بیشتر کندانسور در جلوی مخزن آب خودرو قرار می گیرد، اما قطعات سیستم تهویه مطبوع می توانند گرمای موجود در لوله را به هوای نزدیک لوله به روشی بسیار سریع منتقل کنند. در فرآیند تقطیر، دستگاهی که گاز یا بخار را به حالت مایع تبدیل می کند، کندانسور نامیده می شود، اما همه کندانسورها با از بین بردن گرمای گاز یا بخار عمل می کنند. در کندانسور خودروها، مبرد وارد اواپراتور می شود، فشار کاهش می یابد و گاز پرفشار به گاز کم فشار تبدیل می شود. این فرآیند گرما را جذب می کند، بنابراین دمای سطح اواپراتور بسیار پایین است و سپس می توان هوای سرد را از طریق فن خارج کرد. تراکم کمپرسور مبرد پر فشار و دمای بالا از کمپرسور است که تا فشار بالا و دمای پایین خنک می شود. سپس توسط لوله مویین تبخیر شده و در اواپراتور تبخیر می شود.
کندانسورها را می‌توان به چهار دسته تقسیم کرد: کندانسورهای آب خنک، تبخیری، هوا خنک و پاشش آب با توجه به محیط خنک‌کننده متفاوتشان.
کندانسور آب خنک از آب به عنوان محیط خنک کننده استفاده می کند و افزایش دمای آب گرمای میعان را از بین می برد. آب خنک کننده عموماً در گردش استفاده می شود، اما باید یک برج خنک کننده یا یک استخر سرد در سیستم نصب شود. کندانسورهای آب خنک را می توان با توجه به ساختار متفاوتشان به کندانسورهای پوسته و لوله عمودی و پوسته و لوله افقی تقسیم کرد. انواع مختلفی از نوع لوله و نوع پوششی وجود دارد که رایج ترین آنها خازن پوسته و لوله است.
1. کندانسور پوسته و لوله عمودی
کندانسور پوسته و لوله عمودی که به عنوان کندانسور عمودی نیز شناخته می شود، یک کندانسور آب خنک است که به طور گسترده در سیستم های تبرید آمونیاکی استفاده می شود. کندانسور عمودی عمدتاً از پوسته (سیلندر)، ورق لوله و بسته نرم افزاری لوله تشکیل شده است.
بخار مبرد از ورودی بخار در 2/3 ارتفاع سیلندر به شکاف بین بسته‌های لوله وارد می‌شود و آب خنک‌کننده در لوله و بخار مبرد با دمای بالا در خارج از لوله تبادل گرما را از طریق دیواره لوله انجام می‌دهند. به طوری که بخار مبرد به مایع تبدیل شود. به تدریج به سمت پایین کندانسور جریان می یابد و از طریق لوله خروجی مایع به مخزن مایع می ریزد. آب جذب کننده حرارت به استخر بتنی پایینی تخلیه می شود و سپس برای خنک سازی و بازیافت به برج آب خنک کننده پمپ می شود.
به منظور توزیع یکنواخت آب خنک کننده در هر نازل، مخزن توزیع آب در بالای کندانسور دارای صفحه توزیع آب است و هر نازل در بالای دسته لوله مجهز به یک انحراف کننده با یک نازل است. که آب خنک کننده بتواند در امتداد داخل لوله جریان یابد. دیوار با یک لایه آب فیلم مانند به سمت پایین جریان می یابد که می تواند انتقال حرارت را بهبود بخشد و در مصرف آب صرفه جویی کند. علاوه بر این، پوسته کندانسور عمودی با اتصالات لوله مانند لوله یکسان کننده فشار، گیج فشار، شیر اطمینان و لوله تخلیه هوا نیز ارائه شده است تا با خطوط لوله و تجهیزات مربوطه متصل شود.
ویژگی های اصلی کندانسورهای عمودی عبارتند از:
1. با توجه به جریان خنک کننده زیاد و سرعت جریان بالا، ضریب انتقال حرارت بالا است.
2. نصب عمودی منطقه کوچکی را اشغال می کند و می تواند در فضای باز نصب شود.
3. آب خنک کننده مستقیم جریان دارد و سرعت جریان زیادی دارد، بنابراین کیفیت آب بالا نیست و می توان از منبع عمومی آب به عنوان آب خنک کننده استفاده کرد.
4. رسوب داخل لوله به راحتی جدا می شود و نیازی به توقف سیستم تبرید نیست.
5. با این حال، به دلیل اینکه افزایش دمای آب خنک کننده در کندانسور عمودی عموماً فقط 2 تا 4 درجه سانتیگراد است و میانگین لگاریتمی اختلاف دما معمولاً حدود 5 تا 6 درجه سانتیگراد است، مصرف آب نسبتاً زیاد است. و از آنجایی که تجهیزات در هوا قرار می گیرند، لوله ها به راحتی خورده می شوند و نشتی راحت تر پیدا می شود.
2. کندانسور پوسته و لوله افقی
کندانسور افقی و کندانسور عمودی ساختار پوسته ای مشابهی دارند، اما به طور کلی تفاوت های زیادی وجود دارد. تفاوت اصلی در قرارگیری افقی پوسته و جریان چند کاناله آب است. سطوح بیرونی ورق های لوله در هر دو انتهای کندانسور افقی با یک کلاهک انتهایی بسته می شوند و درپوش های انتهایی با دنده های تقسیم کننده آب که برای همکاری با یکدیگر طراحی شده اند ریخته می شوند و کل بسته نرم افزاری لوله را به چندین گروه لوله تقسیم می کنند. بنابراین آب خنک کننده از قسمت پایینی یک پوشش انتهایی وارد می شود و به ترتیب از هر گروه لوله جریان می یابد و در نهایت از قسمت بالایی همان پوشش انتهایی خارج می شود که به 4 تا 10 رفت و برگشت نیاز دارد. این نه تنها می تواند سرعت جریان آب خنک کننده در لوله را افزایش دهد، در نتیجه ضریب انتقال حرارت را بهبود می بخشد، بلکه باعث می شود بخار مبرد با دمای بالا از لوله ورودی هوا در قسمت بالایی پوسته وارد بسته لوله لوله شود تا هدایت شود. تبادل حرارت کافی با آب خنک کننده در لوله.
مایع تغلیظ شده از لوله خروجی مایع پایین به مخزن ذخیره مایع جریان می یابد. همچنین یک دریچه هواکش و یک خروس تخلیه آب در انتهای دیگر کندانسور وجود دارد. سوپاپ اگزوز در قسمت بالایی قرار دارد و هنگامی که کندانسور کار می کند باز می شود تا هوای لوله آب خنک کننده تخلیه شود و آب خنک کننده روان جریان یابد. به خاطر داشته باشید که برای جلوگیری از تصادف، آن را با دریچه تخلیه هوا اشتباه نگیرید. از خروس تخلیه برای تخلیه آب ذخیره شده در لوله آب خنک کننده در زمانی که کندانسور از کار افتاده است استفاده می شود تا از یخ زدگی و ترک خوردن کندانسور به دلیل یخ زدن آب در زمستان جلوگیری شود. بر روی پوسته کندانسور افقی نیز چندین اتصال لوله مانند ورودی هوا، خروجی مایع، لوله یکسان کننده فشار، لوله تخلیه هوا، شیر اطمینان، اتصال گیج فشار و لوله تخلیه روغن وجود دارد که با سایر تجهیزات سیستم متصل می شوند.
کندانسور افقی نه تنها به طور گسترده در سیستم تبرید آمونیاکی استفاده می شود، بلکه می تواند در سیستم تبرید فریون نیز استفاده شود، اما ساختار آن کمی متفاوت است. لوله خنک کننده کندانسور افقی آمونیاکی از لوله فولادی بدون درز صاف استفاده می کند، در حالی که لوله خنک کننده کندانسور افقی فریون معمولاً از لوله مسی کم دنده استفاده می کند. این به دلیل ضریب گرمازایی پایین فریون است. شایان ذکر است که برخی از واحدهای تبرید فریون عموماً دارای مخزن ذخیره مایع نیستند و تنها از چند ردیف لوله در پایین کندانسور استفاده می کنند تا به عنوان مخزن ذخیره مایع دو برابر شود.
برای کندانسورهای افقی و عمودی، علاوه بر موقعیت‌های مختلف قرارگیری و توزیع آب، افزایش دمای آب و مصرف آب نیز متفاوت است. آب خنک کننده کندانسور عمودی توسط گرانش از دیواره داخلی لوله به سمت پایین جریان می یابد و تنها می تواند یک ضربه باشد. بنابراین، برای به دست آوردن ضریب انتقال حرارت به اندازه کافی بزرگ K، باید مقدار زیادی آب استفاده شود. کندانسور افقی از یک پمپ برای ارسال آب خنک کننده به داخل لوله خنک کننده استفاده می کند، بنابراین می توان آن را به یک کندانسور چند زمانه تبدیل کرد و آب خنک کننده می تواند سرعت جریان و افزایش دما به اندازه کافی زیاد داشته باشد (Ît=4ï½6â). ). بنابراین، کندانسور افقی می تواند مقدار K به اندازه کافی بزرگ را با مقدار کمی آب خنک کننده به دست آورد.
با این حال، اگر سرعت جریان بیش از حد افزایش یابد، مقدار ضریب انتقال حرارت K زیاد افزایش نمی یابد، اما مصرف برق پمپ آب خنک کننده به طور قابل توجهی افزایش می یابد، بنابراین سرعت جریان آب خنک کننده کندانسور افقی آمونیاکی به طور کلی حدود 1 متر بر ثانیه است. . سرعت جریان آب خنک کننده دستگاه عمدتاً 1.5 ~ 2 متر بر ثانیه است. کندانسور افقی دارای ضریب انتقال حرارت بالا، مصرف آب خنک کننده کم، ساختار فشرده و عملکرد و مدیریت راحت است. با این حال، کیفیت آب خنک کننده لازم است که خوب باشد، و تمیز کردن رسوب ناخوشایند است، و پیدا کردن نشتی آسان نیست.
بخار مبرد از بالا وارد حفره بین لوله های داخلی و خارجی می شود، در سطح خارجی لوله داخلی متراکم می شود و مایع به ترتیب در پایین لوله بیرونی به سمت پایین جریان می یابد و از لوله به گیرنده مایع می ریزد. انتهای پایین آب خنک کننده از قسمت پایین کندانسور وارد می شود و از قسمت بالایی از طریق هر ردیف لوله های داخلی به نوبه خود و به صورت جریان مخالف با مبرد خارج می شود.
از مزایای این نوع کندانسور می توان به ساختار ساده، ساخت آسان و از آنجایی که تراکم تک لوله ای است، محیط در جهت مخالف جریان می یابد، بنابراین اثر انتقال حرارت خوب است. هنگامی که سرعت جریان آب 1 تا 2 متر بر ثانیه است، ضریب انتقال حرارت می تواند به 800 کیلوکالری در (m2h درجه سانتی گراد) برسد. عیب آن این است که مصرف فلز زیاد است و وقتی تعداد لوله های طولی زیاد باشد، لوله های پایینی با مایع بیشتری پر می شوند، به طوری که نمی توان از منطقه انتقال حرارت به طور کامل استفاده کرد. علاوه بر این، فشردگی ضعیف است، تمیز کردن دشوار است و تعداد زیادی زانوهای اتصال مورد نیاز است. بنابراین، چنین کندانسورهایی به ندرت در کارخانه های تبرید آمونیاکی استفاده شده است.
