اواپراتورها با جذب گرما از محیط اطراف، باعث تبخیر مبرد و ایجاد سرمایش میشوند، در حالی که کندانسورها با دفع گرمای جذب شده توسط مبرد، آن را به حالت مایع تبدیل میکنند.
شناخت انواع و ویژگیهای این دو قطعه، برای انتخاب مناسبترین تجهیزات در سیستمهای مختلف و همچنین عیبیابی و تعمیر آنها ضروری است. در این مقاله، قصد داریم به بررسی دقیقتر این دو قطعه و انواع مختلف آنها بپردازیم.
اواپراتور با جذب گرمای محیط اطراف، باعث تبخیر مایع مبرد درون خود میشود. به زبان سادهتر، اواپراتور مانند یک اسفنج عمل میکند که گرمای محیط را به خود جذب کرده و آن را به سرما تبدیل میکند. زمانی که مایع مبرد با جذب گرما تبخیر میشود، دمای محیط اطراف کاهش مییابد و به همین ترتیب، هوای محیط خنک میشود.
فرایند تبخیر در اواپراتور، با کاهش فشار مایع مبرد و ایجاد شرایط مناسب برای تغییر فاز از مایع به گاز، تسریع میشود. در واقع، اواپراتور با ایجاد یک اختلاف دمایی بین محیط و مایع مبرد، باعث انتقال گرما از محیط به مبرد شده و به این ترتیب، سرمایش ایجاد میکند.
انتخاب اواپراتور مناسب، تاثیر مستقیم بر کارایی، راندمان و طول عمر سیستم سرمایشی شما دارد. تصور کنید یک اواپراتور نامناسب برای یک سیستم بزرگ صنعتی انتخاب شود که میتواند منجر به کاهش شدید راندمان، افزایش مصرف انرژی و حتی خرابی سیستم شود. در ادامه به معرفی انواع اواپراتورها پرداخته شده است.
اواپراتورهای پوسته و لوله سیلابی، نوعی مبدل حرارتی بسیار کارآمد هستند که در سیستمهای سرمایشی بزرگ مانند چیلرها و سیستمهای تهویه مطبوع صنعتی کاربرد دارند. در این نوع اواپراتور، دستهای از لولهها درون یک پوسته استوانهای بزرگ قرار میگیرند. مبرد مایع، پوسته را پر میکند و لولهها در آن غوطهور میشوند.
سیال خنکشونده (مانند آب) از داخل لولهها عبور میکند و با جذب گرما از آن، مبرد تبخیر میشود. بخار مبرد سپس به کمپرسور منتقل میشود.
اواپراتورهای صفحهای (مستقیم)، مبدلهای حرارتی فشردهای هستند که از تعدادی صفحات فلزی نازک با کانالهای عبور مبرد و سیال خنکشونده تشکیل شدهاند و در سیستمهای سرمایشی کوچک و متوسط، بهویژه در چیلرهای کوچک، پمپهای حرارتی و سیستمهای تهویه مطبوع خانگی و تجاری کوچک کاربرد دارند.
اواپراتور هوایی (خشک) که به آن اواپراتور فندار نیز گفته میشود، نوعی مبدل حرارتی است که در آن تبادل حرارت بین مبرد و هوا به صورت مستقیم انجام میشود. در اواپراتور هوایی، مبرد مایع با فشار و دمای پایین وارد لولههای پرهدار میشود و فن با عبور دادن هوا از روی این لولهها، باعث جذب گرما از هوا توسط مبرد و در نتیجه تبخیر آن میشود. هوای سرد شده سپس به محیط دمیده شده و مبرد گازی به کمپرسور باز میگردد.
اواپراتور نیک نوعی اواپراتور هوایی یا خشک است که در دستهی مبدلهای حرارتی هوا به مبرد قرار میگیرد و وظیفهی اصلی آن خنک کردن هوا از طریق تبادل حرارت مستقیم با مبرد است. اواپراتور نیک معمولا از لولههای مسی با پرههای آلومینیومی (فین) تشکیل شده است که سطح تماس بین مبرد و هوا را افزایش میدهد و راندمان انتقال حرارت را بهبود میبخشد.
کندانسورها، به عنوان قلب تپنده سیستمهای تبرید و تهویه مطبوع، نقش بسیار مهمی در تبدیل بخار مبرد به مایع ایفا میکنند. این فرایند، که بخشی جداییناپذیر از چرخه تبرید است، به کاهش دمای محیط و ایجاد هوای خنک کمک شایانی میکند.
آشنایی با انواع کندانسور و انتخاب صحیح آن، امری مهم است که منجر به بهبود عملکرد سیستم، کاهش هزینهها و آسانتر شدن تعمیرات میشود. در ادامه با انواع کندانسور آشنا شوید.
کندانسور هوایی یکی از رایجترین انواع کندانسور است که برای خنک کردن بخار مبرد از هوای محیط استفاده میکند. هوای گرم محیط با عبور از روی کویلهای کندانسور، گرمای خود را به مبرد منتقل کرده و باعث میشود بخار مبرد تقطیر شود و به مایع تبدیل شود.
کندانسور هوایی تبادل کار دستگاهی است که برای خنک کردن سیالات در سیستمهای تبرید و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه با استفاده از جریان هوا، گرمای سیال داغ را جذب کرده و آن را به محیط اطراف منتقل میکند. در کندانسور هوایی تبادل کار، کویلهای حاوی سیال داغ در معرض جریان هوای خنک قرار میگیرند و به این ترتیب، دمای سیال کاهش مییابد.
کندانسور آبی برای خنک کردن بخار مبرد از آب استفاده میکند. در این نوع کندانسور، گرمای بخار مبرد به آبی که از داخل یا اطراف کویلها جریان دارد، منتقل میشود. آب گرم شده سپس به برج خنککننده هدایت میشود تا خنک شود و مجددا به کندانسور برگردد. کندانسورهای آبی معمولا در مواردی که دمای محیط بالا است یا ظرفیت خنککنندگی بالایی مورد نیاز است، مانند صنعت نفت و گاز، صنعت پتروشیمی، صنعت خودروسازی و سیستمهای تهویه مطبوع صنعتی استفاده میشوند.
اواپراتور و کندانسور دو مولفه اساسی در چرخه تبرید تراکمی بخار هستند که نقش مکمل یکدیگر را ایفا میکنند. هر دو این اجزا وظیفه انتقال حرارت را بر عهده دارند، اما مکانیسم عملکرد و موقعیت آنها در چرخه تبرید متفاوت است که در ادامه به بررسی این تفاوتها پرداخته شده است.
در اواپراتور، مبرد مایع با جذب گرمای محیط اطراف تبخیر و به گاز تبدیل و باعث کاهش دمای محیط اطراف میشود. به عبارت دیگر، اواپراتور گرمای محیط را جذب میکند؛ اما کندانسور گرمای مبرد را جذب کرده و به محیط اطراف دفع میکند.
اواپراتور معمولا در داخل فضایی که باید خنک شود، قرار میگیرد. به عنوان مثال، در یخچال، اواپراتور در داخل محفظه یخچال قرار دارد؛ اما کندانسور در خارج از فضای اصلی سیستم و در تماس با محیط خارجی قرار میگیرد. به عنوان مثال، در کولر گازی، کندانسور در قسمت خارجی دستگاه قرار دارد.
در اواپراتور، مایع مبرد به بخار تبدیل میشود، یعنی عمل تبخیر صورت میگیرد؛ در صورتی که در کندانسور، بخار مبرد به مایع تبدیل میشود و عمل تقطیر را شاهد هستیم.
اواپراتورها و کندانسورها در کنار هم چرخهای را ایجاد میکنند که امکان کنترل دما را در محیطهای مختلف فراهم میآورد و در ادامه با کاربردهای مهم این دو قطعه آشنا می شویم.
· کولرهای گازی
اواپراتور هوای داخل را خنک کرده و کندانسور گرمای جذب شده را به محیط بیرون منتقل میکند
· یخچالها و فریزرها
اواپراتور داخل محفظه قرار دارد و با جذب گرمای مواد غذایی، دمای داخل را کاهش میدهد
· تقطیر
اواپراتورها و کندانسورها برای جداسازی اجزای مختلف یک مخلوط با استفاده از تفاوت نقطه جوش آنها به کار میروند
· تولید داروها
در فرآیند تولید داروها، اواپراتورها و کندانسورها برای تغلیظ محلولها و جداسازی مواد استفاده میشوند
اواپراتور نوین به عنوان یکی از اجزای حیاتی سیستمهای سرمایشی، نقش محوری در ایجاد محیطهای سرد و کنترل شده ایفا میکند. اواپراتور نوین، این قطعه هوشمند، با بهرهگیری از تکنولوژیهای روز دنیا، راندمان بالا و طول عمر بیشتری نسبت به مدلهای قدیمی دارد و در صنایع زیر کاربردهای فراوانی دارد.
· صنایع غذایی: اواپراتور نوین در سردخانههای نگهداری مواد غذایی، صنایع لبنی، گوشتی و آبزیپروری برای حفظ کیفیت و تازگی محصولات به کار میرود
· صنایع شیمیایی: در فرآیندهای شیمیایی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند، همچون تقطیر و کریستالیزاسیون، از اواپراتور نوین استفاده میشود
· سیستمهای تهویه مطبوع: در کولرهای گازی، چیلرهای صنعتی و سایر سیستمهای تهویه مطبوع برای ایجاد هوای خنک و مطبوع از اواپراتور نوین استفاده میشود
گفتیم اواپراتور و کندانسور در یک چرخه تبرید به صورت مکمل عمل میکنند. مبرد در اواپراتور تبخیر شده و گرمای محیط را جذب میکند. سپس، این مبرد گازی شکل به کمپرسور منتقل شده و فشار آن افزایش مییابد. مبرد پر فشار و داغ وارد کندانسور شده و گرمای خود را به محیط بیرون منتقل میکند و به مایع تبدیل میشود. این مایع سپس وارد شیر انبساط شده و فشار آن کاهش مییابد و مجددا به اواپراتور باز میگردد.
در این مطلب تلاش کردیم شما را با تفاوتهای اواپراتور و کندانسور آشنا کنیم؛ به نظر شما این دو قطعه چه تفاوتهای دیگری نیز دارند؟ سوالات و نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.