تهویه مطبوع
شرح کلی یک مدار تهویه مطبوع و اجزاء آن
شرح کلی یک مدار تهویه مطبوع
یک مدار تهویه مطبوع طبق شکل شامل دو قسمت است :.
قسمت اول ( دستگاههای گرم کننده ).
قسمت دوم ـ ( دستگاههای تبرید)که شامل قسمتهای زیر است:.
1 ـ کمپرسور(Compressor).
2 ـ کندانسور((Condenser.
3 ـ اواپراتور Evaporator) ).
4 ـ شیر انبساط ((Expansion Valve.
قسمت سوم ـ که وظیفه آن تهیه هوای گرم یا سرد است که شامل دستگاههای زیر است :.
1 ـ بادزن برای تولید هوا ـ که هوای برگشت و خارج را به داخل دستگاه مکیده و هوای مطبوع شده را از کانال رفت به اطاقها جریان می دهد .
2 ـ کویل سرد کننده ـ در صورتیکه کویل سرد کننده مستقیماً توسط انبساط گاز مبرد شود،.به آن نوع انبساط مستقیم (Direct Expansion) می نامیم که جزو قسمت تبرید می شود.
و چنانچه توسط آب سرد ( چیلر ـ که خود توسط کویل گاز انبساط سرد می شود ) .سرد شود (Chilled Water Type) جزو قسمت 3 ـ سیستم تهویه مطبوع محسوب می گردد .
چنانکه در نمایش داده شده. بجای کویل سرد و گرم یک کویل وجوددارد .که در زمستان آب گرم از دیگ یا مبدل گرمایی گرفته می شود. و در تابستان از آب سرد یک چیلر ( که در این شکل یک چیلر سیستم تبرید جذبی است ). تأمین می گردد .
3 ـ کویل گرم کننده ـ که توسط بخار آبگرم تولید شده در تأسیسات حرارت مرکزی گرم می شود .
4 ـ دستگاه رطوبت زن که برای زمستان و مواقعی که رطوبت نسبی هوا کم می شود. و یا بعبارت دیگر هوا خشک می گردد لوله و شیپورهایی (Nozzle) که دارد آب را بصورت پودر به هوا پاشیده و با هوا مخلوط می کند و بدین ترتیب رطوبت هوا را بالا می برد .
تهیه هوای گرم یا سرد(مدار تهویه مطبوع)
5 ـ قطره گیر ـ که وظیفه آن جداکردن قطراتی است که از رطوبت زن در هوا باقیمانده و در هوا تبخیر نگردیده اند.که در این صورت قطرات توسط صفحات شیبدار قطره گیر گرفته شده و در طشتک زیر دستگاه جمع آوری می شود .
و بدین ترتیب مانع از این می شود که قطرات آب با هوا وارد کانالهای هوا شوند.،زیرا اگر قطرات آب با هوا وارد کانال شوند،.با تبخیر این قطرات رطوبت بالا می رود و باعث ایجاد زنگ زدگی در داخل کانالهای آهنی می شوند.
6 ـ صافی هوا ـ که در ابتدای مسیر ورود هوا نصب شده و در صورتیکه هوای برگشت یا هوای خارج آلوده به گرد و غبار و دود و کثافات باشد. از هوا جذب می نماید .
تهیه هوای گرم یا سرد
7 ـ دمپرهای تنظیم کننده هوا ـ این دمپرها در برابر کانال برگشت و کانال هوای خارج نصب می شوند. که بصورت دستی یا خودکارعمل می کنند که توسط یک مکانیسم و موتور الکتریکی یا فشار هوا کم و زیاد می شوند. ، بطور عکس با یکدیگر کار می کنند و نسبت مقدار هوای برگشت و هوای آزاد خارج را تغییر می دهند. و مکانیسم آنها طوری با یکدیگر ارتباط دارند.
که در صورت بازشدن یک دمپر ، دمپر دیگر به میزان معین بسته می شود .و لذا در نتیجه تغییر نسبت هوای خارج با هوای برگشت دما و رطوبت نسبی هوای کلی که از مجموع این دو هوا در محفظه اختلاط هوا با هم مخلوط می شوند تنظیم می گردد . البته چنانچه در قسمت کنترلها بیان خواهد شد. زمان باز و بسته شدن این دمپرها توسط یک ترموستات ( کنترل کننده دما ) و یا دستگاه کنترل کننده رطوبت انجام می گردد .
از این به بعد به شرح دستگاههای تهویه مطبوع و دستگاههای تبرید که در سیستم تهویه مطبوع بکاربرده می شوند می پردازیم .
قسمت 3 ـ دستگاههای جریان دهنده هوا
بادزنها ( وانتیلاتورها ).
بادزن اصولاً عبارت است از استوانه ای که رد اطراف آن تعدادی پره قرار گرفته و همگی در داخل یک محفظه بسته نصب شده اند. واین محفظه دارای یک دریچه ی ورودی ویک دریچه ی خروجی هوا است که از یک دریچه هوا کشیده می شود .و پس از تماس با پره های بادزن سرعت می گیرد و با فشار از دریچه دیگر خارج می گردد .
بادزنها از نظر ساختمان و طرزعمل به سه دسته اصلی تقسیم می گردند :
1 ـ بادزنهای گریز از مرکز.
2 ـ بادزنهای با جریان محوری.
3 ـ بادزنهای صفحه ای.
1 ـ کمپرسورها.
دستگاههای جریان دهنده هوا(مدار تهویه مطبوع)
چنانکه قبلاً شرح داده شد در یک سیکل تهویه مطبوع گاز خروجی از اواپراتور می بایستی مجدداً تحت فشار قرار گیرد .و سپس گاز با فشار زیاد برای سایر عملیاتی که باید در سیکل انجام گیرد وارد کندانسور شود .
لذا دستگاهی که گاز را تحت فشار قرار می دهد. و در نتیجه فشرده می کند. یا بعبارت دیگر متراکم می نماید . دستگاه متراکم کننده یا کمپرسور نامیده می شود .که از یک یا چند سیلندر ( استوانه ) تشکیل شدهکه در داخل آن پیستونی وجود دارد .که مانند موتور اتومبیل حرکت تناوبی دارد .و در هر رفت و برگشت.،گاز داخل سیلندر تحت فشار قرار می گیرد و موقعیکه فشار آن به حد لازم رسید .
توسط سوپاپهایی ( دریچه ها ) که توسط فنری بسته نگاهداشته می شوند. از کمپرسور خارج می گردد و لذا در دو طرف پیستون کمپرسور در سیلندر یک قسمت با فشار کم است که گاز اواپراتور وارد می شود. و یک قسمت با فشار زیاد که گاز مزبور متراکم شده. البته فشار فنرها برابر فشاری است. که گاز می بایستی داشته باشد که این فشار تنظیم گردیده است .
دستگاههای جریان دهنده هوا
در واقع عمل کمپرسور عکس عمل موتور دیزل است. بدین معنی که در موتور دیزل گاز محترق شده و منبسط می گردد. و در اثر این انبساط پیستون را حرکت می دهد. که توسط میله لنگی موتور برق به گردش در می آید. لذا ما انرژی حاصل از احتراق و انبساط گاز را صرف گرداندن موتور برق می نماییم. و انرژی حاصل از احتراق و انبساط گاز را صرف گرداندن موتور برق می نماییم.
و انرژی تولید می کنیم ولی بالعکس در کمپرسور میله لنگ که پیستونها به آن متصل هستند .توسط موتور برق به حرکت در می آید و پیستونها گاز داخل سیلندرها را تحت فشار قرار داده و بیرون می فرستند .و در این مورد ما انرژی موتور برق را صرف فشردن گاز می نماییم .که در واقع انرژی موتور برق را جذب می کنیم .
بنابراین کمپرسورها توسط موتور برق به حرکت می آید . و در نقاطی که برق وجود نداشته باشد .توسط موتورهای احتراق داخلی ( نظیر موتورهای دیزل یا بنزینی و غیره ).این کار انجام می شود،در نتیجه کمپرسور از یک دستگاه متراکم کننده و یک دستگاه گرداننده تشکیل شده است .که یکی از انواع موتورهای ذکر شده می باشد .
طرز انتقال انرژی از موتور به کمپرسور ، کمپرسورها از انتقال انرژی از موتور به کمپرسور .به دو نوع تقسیم می شوند:
1 ـ کمپرسورهای باز
2 ـ کمپرسورهای بسته
1 ـ کمپرسورهای باز Open Type(مدار تهویه مطبوع)
در این نوع کمپرسورها انتقال انرژی از موتور به کمپرسور توسط تسمه انجام می گیرد . بنابراین کمپرسور از موتور جدا است .
2 ـ کمپرسورهای بسته Hermetic Type.
این نوع کمپرسورها ( شکل 1 ـ 7 ) که اغلب در ظرفیتهای کم ساخته می شوند موتور آنها در داخل کمپرسور است .و محفظه طوری درزبندی شده که هوا و گرد و غبار وارد محفظه نمی گردد .
این نوع کمپرسورها نسبت به کمپرسورهای باز دارای مزیتهایی هستند که این مزیت ها عبارتند:
1 ـ جایگیری کم که مخصوصاً در دستگاههای کوچک مورد اهمیت است .
2 ـ جلوگیری از نفوذ هوا و گرد و غبار از یاتاقان محور گردان کمپرسور به داخل کمپرسور که بعداً در مورد اهمیت آن صحبت خواهد شد .
3 ـ از بین رفتن صدا در نتیجه حرکت تسمه و چرخ گردان .
4 ـ نگهداری آسانتر و بهتر .
کمپرسورهای باز Open Type
تنها عیب آنها است، کمپرسورهای بسته نسبت به باز سختی تعمیر آنها مخصوصاً در ظرفیت های زیاد.
کمپرسورها از نظر ماده مبردی که وارد آنها می شود نیز متفاوتند . ساختمان آنها برحسب اینکه ماده مبرد چه ماده بوده .و تا چه فشاری می بایستی عمل تراکم انجام گردد فرق تفاوت دارند،.مثلاً کمپرسورهای آمونیاکی که اغلب در تأسیسات تبرید و در سردخانه های با ظرفیت زیاد بکار برده می شوند .
با کمپرسورهایی که با گاز فریون کار می کنند دارای ساختمان ظریفتر هستند.و بیشتر در تأسیسات تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند تفاوت دارند. در هر حال طرز ساختمان و اعمال کمپرسورها مشروحاً در کتاب تأسیسات تبرید شرح داده شده است .
دستگاهها و اجزایی که بین قسمت خروجی کمپرسور و شیر انبساط است .قسمت با فشار زیاد سیستم (High Side Equipments) نامیده می شود .
ساختمان کندانسورها(مدار تهویه مطبوع)
کندانسورها معمولاً از یک کویل ( لوله مارپیچی )ساخته شده اند .که در کندانسورهای آبی بدون پره و در کندانسورهای هوایی با پره است .که از داخل کویل بخار مبرد عبور می نماید. و بتدریج که پیش می رود در اثر تماس کویل با سیال خارج کویل که آب یا هوا است. سردتر شده .و بتدریج ذرات بخار مبرد تبدیل به مایع می گردد .
تا اینکه در آخرین قسمت کویل کلیه بخارات مبرد تبدیل به مایع می شود و عمل تقطیر (Condensation) تکمیل می گردد .این کویل در کندانسورهای آبی در داخل یک ظرف استوانه ای قرار دارد .که آب از یک طرف آن وارد و از طرف دیگر خارج می شود .
و در کندانسورهای هوایی کویل بخار مبرد در داخل محفظه است .که از اطراف آن هوا توسط فشار بادزن از اطراف کویل و پره های آن عبور نموده و بدین ترتیب عمل. تبادل گرما از بخار مبرد داخل کویل به هوای خارج توسط سطح کویل انجام می گردد .
نظریه درباره کندانسورها
با مراجعه به فصل انتقال گرما ، دو نوع کویل کندانسور از نظر نوع تقطیر گاز مبرد در روی سطح داخلی کویل وجود دارد .
الف ) نوع قطره ای که تقطیر ماده مبرد در داخل کویل بصورت قطره می باشند .
ب ) نوع فیلمی که تقطیر ماده مبرد بصورت فیلمی از مایع مبرد روی سطح کویل را می پوشاند .
1 ـ نوع قطره ای Dropnise)) این نوع کندانسوربه گونه ای است. که داخل کویل آن صیقلی بوده و بوسیله روکش مخصوص و ماده مرطوب نشونده.( (Non Wetting agent یعنی روغن ئیدروکربنه پوشیده شده است که این کار بصورت موقت است.
ولی روش بهتراستفاده از اسیدالئیک (Oleic acid) است که آنرا برای پوشش روی، مس ، برنج ، نیکل یا مرکاپتن و یا سطح کرمه بکار می برند.
دستگاههای تقطیرکننده مایع مبرد یا کندانسور CONDENSERS
مقدمه.(مدار تهویه مطبوع)
این دستگاهها دستگاههای تقطیر کننده نامیده می شوند .زیرا بخار مبرد خروجی از کمپرسور را تقطیر و عمل (Condensation) و تبدیل به مایع را انجام می دهند. چنانچه در سیکل تبرید در کتاب تبرید صحبت خواهد،کندانسور گرمای سیستم را که مجموع گرمای جذب شده.توسط اواپراتور و گرمای تولید شده در اثر تراکم گاز در کمپرسور است، را به خارج دفع می نمایند .
فرمول 1 Hcond = HEvap + HComp.
Hcond ـ گرمای کلی جذب شده توسط کندانسور.
HEvap ـ گرمای جذب شده از اواپراتور.
HComp ـ گرمای جذب شده از کمپرسور.
و در صورتیکه کندانسور بطور صحیح طرح شود می تواند مایع تقطیر شده را نیز تا چند درجه به دمای مادون اشباع (Subcooling) برساند . فشار در داخل کندانسور از فشار گاز خروجی از کمپرسور کمی کمتر است و فشار در کمپرسور بیشتر از فشار در قسمتهای دیگر سیکل تبرید است.
CONDENSERS
، و چنانچه در سیکل تبرید ، صحبت خواهد شد کندانسور و سایر ( که مخلوطی از نوع الکلی است که بجای سولفور آن اکسیژن جانشین شده است ) .برای پوشش روی مس و آلیاژهای آنها بکار برده می شود. ، معمولاً بخار آب تنها مایع مبردی است که برای این نوع کندانسورها بسیار خوب است .
، این نوع کندانسورها از نظر سطح تبادل گرمایی بسیار خوبند، زیرا برخلاف نوع فیلمی که رد سطح داخلی کویل فیلمی از مایع مبرد روی سطح کویل را می پوشاند. نمی باشد ، زیرا پوشش فیلمی از مایع مبرد روی سطح تبادل گرما چنانچه در فصل انتقال گرما اشاره شد. مانند عایقی عمل نموده و ضریب هدایت سطح را کم می نماید .
چنانچه این ضریب در نوع قطره 4 تا 8 برابر بیشتر از ضریب نوع فیلمی است . عمل تقطیر در کویل این کندانسورها بصورت قطراتی در روی سطح باقی می ماند که با جمع شدن این قطرات، قطرات بزرگتری تولید می شود.
و باز این قطرات بزرگ با هم جمع شده و تشکیل مایع مبرد را می دهند.، البته به استثنای قسمتی از مایع که بصورت حبابهای مایعی پوشیده شده است.، سایر قسمتها که قسمت اعظم کویل است .خشک خواهد ماند که در معرض مستقیم تبادل گرمای بخار مبرد با طرف دیگر کویل واقع شده و تبادل گرما خیلی مؤثرتر و سریعتر انجام خواهد گردید .
ب ـ سطح نوع فیلمی Film Type Condensation
نوع فیلمی خیلی معمولی تر از نوع قطره است.،در این نوع کویلها مقدار ضریب انتقال برابر قطر خارجی آن می باشد .،زیرا در لوله های کندانسور معمولاً چنین است که برای داشتن. سطح بیشتر تبادل گرما طول کویل را طویل تر از مقدار فوق درنظر می گیرند. و ضمناً اغلب لوله های کندانسورها افقی می باشند. در نتیجه مزیت تبادل گرمای بستر را خواهند داشت.
، برای کویلهای بطول 100 برابر قطر آن ضریب تبادل برای.
لوله های افقی 43/2 برابر لوله های افقی است . هریک طبقه لوله یا Row عبارت است. از یک سری لوله Tubes که در یک رج قرار گرفته باشند . بنابراین یک کویل 3 طبقه ( 3 Row ) از یک کویل که زا 7 طبقه که در هر طبقه چند لوله یا Tubes قرار گرفته است، تشکیل شده است .
انواع کندانسورها Condenser Design.(مدار تهویه مطبوع)
کندانسورها معمولاً به سه نوع تقسیم بندی می شوند. :
1 ـ کندانسورهای هوایی.
2 ـ کندانسورهای آبی.
3 ـ کندانسورهای مخلوط آبی و هوایی که کندانسور تبخیری نامیده می شود .
انتخاب کندانسورها برای کار در یک سیستم برمبنای اقتصادی بودن آنها انجام می گردد . البته یک تعادلی جهت هزینه اولیه و هزینه کار سیستم از نظر هزینه قدرت و جریان آب و سطح کویل و دستگاههای دیگر.
می بایستی درنظر گرفت . تعیین اندازه و انتخاب کندانسور برای نوع بخصوص از کندانسورها بستگی به شرایط زیر دارد. :
1 ـ مشخصات سطح لوله های در تماس با ماده مبرد و حد متوسط سرد کردن (Medium Cooling).
2 ـ دمای مایع مبرد و دمای متوسط سردکردن.
3 ـ مشخصات فیزیکی ماده مبرد.
البته باید مقداری برای جمع شدن ناخالصی در روی سطح لوله طبق آزمایشی که برای انتقال گرما برای ظرفیت کندانسورها تعیین شده است. درنظر گرفت و باید آن را برای انتخاب. کندانسورها که در کاتالوگ مشخصات کندانسور توسط کارخانه سازنده تعیین شده است، مورد استفاده قرار داد .
1 ـ کندانسورهای هوایی Air – Coold Condensers.(مدار تهویه مطبوع)
کندانسورهای هوایی در سیستمها برای کلیه ظرفیتها مورد استفاده قرارمی گیرند. که موارد استفاده ی آن در واحدهای کوچک خانگی با کندانسورهای متعدد روبه افزایش است . ، این واحدها احتیاج به نگهداری کمتری نسبت به برجهای خنک کن دارند.
کلیه واحدهای بقدرت یک اسب و کمتر به کندانسورهای هوایی مجهزند.، مانند کولرها و یخچالهای خانگی .، ولی در صورتی که دمای هوای خنک کننده زیاد بالا باشد حجم کولر زیاد خواهد شد. و در اینصورت بهتر است از کندانسورهای آبی یا تبخیری استفاده کرد .
کندانسورهای هوایی با ظرفیت زیاد نیز در تأسیسات تهویه مطبوع در نقاطی که رطوبت نسبی هوا زیاد است. ( نظیر اطراف دریا ) مورد استفاده قرار می گیرند .
الف ) سادگی
ب ) هزینه نصب کم.
به علت اتصالات خارجی کم به مولد قدرت در اغلب واحدهای مجهز به کمپرسور و کندانسور در یک محفظه قرار داده می شود .به نام Self – Cantained Unit نظیر یخچالهای خانگی و یخچالهای فروشگاه و سردخانه های کمدی Freezing – Cobinet .و آب سردکنها و کولرها و دستگاههای تهویه کننده یک نوع عمومی این نوع کندانسورها که گاز خروجی کمپرسور از بالا وارد کندانسور شده.
و مایع تقطیرشده از پایین خارج گردیده و وارد یک مخزن ذخیره مایع مبرد (Receiver) که در زیر شاسی دستگاه نصب شده است می شود .
، یک بادزن که توسط تسمه به چرخ گردان کمپرسور اتصال دارد هوا را از سطوح کویل کندانسور عبور می دهد .و چرخ گردان مجهز به پره های موربی است که یک تهویه کمکی برای خنک کردن کندانسور و کمپرسور ایجاد نماید. ، ضمناً جدار کمپرسور نیز مجهز به پره هایی برای بالابردن سطح تبادل گرما و خنک کردن کمپرسور می باشد .
البته باید درنظر داشت که کندانسور هوایی می بایستی در محلی نصب شود که کاملاً در معرض جریان هوا قرار گیرد،.زیرا سردبودن هوای محل در خنک کردن کندانسور بیشتر مؤثر است و هر قدر هوای اطراف ( هوای خنک کننده ). پایین تر باشد قدرت مورد احتیاج مصرفی برای ظرفیت خنک کنندگی مساوی کمتر است .
یک کمپرسور بسته ( منظور کمپرسوری که با موتور در داخل یک محفظه در برابر عبور ماده مبرد Hermetically Sealed قرار گرفته باشند ). احتیاج به موتور اضافی برای بادزن خواهد داشت . در صورت کمبود جا می توان مخزن ذخیره مایع Receier را نیز در روی شاسی و مجاور کمپرسور قرار داد .
2 ـ کندانسورهای آبی Water Cooled Condensers.
کندانسورهای آبی برای کمپرسورهای با قدرت 1 اسب و بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند . این نوع کندانسورها در صورت وجود داشتن آب کافی و ارزان و تمیز و بدون ناخالصی با درجه سختی کم ( از نظر زنگ زدگی و رسوب مواد ناخالص ) .
با بودن سیستم تخلیه آب با صرفه ترین نوع از نظر انتخاب کندانسور محسوب می شوند. و تقریباً بطور مستمر در تأسیسات بزرگی که دارای واحدهای 100 تنی هستند مورد استفاده قرار می گیرند .
و بعلت مقدار آب زیادی که برای خنک کردن احتیاج دارد. ، می بایستی از برجهای خنک کننده( (Cooling Towers کمک بگیرند. و در بعضی موارد استثنایی مانند نزدیکی به رودخانه یا چاه و قنات یا دریاچه می توان از آب آنها برای خنک کردن استفاده کرد.
، به ترتیبی که بوسیله پمپی آب را وارد کندانسور کرده .و بوسیله لوله دیگر به محلی که آب از آنجا گرفته شده برگشت داد .
کندانسورهای آبی به چند نوع تقسیم بندی می شوند :
الف ـ کندانسورها یا لوله های دوبله Double Pipe Condensers.
این کندانسورها که به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند ، عبارتند از یک سری لوله هایی که در وسط لوله های با قطر بزرگتر قرار گرفته اند. و جنس لوله های آهنی که قطر لوله داخلی آن 1 اینچ لوله خارجی 2 اینچ و به طول 10 تا 20 فوت می باشد.
دربسیاری از سیستمهای آمونیاکی بکاربرده می شوند .و لوله ها بطور افقی در یک صفحه قائم قرار می گیرند.، که در زانوها و خمها از زانو سه راههای هم جنس لوله ها استفاده می شود که بصورت پیچی یا جوش به یکدیگر متصل می شوند.
Double Pipe Condensers(مدار تهویه مطبوع)
یک سری ازاین لوله ها نظیر را می توان روی دیوار نصب نمود که فضای کمی را اشغال می کند.
آب معمولا از قسمت پائین لوله ها وارد می شود و ازدرون لوله های داخلی بطرف بالا حرکت می کند. و بخار مبرد خروجی از کمپرسور از بالا وارد لوله های وارد لوله های قطورترشده و بتدریج که تقطیر می شود .درلوله های پائین ترجمع شده و از لوله تحتانی خارج می گردد. و به این ترتیب با یک جریان مخالف یکدیگرعمل تقطیر بهتر انجام می گردد.
آزمایشاتی که روی این نوع کندانسورها انجام گرفته نشان می دهد. که ضریب انتقال گرما دراین کندانسورها تابعی از سرعت آب وحد متوسط اختلاف دمای ورودی و خروجی دو سیال است.مقدار گرمای مبادله شده را برحسب دبی های مختلف آب GPM و حد متوسط دمای دوسیال نشان می دهد.
ب ـ کندانسور با لوله های مسی دو بله
Double – Copper – Tube – Conbensers
این نوع کندانسورها درتابستان با فریون 12 و کلرور دو متیل بکار برده می شود. و معمولا درواحدهای کمپرسور و کندانسورهای با ظرفیت کوچک مورد استفاده قرارمی گیرند.
ج ـ کندانسورهای با کویل آب و محفظه ماده سرد کننده (مبرد).
Shell And Tube Condensers.
این کندانسورها برای بسیاری از واحدهای کندانسور و کمپرسور تا ظرفیت 50 اسب و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.، این کندانسورها درزیر دستگاه آویزان بوده .ضمناً به علت وجود ماده مبرد در اطراف کویل فضای کافی برای ذخیره ماده مبرد نیزدارد. لذا درعین حال کار مخزن ذخیره مایع مبرد Receiver را نیز انجام می دهد .ساختمان این کندانسور از محفظه استوانه ای با جدار آهنی با اتصال جوشی تشکیل شده است.
Shell And Tube Condensers
که لوله های مارپیچی مسی Coils برای عبور آب درداخل آن نصب گردیده است .اما بجای آب در اطراف لوله ها بخار و مایع مبرد است که درآن مایع مبرد متراکم به داخل قسمت محفظه دراطراف کویل آب وارد شده .و دراثرتبادل گرما با آب (بوسیله کویل مسی ) بخار مبرد تبدیل به مایع شده .و درزیرمحفظه ذخیره می شود.
مزایا و معایب کندانسورهای با کویل های آب و ماده مبرد دراطراف آنها.
1ـ مزیت این کندانسورها سادگی ساختمان های آن است.
2ـ از معایب این کندانسورها اشکال در تمیزکردن آن است چون آبی که ازداخل کویل عبورمی نماید .سطح داخلی کویل را ازمواد ناخالصی مخصوصاً موقعیکه درجه سختی آب بالا باشد و یا به اصطلاح آب گچ داشته باشد می پوشاند.
3ـ عیب دیگرآن این است که درصورت وجود نشتی بین محفظه و لوله ها می بایستی تمام کویل را خارج و تعمیرکرد.
د ـ کندانسورهای با لوله های آب و ماده سرد کننده (مبرد ) درمحفظه.
Shell And Coil Condensers(مدار تهویه مطبوع)
این کندانسورها دراغلب تأسیسات جدید نصب می شوند و نظیرکندانسورهای تقطیری بخار آب است. و از یکه محفظه آهنی استوانه ساخته شده که درداخل آن لوله هائی که آب از داخل آن عبور می نماید (Tubes) به دو طرف محفظه اتصال داده شده اند. لوله هایی که بوسیله پره های کوچکی برای افزایش سطح تبادل گرمائی پوشیده شده .
درداخل سوراخهایی که درروی صفحاتی که دردوطرف محفظه نصب شده است طوری نصب شده اند. که یک اتصال محکم با افت فشار کم ایجاد نمایند.، صفحاتی که لوله درآن محکم شده دارای یک پوشش قابل باز و بسته شدن یا هدایت کننده هائی است.
که آب را مجبور می کند چند مرتبه درطول کندانسور و اطراف رفت و برگشت داشته باشد. این هدایت کننده ها موجب افزایش سرعت آب برای یک دبی معین و درنتیجه بالا بردن سطح تبادل گرمائی می گردد.
Shell And Coil Condensers
نوع کوچک آنها درواحدهای کندانسور و کمپرسورهای کوچک که اغلب برای سردخانه ها بکار می رود .و درزیرشاسی واحد کندانسور و کمپرسور نصب می گردد. و نوع بزرگ درواحدهای بزرگی که برای تأسیسات تهویه مطبوع و یا سیستمهای با ظرفیت زیاد تبرید می باشد. که یا با واحد کندانسورو کمپرسور دریک شاسی و یا بطورجداگانه نصب می گردد.
لوله های کندانسور که با فریون کار می کند. معمولا با قطرلوله های Coils اینچ و به پره هائی به قطر و اینچ مجهزاند.
لوله های با پره های به ابعاد 05/0 و 33/0 اینچ نیز مورد استفاده قرارمی گیرند.
ج ـ کندانسور های تبخیری
Evaporative Condenser.(مدار تهویه مطبوع)
این کندانسورها را که می توان ترکیبی از کندانسور هوائی و آبی بشمار آورد .زیرا عمل کندانسور هوائی و آبی را با هم انجام می دهند. کندانسورهای تبخیری موارد استفاده ی زیادی درتأسیسات تهویه مطبوع و تبرید دارند.
و درواقع درجاهائی که مجبوریم قدرت تقطیرزیادی داشته باشیم که باید تعداد زیادی کندانسورهای آبی را استفاده کنیم., خصوصاً در تأسیسات تهویه مطبوع کوچک, این کندانسورها مشکل را حل می نمایند. درمحلهائی که آب کافی و تسهیلات تخلیه برای آب وجود ندارد. و یا هزینه مصرف آب زیاد است. و بکاربردن سرد که برای تأسیسات کوچک عملی نیست. کندانسور تبخیری وظیفه کندانسور و برج خنک کننده را به عهده می گیرد.
Evaporative Condenser.(مدار تهویه مطبوع)
کندانسور تبخیری و طرز عمل آنرا نشان می دهد و طرزعملکرد آن به این ترتیب است .که بادزنی که دربالای محفظه کندانسور نصب شده هوا را از زیرمحفظه و زیرآبریز از سطح کویل بطرف بالا می کشد و هوای کشیده شده. از سطح کویل که توسط لوله آب فشان Spray مرتباً مرطوب می گردد. عبورمی کند و از درون قطره گیرعبور کرده و وارد بادزن می گردد.
، و درداخل کویل نیز بخار مبرد برعکس جریان هوا از بالا وارد کویل می شود.و بتدریج درتماس با سطح کویل که آن نیز با هوای سرد درتماس است. تقطیرشده و بطرف پائین کویل جاری می گردد. و برای افزایش سطح تبادل گرما از پره هائی پوشیده شده است. و قطره گیر نیز برای جدا کردن قطرات آب از هوا در ورود به بادزن بکار برده شده است.
چون کندانسور تبخیری دارای فضای کافی برای ذخیره مایع مبرد نیست. لذا مایع مبرد پس از خروج از کویل کندانسور بطرف مخزن ذخیره مایع مبرد Receiver جریان پیدا خواهد کرد.
کندانسور تبخیری
برای اینکه مایع مبرد تا چنددرجه زیر دمای اشباع سرد ترشود (Subeooled) .(چنانچه مزایای آن درفصل سیکلها شرح داده شده ) .جریان آبی توسط پمپی که درواحد نصب شده است. به بالای کندانسور جریان پیدا کرده. و از درون لوله پاششی دهنده وارد پستانکهائی که درسرتاسر لوله نصب شده است.
و دراین پستانکها (انژکتورها ) آب صورت قطرات ریز درمی آید که بر روی سطح کویل پاشیده می شود .و بدین ترتیب با تبخیر آب درروی سطح کویل در برابر جریان هوا اثر سرمائی بیشتری را نسبت به کندانسورهای هوائی یا آبی ایجاد خواهد نمود .
و چون در حدود 3 تا 5 درصد آب جریانی تبخیر می شود .لذا آب تبخیر شده توسط لوله که بوسیله یک شیر مواج درطشتک تحتانی کندانسور وارد می شود. تأمین می گردد، دراین کندانسورها مقدار آب مصرفی 5 تا 10 درصد مقدار آب مصرفی کندانسورهای آبی است .
کندانسور تبخیری
، چون آب تبخیرشده مقداری ناخالصی و املاحی ازخود باقی می گذرد. لذا آب مصرفی می بایستی تصفیه شده. و سختی آن تقلیزن یابد و ضمناً یک سرریز مرتب درطشتک درحدود GPM وجود داشته باشد.، تصفیه آب از باقیمانده ناخالصی روی کویل هم جلوگیری خواهد نمود .
دراین کندانسورها و بادزن ازنوع گریزاز مرکز (معمولا ازنوع با پره های زیاد (Multiblade Fan) بکار برده می شود.
که حجم هوای بیشتری را ازروی کویل عبور دهد، مگردرمورد کندانسورهای تبخیری .خیلی کوچک .، کندانسورهای بزرگ با بادزنهای متعدد برای واحدهای با ظرفیت های بیشتراز 100 تن ساخته می شود.
این کندانسورها را می توان یا دراطاق موتورخانه یا اطاقهای دیگرمجاور موتورخانه و یا محیط خارج نصب نمود.، نصب آن درمحیط داخل می بایستی طوری باشد که از دریچه خروجی هوای بادزن به خارج کانالی داده شود .
و اطاق درمعرض جریان هوا قرارگیرد، ضمناً این دستگاه را می توان .درعین حال عمل کندانسور برای تهویه و تخلیه هوای مکش Exhaust اطاق یا اطاق هائی بکاربرد.
کندانسور تبخیری(مدار تهویه مطبوع)
کندانسورهائی که درمحیط خارج نصب می شوند .می بایستی از محفظه غیرقابل نفوذ آب باران و مقاوم در برابر زنگ زدگی ساخته شوند.، و ضمناً دردماهای زیرصفر محیط خارج می بایستی موانعی (ازقبیل عایقکاری ) برای جلوگیری از یخ زدن آب و لوله فاضل آب درنظرگرفت.، درهوای سرد و یا درموقع بروز سرما می توان از جریان آب صرفنظر نمود. (با قطع جریان و تخلیه آب ) .و فقط از جریان هوا (بجای یک کندانسورهوائی ) .برای خنک کردن کویل و تقطیر مایع مبرد استفاده کرد.
محاسبه ظرفیت کندانسورهای تبخیری مشکل است. ولی می توان از مشخصات کارخانه سازنده برای تعیین ظرفیت و انتخاب آنها استفاده کرد. علت این است که دمای مرطوب هوای ورودی در روی دمای تقطیر بخار مبرد تأثیرمی کند. لذا هردو دستگاه کندانسوری که با آن کار می کند. می بایستی تواماً انتخاب شوند .ه جواب بار مورد طرح را دردمای مرطوبی که 2 تا 30 درجه بالای دمای مرطوب طرح است بدهند.
بلاگ آزاد وب سایت
