم‌هايي كاربرد دارد كه حجم اواپراتور در مقايسه با كندانسور زياد و محدوده عملكرد وسيعی موردنظر باشد و يا سيستم‌هايی كه عمليات پمپ داون در آنها پيش‌بينی شده‌است.
جمع‌بندی
در این مقاله ابتدا با کندانسور و نقش آن در سیکل تبرید تراکمی آشنا شدیم. سپس با معرفی انواع آن، روش‌کار هر کدام را دیدیم. طراحی‌های مختلف هر کدام مزایا و معایب خود را دارند که برحسب نوع کاربردشان انتخاب می‌شوند. هدف نهایی در هر طراحی کندانسور آن است که با کمترین ابعاد بیشترین گرمای ممکن منتقل شود. امیدواریم از این مقاله استفاده کرده باشید، کارشناسان فروش گروه دی کول آماده راهنمایی و مشاوره در خصوص خرید انواع کندانسور و مبدل‌های حرارتی هستند. با ما تماس بگیرید.
2 نظر