درباره کندانسینگ یونیت چه می دانید؟

کندانسینگ یونیت در تهویه مطبوع، فرایندهای شیمیایی صنعتی مانند تقطیر، نیروگاههای بخار و سایر سیستمهای تبادل گرما استفاده می شود. استفاده از آب خنک کننده یا هوای اطراف آن به عنوان خنک کننده در بسیاری از دستگاه های کندانسینگ یونیت رایج است.

نخستین کندانسینگ یونیت آزمایشگاهی، در سال 1771 توسط شیمیدان سوئدی-آلمانی مسیحی وایگل اختراع شد. تا اواسط قرن نوزدهم، شیمی دان آلمانی Justus von Liebig پیشرفت های خاص خود را در طراحی های قبلی ویگل و یوهان فردریش آگوست گوتلینگ ارائه داد، و این وسیله با عنوان کندانسور لیبیگ شناخته شد.

کندانسینگ یونیت چگونه عمل می کند؟

کندانسینگ یونیت برای انتقال گرما از یک سیال سرما ساز (به عنوان مثال آب در یک نیروگاه بخار) به یک مایع ثانویه یا هوای اطراف طراحی شده است. این سیستم به انتقال حرارت کارآمد که در طی تغییرات فاز رخ می دهد، متکی است، در این حالت در هنگام تراکم بخار به یک مایع، بخار به طور معمول در دمای بالاتر از مایع ثانویه از کمپرسور وارد کندانسور می شود. با سرد شدن بخار، به دمای اشباع می رسد، درون مایع متراکم می شود و مقادیر زیادی گرمای نهان را آزاد می کند. از آنجا که این روند در طول کندانسور رخ می دهد، مقدار بخار کاهش می یابد و مقدار مایع افزایش می یابد. در خروجی کندانسور، فقط مایع باقی می ماند. برخی از کندانسینگ یونیت ها حاوی یک طول اضافی برای فوق سرد کردن این مایع چگالش شده به زیر دمای اشباع هستند.

تغییرات بی شماری در طراحی کندانسینگ یونیت، با وجود متغیرهای طراحی از جمله سیال سرما ساز، سیال ثانویه، ساختار هندسی و مواد به کار رفته وجود دارد. مایعات ثانویه مشترک شامل آب، هوا، مبرد یا مواد تغییر فاز هستند.

مزایای کندانسینگ یونیت

کندانسینگ یونیت دو مزیت طراحی چشمگیر نسبت به سایر فن آوریهای خنک کننده دارد:

• انتقال حرارت توسط گرمای نهان بسیار مؤثرتر از انتقال حرارت فقط با گرمای معقول است.

• درجه حرارت سیالات سرما ساز(مبرد) در طول میعان نسبتاً ثابت می ماند، که اختلاف دمای بین مایع مبرد و ثانویه را به حداکثر می رساند.

نمونه هایی از کندانسینگ یونیت ها

کندانسینگ یونیت های نیروگاهی دارای سطحی است که در آن چگالنده و بخارات از نظر جسمی از هم جدا می شوند. این یک مبدل حرارتی پوسته و لوله است که در قسمت خروجی هر توربین بخار در نیروگاه های حرارتی نصب شده است. معمولاً، آب خنک کننده از طرف لوله جریان می یابد و بخار وارد قسمت پوسته ای می شود که تراکم در قسمت خارجی لوله های انتقال حرارت اتفاق می افتد. میعانات در پایین جمع می شود، غالباً در یک مخزن داخلی که به آن یک گرمخانه گفته می شود. سمت پوسته غالباً به عنوان خلاء یا خلاء جزئی عمل می کند، که با تفاوت در حجم خاص بین بخار و میعانات تولید می شود. در مقابل، بخار را می توان از طریق لوله های با آب خنک کننده یا هوای موجود در بیرون تغذیه کرد.

نمونه هایی از کندانسینگ یونیت ها می تواند شامل کندانسینگ یونیت های آزمایشگاهی مورد استفاده در آزمایشگاه های شیمی، کندانسینگ یونیت های مقیاس صنعتی و کندانسینگ یونیت های مورد استفاده برای تهویه مطبوع باشد. در اینجا به بررسی مورد سوم می پردازیم.

کندانسینگ یونیتی که در سیستم های تهویه مطبوع مرکزی مورد استفاده قرار می گیرد، به طور معمول دارای یک مبدل حرارتی برای خنک شدن و خنک کردن بخار مبردهای ورودی به مایع می باشد. برای این کار از یک کمپرسور برای بالا بردن فشار مبرد و حرکت آن در داخل لوله ها و یک فن برای دمیدن هوا بر روی لوله ها و دفع گرما استفاده شده است. پیکربندی معمولی چنین یونیت هایی بدین شرح است: بخش مبدل حرارتی در اطراف قسمتهای واحد با کمپرسور درون آن پیچیده می شود. در این بخش مبدل حرارتی مبرد از چندین لوله عبور می کند که توسط فین هایی که لوله ها را احاطه کرده اند انتقال حرارت از طریق آنها صورت گرفته و هوای خنک کاری می تواند از خارج به داخل واحد گردش کند. یک فن موتوری در داخل واحد کندانسور در نزدیکی قسمت بالایی وجود دارد که برای جلوگیری از افتادن هرگونه اشیاء به صورت تصادفی در داخل فن، توسط بخشی از توری پوشانده شده است. از فن برای بیرون کشیدن هوای خنک کاری کندانسور از طریق بخش مبدل حرارتی در طرفین استفاده می شود. این کندانسینگ یونیت ها در قسمت بیرونی ساختمانی که خنک سازی آن مورد هدف می باشد، با لوله ای بین دستگاه و ساختمان، یکی برای ورود مبرد بخار و دیگری برای مبرد مایع که از واحد خارج می شود، قرار می گیرد. البته یک منبع تغذیه الکتریکی برای کمپرسور و فن در داخل دستگاه مورد نیاز است.

انواع دیگر کندانسینگ یونیت

سه کندانسینگ یونیت دیگر در سیستم های HVAC (تهویه مطبوع) استفاده می شوند:

• کندانسینگ یونیت آب خنک

• کندانسینگ یونیت هوا خنک

• کندانسینگ یونیت تبخیری

کاربرد انواع کندانسینگ یونیت تهویه مطبوع:

کندانسینگ یونیت هوا خنک کننده - اگر کندانسور در قسمت بیرونی سیستم واقع شده باشد، کندانسور هوا خنک شده می تواند ساده ترین ترتیب را فراهم کند. این نوع کندانسینگ یونیت ها گرما را به بیرون از منزل منتقل می کنند و نصب آنها ساده است.

بیشترین کاربردهای این کندانسینگ یونیت ها عبارتند از یخچال و فریزرهای داخلی و در واحدهای تهویه مطبوع پکیج یونیت های مسکونی. یکی از ویژگی های عالی کندانسینگ یونیت های هوا خنک این است که تمیز کردن آنها بسیار آسان است.

کندانسینگ یونیت آب خنک – اگر چه کمی نصب آنها مشکل است، اما این کندانسینگ یونیتها نوع کارآمدتری هستند. این سیستم ها معمولاً برای استخرهای شنا و کندانسورهایی که برای جریان آب شهری لوله کشی می شوند، مورد استفاده قرار می گیرند.

کندانسینگ یونیت تبخیری – این نوع از کندانسینگ یونیتها همچنان کمترین انتخاب را دارند و از آنها در مواقعی استفاده می شود که منبع تغذیه با آب خنک کننده یا دمای خنک کننده هوا ناکافی باشد. کندانسینگ یونیتهای تبخیری می توانند در داخل یا خارج از ساختمان و در شرایط معمولی مورد استفاده قرار گیرند و در دمای خازن پایین کار کنند.

معمولاً از این نوع، در واحدهای بزرگ تهویه مطبوع تجاری استفاده می شود. کندانسینگ یونیت های تبخیری اگرچه مؤثر هستند، اما لزوماً مؤثرترین و مفیدترین نوع نیستند.