کندانسور در برج خنک کننده مداربسته
کندانسور و انواع آن:
کندانسور دستگاهی است که در آن بخار با فشار کمتر از اتمسفر به آب فشرده می‌شود. می توان با از بین بردن حرارت ناشی از بخار اگزوز با استفاده از آب سرد چرخاندن را انجام داد. در طول چگالش، ماده کاری فاز خود را از بخار به مایع تغییر می‌دهد و گرمای نهان را رد می‌کند. فشار اگزوز در کندانسور تقریبا ۷ تا ۸ کیلو پاسکال است که متناظر با دمای تراکم تقریبا ۳۱۳ کلوین است.
وظایف : برای کاهش فشار اگزوز توربین به طوری که خروجی خاص را افزایش دهد و بنابراین بهره‌وری کارخانه را افزایش داده و مصرف انرژی خاص را کاهش دهد. متراکم کردن بخار اگزوز از توربین و استفاده مجدد آن به عنوان آب تغذیه خالص در دیگ بخار. بنابراین تنها ایجاد آب برای جبران از دست دادن آب لازم است و انتقال هوا و دیگر گازها را از بخار ممکن می‌سازد. در نتیجه انتقال حرارت رو به بهبود است.
مزیت : یک کندانسور در ، خروجی کار هر کیلوگرم بخار عرضه شده به نیروگاه را افزایش می‌دهد. همچنین مصرف انرژی خاص را کاهش می‌دهد، بنابراین اندازه نیروگاه برق مورد نظر را کاهش می‌دهد. این کار بهره‌وری حرارتی نیروگاه برق را بهبود می‌بخشد. این امر بر حفظ هزینه آب برای تامین آب مورد نیاز برای دیگ بخار از زمانی که میعانات به دیگ بخار باز می‌گردند، تاثیر می‌گذارد. هزینه این گیاه کاهش می‌یابد زیرا آب تغذیه خالص برای دیگ بخار موجود است.
طبقه‌بندی کندانسور با توجه به نوع جریان:
1.جریان موازی
2.جریان سنج یا نوع مخلوط کردن سطح پایین
3.جریان مقابله با جت سطح پایین کندانسور جت و نوع مخلوط سازی سطح پایین.
4.جریان مرکزی
5.جریان معکوس
6.جریان خنک کننده
7.جریان احیا کننده
جت کندانسور: در بخار کندانسور بخار و آب در تماس مستقیم و با هم مخلوط می‌شوند. در نتیجه درجه‌حرارت نهایی متراکم و آب سرد باعث ترک کندانسور آن می‌شود. چنین متراکم کننده‌های معمولا برای واحدهای کوچک برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. این می‌تواند زمانی مورد استفاده قرار گیرد که آب سرد به راحتی و به راحتی در دسترس باشد. این متراکم کننده‌ها معمولا در دیگ بخار بکار نمی‌روند زیرا حاوی ناخالصی‌ها مانند گرد و غبار، روغن، ذرات فلز و غیره در میعانات میباشد. سطح پایین جریان موازی جت کندانسور بخار اگزوز و آب سرد هر دو در یک جهت جریان دارند. پمپ هوا مرطوب برای استخراج مخلوط میعانات، خنک‌کننده هوا به کار می‌رود. این امر خلا ایجاد شده در کندانسور تا ۶۰۰ میلی متر را محدود می‌کند.
آنالیز جریان سطح پایین جت:کندانسورآب سرد از بالای کندانسور و بخار در اطراف کندانسور تامین می‌شود. آب در جهت رو به پایین از طریق یک سری از سینی‌های سوراخ دار جریان می‌یابد. وقتی در تماس با آب در حال افتادن است بخار متراکم‌تر می‌شود. پمپ هوا همیشه خلا مورد نیاز را در کندانسور حفظ می‌کند و باعث می‌شود که آب سرد در کندانسور تا ارتفاع ۵.۵ متر بالا رود. مقادیر اضافی از آب داغ به حوضچه آرام کننده بوسیله یک لوله سرریز تبدیل می‌شود.
آنالیز جریان سطح بالای جت :در ارتفاع بیشتر از فشار اتمسفر در ستون آبی یعنی ۱۰.۳۳ متر نصب شده‌است. لوله بلند مدت بیش از ۱۰.۳۳ متر به پایین لوله متصل شده‌است. این کار به میعانات و سردکننده اجازه می‌دهد تا از تراکم برق تحت عمل جاذبه تخلیه شوند؛ از این رو یک پمپ استخراج میعانات مورد نیاز نیست. آب از چاه داغ قادر به بالا رفتن در کندانسور و سیل ناشی از خلا قرار نخواهد داشت. در حالت متراکم.
خالی کردن کندانسور:آب سرد حداقل زیر یک سری ۶ متر از فشار آب با کمک یک پمپ گریز از مرکز وارد می‌شود و سپس از یک سری نازل همگرا عبور می‌کند و در نهایت از یک نازل واگرا عبور می‌کند. شیر عدم برگشت به جلوگیری از هجوم آب از چاه داغ به موتور در صورت عدم موفقیت تامین آب کمک می‌کند. نیروی حرکت آب جریان برای حذف مخلوط میعانات از کندانسور و بدون استفاده از هر پمپ استخراج مورد استفاده قرار میگیرد.
مزایا و معایب جت کندانسور:
مزایا: ساده بودن در طراحی ارزان‌تر است. منطقه کمتر مورد نیاز است.
معایب : خالص نیست بنابراین نمی‌تواند دوباره استفاده شود. کارایی خلا کم.
کندانسور سطحی: درد آیتم سطحی، بخار اگزوز و آب سرد در تماس فیزیکی قرار نمی‌گیرند، بلکه به وسیله دیواره انتقال حرارت از هم جدا می‌شوند. بنابراین تراکم همچنان خالص باقی می‌ماند و می‌تواند دوباره استفاده مجدد شود.
تخلیه سطحی زیرین : بخار اگزوز به بالای پوسته کندانسور وارد می‌شود و در بالای لوله‌های آب جریان می‌یابد. لوله‌های آب دو برابر شده‌اند. آب سرد ابتدا به سمت پایین جریان می‌یابد و سپس در جهت معکوس در جهت معکوس قرار میگیرد که حداکثر انتقال گرما را ممکن می‌سازد.
جریان بخار مرکزی کندانسور: جریان بخار به طور شعاعی به سمت داخل مایع جاری می‌شود و در پایین پوسته استخراج می‌شود که از آنجا توسط پمپ استخراج میعانات بدست می‌آید. بخار به کل محیط لوله‌ها دسترسی دارد و در نتیجه یک ناحیه سطح بزرگ برای انتقال شنیدن در مقایسه با جریان پایین موجود است.
جریان کندانسور: بخار وارد کف پوسته و پمپ استخراج هوا در بالا می‌شود. بخار ابتدا به سمت بالا جریان می‌یابد و متعاقباً، به کف کندانسور برگشت می‌کند. پمپ استخراج میعانات به پایین پوسته برای استخراج میعانات متصل شده‌است.
کندانسور تبخیری: تبخیر برخی از آب سرد اثر خنک‌کننده را ایجاد می‌کند در نتیجه کندانسور بخار می‌شود. بخار برای متراکم شدن از طریق لوله‌های انتقال داده می‌شود که آب سرد سرد بر روی سطح بیرونی لوله‌ها پاشیده می‌شود. متراکم کننده‌های تبخیری بسیار برای گیاهان کوچک مناسب هستند، که در آن تامین آب سرد محدود است.
منابع هوا در کندانسور : هوای محیط به محفظه دستگاه در مفاصل که تحت فشار کمتر از دمای محیط هستند نفوذ می‌کند. منبع دیگر هوا، هوای حل‌شده با آب تغذیه است. هوای حل‌شده در آب تغذیه وارد دیگ بخار می‌شود و با بخار به داخل کندانسور حرکت می‌کند.
اثرات نشت هوا : حضور هوا خلا را در دستگاه حفظ می‌کند. بنابراین فشار برگشتی گیاه افزایش می‌یابد و در نتیجه خروجی کار کاهش می‌یابد. هوا هدایت حرارتی بسیار ضعیفی دارد. در نتیجه، نرخ انتقال حرارت از بخار به محیط خنک‌کننده کاهش می‌یابد. حضور هوا در متراکم کننده به سطوح فدر تصویر بالا یکی از ظرفیت های متوسط کندانسور هوایی را مشاهده می نمایید. به منظور کسب اطلاعات بیشتر در خصوص چگونگی کارکرد کندانسورهای هوایی و قیمت برج خنک کننده تا انتهای این مقاله با ما همراه شوید. درای‌کولر نوعی آب با مداربسته بوده و با تماس هوای خشک عموماً در واحدهای برودتی با ظرفیت پایین مورد استفاده قرار میگیرد.
یک دستگاه کندانسور هوایی دمای سیال را تا دمای خشک محیط کاهش می دهد. البته در برخی موارد این امر سبب محدودیت کاربری این تجهیز در فصول گرم می‌گردد. همچنان در برخی از نقاط اقلیمی با هوای گرم و خشک نیز راندمان کندانسور هوایی کاهش می یابد. رعایت نکات اصولی در خرید پکینگ رندوم اسپلش و انتخاب بهترین محل جهت نصب درای کولر مهمترین عوامل بهبودی عملکرد این دستگاه محسوب می‌شود. در پاسخ به این سوال باید اینگونه بیان نمود که دلیل اصلی کاربری از کندانسور هواخنک سرمایش در تجهیزات صنعتی نیمه سنگین میباشد. بسیاری از ماشین آلات سبک و نیمه سنگین گرمای خود را از طریق آب سرد تامین شده از این کندانسورها دفع میکنند.
استفاده از کندانسورهای تبخیری همانند کولینگ تاورهای مدارباز که وابستگی زیاد به افزایش رطوبت در محیط دارند عملاً امکان پذیر نمی‌باشد. در اینگونه مناطق بدلیل عملکرد بهتر کندانسورهای هوایی در سرمایش، از این تجهیز به عنوان منبع اصلی خنک کننده آب استفاده می‌شود. دمای خشک یا محسوس مناطق مرطوب به دلیل رطوبت نسبی زیاد محیط اقلیم عموماً کمتر از مناطق خشک میباشد. همین موضوع بر اهمیت بکارگیری کندانسور هواخنک نیز می‌افزاید. شامل ستونی های شاسی از جنس ناودونی یا قوطی در سایزهای مختلف میباشد که کویل و سایر تجهیزات روی آن قرار میگیرد. این بخش پس از قرارگیری کویل فین دار به جهت تشکیل فریم جهت عبور جریان هوا در 4 طرف کندانسور هوایی پرچ و اتصال می یابد.
تشکیل شده از تعداد بسیار زیادی لوله مسی محصور شده به صفحه های متراکم آلومینیوم(فین) می باشد که مهمترین بخش در تبادل حرارت در کندانسور هوایی محسوب می شود. کندانسور هوایی یک مبدل حرارتی با هوا می باشد که جریان هوا سبب کاهش دمای سیال یا مبرد داخل آن می شود و وظیفه ایجاد جریان هوا داخل کندانسور و بر روی سطح کویل برعهده پروانه یا فن های نصب شده بر روی دستگاه می باشد. کندانسورهای هوا خنک با ظرفیت بالا عموماً دارای فن هایی با اندازه بزرگ می باشد و این گونه فن یا پروانه ها نیازمند سرعت چرخش(دور) کمتری می باشند که از این بابت از سیستم های کاهش دور تسمه و پولی و گیربکس جهت این امر در ایر کولر ها استفاده می شود.
انرژی لازم جهت چرخیدن فن و ایجاد فشار منفی در فن توسط الکتروموتور تأمین می گردد و در واقع مهمترین بخش کار ورودی به کندانسور از همین طریق صورت می پذیرد و مصرف برق کندانسورهای هوایی برگرفته از این قسمت می باشد. به منظور تنظیم میزان مصرف انرژی و کنترل تجهیزات الکتریکال(موتور) از تجهیزات محافظتی و کنترلی در تابلو کنترل استفاده می شود. توریهایی در بخش بالایی یا زیرین فن جهت ممانعت از ورود اجسام خارجی به بخش فن از این قسمت تحت عنوان فن گارد یا محافظ پروانه استفاده می شود. این بخش جهت اتصال خط لوله کشی سیال یا مبرد به کندانسور مورد استفاده قرار می گیرد که می تواند به صورت سر دنده ، فلنچ یا ونتوری وابسته به نوع کارایی یا درخواست استفاده شود.
این بخش تشکیل شده از قلاب هایی است جهت سهولت در فرآیند بارگیری که در کندانسورهای هوایی با ظرفیت بالا کاربرد بیشتری دارد. این قسمت بیشتر در انواع کندانسورهای بخار به کار برده می شود که هدف از این بخش ممانعت از خروج بخار از قسمت خروجی آب می باشد. ظرفیت کندانسور هواخنک تابعی از میزان سطح انتقال حرارت کندانسور و مقدار هوادهی فن ایرکولر میباشد. همچنین به هر میزان که سطح بیشتری از لوله‌های انتقال انرژی (کویل) در کندانسور استفاده شود ظرفیت دستگاه نیز افزایش خواهد یافت. بنابراین واحدهای خنک‌کننده پرظرفیت نیازمند سطح لوله‌های بیشتر(متراژ کویل بزرگتر) و میزان هوارسانی بیشتری میباشد.
گاهاً در طراحی درای کولر مجبور به استفاده از چند مدار کویل و تعداد زیادی فن هوارسانی می‌باشیم. به منظور محاسبه ظرفیت کندانسور هوا خنک می توان از فرمول های به کار رفته در بخش پکینگ برج خنک کننده نیز بهره جست. در بخش می‌توانید از معادلات لازم جهت محاسبه ظرفیت کندانسور بهره بجویید. به منظور کاهش میزان صدای تولیدی کندانسور هوایی عموماً از سیستمهای درایو اینورتر جهت کاهش دور فن استفاده می گردد. بهرحال سرو صدای ایجادی با بکارگیری یک سری از اصول طراحی در قابل رفع خواهد بود. کندانسور هوایی با استفاده از هوادهی فن محوری نسبت به ماشین آلات سرمایشی دیگر مزایایی فراوانی دارد. در ادامه موضوع به شرح اجمالی و مختصر به برخی از این مزیت‌ها می‌پردازیم.
استفاده از سیستم های کنترل دور متغیر یا در اصطلاح VFD کنترل موجب کاهش صدای تولیدی کندانسورهوایی می گردد. به علاوه VFD سبب کاهش شدید مصرف برق در فصول سرد و معتدل می شود. در فصول خنک استفاده از سیستم اینورتر سبب کاهش فلو هوای در گذر از سطح مقطع لوله های کندانسور می‌شود. قاعدتاً این مساله با کاهش دمای هوای محیط جبران خواهد شد. البته تأثیر این امر بر دمای خروجی سیال از کندانسور هوا خنک بسیار ناچیز و ناقابل میباشد. در موقعیت‌های خاص که موضوع سر و صدا از اهمیت بسزایی برخوردار است می توان از فن‌های حلزونی برای خنک‌کاری آب درون کندانسورهوایی استفاده نمود.