کویل کندانسور (condenser coil) یکی از قسمت های اصلی سیستم های تبرید است. در تمام سیستم های تبرید، یکی از انواع کویل کندنسور را می توان یافت. این بخش از سیستم، دارای انواع مختلفی است که ویژگی های متفاوتی از هم داشته و هر کدام برای کاربرد خاصی مناسب هستند.
با ما همراه باشید تا در این مقاله، انواع کویل های کندانسورها و ویژگی های آن ها را بررسی کنیم.
کندانسور چیست؟
کندانسور یک مبدل حرارتی است که در سیستم های تبرید استفاده می شود. این تجهیز، وظیفه خنک کاری را بر عهده دارد. در سیستم های تبرید تراکمی، بخار مبردی که از کمپرسور خارج می شود، در کندانسور به مایع تبدیل می شود. معمولا در این بخش از سیستم، فشار بالایی وجود دارد. برای اطلاعات بیشتر مقاله سیستم سرمایشی چیست را بخوانید.
کویل کندانسور چیست؟
کویل کندانسور یکی از دو کویلی است که در سیستم های تبرید تراکمی وجود دارد. این بخش از سیستم، وظیفه تکیمل چرخه انتقال حرارت را بر عهده دارد. به دلیل این که در کویل کندانسور، گرما به بیرون از چرخه منتقل می شود، معمولا این بخش در بیرون از محیط استفاده سیستم تبرید قرار می گیرد.
انواع کویل کندانسور
طراحی شکل، اندازه و جنس کویل های کندانسورها بر اساس ویژگی های انتقال حرارتی سیال هایی است که در دو طرف کندانسور وجود دارند. به عنوان نمونه، در صورتی که سیال خارج کندانسور، هوا باشد، میزان ضریب انتقال حرارت آن پایین خواهد بود و به همین دلیل به پره هایی برای افزایش انتقال حرارت نیاز خواهد بود.
برخلاف هوا، آب دارای چگالی و ضریب انتقال حرارت همرفتی بالاتری است و به همین دلیل در صورت استفاده از آن به عنوان سیال جاذب گرمای مبرد، لزومی برای استفاده از پره وجود نخواهد داشت.
بنابراین انواع کویل کندانسور بر اساس کاربردها و سیال های موجود طبقه بندی می شود. در ادامه، انواع کویل کندانسور و ویژگی های آن ها را بررسی می کنیم.
کویل کندانسور هواخنک
کویل های کندانسورهای هواخنک از لوله های فین داری درست شده اند که مبرد در داخل لوله ها جریان دارد. در خارج از لوله ها، هوا سیالی است که گرمای مبرد را جذب خواهد کرد.
از دو شیوه برای انتقال گرما به هوا استفاده می شود. در صورتی که میزان کل انتقال حرارت پایین باشد، از مکانیسم همرفت طبیعی برای این کار استفاده می شود. در این روش، هوایی که در اطراف کویل ها گرم می شود، به سمت بالا حرکت کرده و با هوای سرد، جایگزین می شود.
اما در اکثر کندانسورها، به جریان هوا و انتقال حرارت بالا نیاز داریم و به همین دلیل از همرفت اجباری استفاده می شود. همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است، در این روش از یک فن یا دمنده برای به حرکت در آوردن جریان هوا بر روی کویل ها استفاده می شود.
از مواد مختلفی برای انواع کویل کندانسور استفاده می شود اما در کندانسورهای هواخنک، معمولا لوله ها مسی و پره ها از جنس آلومنیوم هستند.
کویل کندانسور آب خنک
کویل های آب خنک زمانی استفاده می شوند که توان کمپرسور در سیستم تبرید، حداقل یک اسب بخار باشد. این مورد از انواع کویل کندانسور زمانی که آب فراوان و باکیفیت در دسترس باشد، پربازده ترین و اقتصادی ترین انتخاب است. در این کویل ها به جای هوا، گرمای مبرد به آب داده می شود. سه نوع از این کویل ها وجود دارد:
کویل دولوله ای
کندانسورهای دولوله ای از یک لوله آب داخل لوله بزرگتر مبرد تشکیل شده اند. در این کویل ها، اغلب گرمای مبرد توسط آب و مقدار کمی از آن توسط هوای اطراف لوله جذب می شود. به دلیل استفاده زیاد از واشرها و فلنج ها، نگهداری از این کویل ها سخت تر است. درباره کویل (رادیاتور) و انواع آن بیشتر بدانید.
کویل و پوسته
در کویل و پوسته، یک پوسته که دارای لوله های آب پره دار است، وجود دارد. در این مبدل حرارتی، در حالی که آب از داخل لوله ها عبور می کند، مبرد گرم در داخل پوسته جریان می یابد. این نوع از کویل ها، ارزان ترین و فشرده ترین انواع کویل کندانسور به حساب می آیند.
کویل پوسته لوله
در کویل پوسته لوله، تعداد زیادی لوله در داخل پوسته استوانه ای شکل وجود دارد. مطابق شکل زیر، آب از درون لوله ها و مبرد از درون پوسته جریان دارد. درون پوسته، تعدادی بفل یا مانع تعبیه شده است که باعث گردش مبرد در داخل پوسته می شوند. کویل های پوسته لوله یکی از انواع کویل کندانسور اقتصادی و با هزینه نگهداری پایین هستند.
کویل تبخیری
این نوع از کویل ها برای حل مشکل استفاده از چندین کویل آب خنک در یک سیستم کوچک طراحی شده اند. این کویل ها به گونه ای طراحی شده اند که عملکرد کویل های آب خنک و برج خنک کن را به صورت همزمان انجام داده و میزان انتقال حرارت بالایی دارند.
در این نوع از کویل ها، جریان آب از سمت پایین مطابق با شکل زیر بر روی لوله های حاوی مبرد جریان می یابد. همزان با این کار، آب به صورت اسپری بر روی لوله ها پاشیده می شود. جریان هوا باعث تبخیر مقداری از آب و کاهش دمای هوا شده و میزان انتقال حرارت را افزایش می دهد.
