کندانسورهای خنک کننده با هوای خنک کننده: نحوه کار و اندازه آنها

چه کندانسور هوا خنک خنک کننده در واقع انجام می دهد

A کندانسور خنک کننده با هوای خنک قطعه ای است که گرما را از مبرد به هوای اطراف باز می گرداند و گاز مبرد فشرده داغ را قبل از اینکه به سمت شیر انبساط و اواپراتور حرکت کند به مایع تبدیل می کند. همانطور که هوای محیط به داخل سیم پیچ پره دار کشیده می شود، گرما را از مبرد خارج می کند و باعث متراکم شدن گاز می شود. بسیاری از طرح‌ها فرآیند را کمی بیشتر می‌کنند و یک مرحله خنک‌سازی فرعی انجام می‌دهند و مبرد مایع را چند درجه پایین‌تر از نقطه چگالش خنک می‌کنند تا از تشکیل حباب‌های بخار در خط مایع جلوگیری شود که کارایی و پایداری کلی سیستم را بهبود می‌بخشد.

اجزای هسته ای که در این فرآیند با هم کار می کنند عبارتند از سیم پیچ پره دار (معمولاً لوله های مسی یا آلومینیومی که به صورت الگوهای مارپیچ یا سیم پیچ چیده شده اند تا مساحت سطح را به حداکثر برسانند)، فن (محوری یا گریز از مرکز، بسته به نیاز جریان هوا) و پره هایی که به طور چشمگیری سطح در دسترس برای تبادل حرارت را افزایش می دهند بدون اینکه ردپای دستگاه را افزایش دهند.

پیش نویس اجباری در مقابل تنظیمات پیش نویس القایی

بیشتر کندانسورهای خنک‌کننده با هوای خنک‌کننده در یکی از دو ترتیب فن ساخته می‌شوند و این انتخاب بر عملکرد و محل نصب دستگاه تأثیر می‌گذارد. در پیکربندی بادکش اجباری، فن در سمت ورودی هوا قرار می‌گیرد و هوا را از طریق سیم‌پیچ فشار می‌دهد، که تمایل به تولید سرعت انتقال حرارت بالاتری دارد و اغلب در کاربردهای با دمای محیط بالا ترجیح داده می‌شود. در یک پیکربندی پیش نویس القایی، فن در سمت تخلیه قرار می گیرد و هوا را از طریق سیم پیچ می کشد، که معمولاً جریان هوا را به طور یکنواخت در سطح سیم پیچ توزیع می کند و می تواند خطر برگشت هوای داغ را به داخل ورودی کاهش دهد.

مقایسه دو ترتیب فن اولیه مورد استفاده در طراحی کندانسور هوا خنک.

سایز بندی با گرمای کامل رد شروع می شود، نه به تنهایی

برخلاف اواپراتورها، کمپرسورها و دستگاه های اندازه گیری که مستقیماً از ظرفیت خنک کننده سیستم (Btuh) انتخاب می شوند، کندانسور خنک کننده با هوای خنک باید در حدود گرمای کل دفع (THR) اندازه گیری شود - انرژی گرمایی ترکیبی جذب شده توسط اواپراتور به اضافه گرمای اضافی فشرده سازی اضافه شده توسط کمپرسور. نادیده گرفتن این مرحله و تعیین اندازه کندانسور صرفاً از ظرفیت نامی اواپراتور، منبع رایج سیستم‌های کم اندازه است که برای حفظ فشار در شرایط اوج محیط تلاش می‌کنند.

هنگامی که THR ایجاد شد، تفاوت دمای طراحی (TD) - دمای متراکم طراحی منهای دمای محیط طراحی - تعیین می کند که کدام مدل کندانسور در نمودار انتخاب سازنده واقعاً با برنامه کاربردی مطابقت دارد. نصب در ارتفاعات بالاتر نیاز به یک ضریب اصلاح اضافی اعمال شده در شکل THR دارد، زیرا هوای رقیق‌تر در ارتفاع، ظرفیت دفع گرما را برای سرعت جریان هوا کاهش می‌دهد.

چرا دمای محیط تأثیر بزرگی بر عملکرد دارد؟

ظرفیت دفع حرارت کندانسور مستقیماً به اختلاف دمای سیم پیچ و هوای اطراف بستگی دارد. با بالا رفتن دمای محیط، این دیفرانسیل منقبض می‌شود و کندانسور باید سخت‌تر کار کند - در فشار تراکم بالاتر کار کند - تا همان مقدار گرما را دفع کند. به همین دلیل است که سیستم‌هایی که در بهار یا پاییز خوب عمل می‌کنند، می‌توانند در گرم‌ترین روزهای تابستان، حتی بدون نقص مکانیکی، برای حفظ دما تلاش کنند. کندانسور نیروی محرکه حرارتی کمتری برای کار با آن دارد.

• تمیزی کویل به طور مستقیم بر جریان هوا و انتقال حرارت تأثیر می گذارد - گرد و غبار و زباله روی پره ها یکی از رایج ترین و قابل پیشگیری ترین علل کاهش ظرفیت است.
• فن های با سرعت متغیر، چرخش را بر اساس تقاضای سرمایش در زمان واقعی و دمای محیط تنظیم می کنند، مصرف انرژی و نویز را در دوره هایی که به ظرفیت کامل نیاز نیست کاهش می دهد.
• فاصله کافی در اطراف دستگاه از برگشت مجدد هوای تخلیه گرم به داخل ورودی جلوگیری می کند که در غیر این صورت دمای محیط موثر را که کندانسور می بیند افزایش می دهد.

تطبیق نوع کندانسور با محیط کاربردی

کندانسورهای سیم پیچ پره‌دار استاندارد، با استفاده از لوله‌های مسی یا آلومینیومی، اکثر نیازهای عمومی تبرید و تهویه مطبوع را پوشش می‌دهند، جایی که فضا و هزینه محرک اصلی هستند. برای سیستم‌های تجاری و صنعتی بزرگ‌تر، کندانسورهای دو فن که به‌صورت موازی کار می‌کنند، جریان هوا و ظرفیت تبادل گرما را بدون نیاز به یک فن منفرد نسبتاً بزرگ‌تر افزایش می‌دهند، که به مدیریت سطوح نویز در فضاهای اشغالی نیز کمک می‌کند.

محیط نیز نقش مهمی در انتخاب مواد دارد. کندانسورهای خنک کننده هوا خنک کننده درجه دریا، ساخته شده با فولاد ضد زنگ یا باله های آلومینیومی با پوشش اپوکسی، برای کشتی ها، سکوهای دریایی و تاسیسات ساحلی مشخص شده اند، جایی که قرار گرفتن در معرض نمک در غیر این صورت باعث خوردگی پره های آلومینیومی استاندارد در چند فصل می شود. در محیط‌های با رطوبت بالا، باله‌های با پوشش آبدوست به جلوگیری از تجمع آب و ایجاد یخبندان کمک می‌کنند، که در غیر این صورت جریان هوا را محدود کرده و ظرفیت را در طول زمان کاهش می‌دهد.