کندانسور آبی

کندانسور آبی چیست ؟
برای پاسخ به سوال کندانسور آبی چیست به طور ساده می توان گفت که دستگاهی است که با استفاده از آب خنک کننده و گرفتن حرارت اضافه یک سیال گازی شکل، آن را از حالت گازی به حالت مایع تبدیل می کند که به این تغییر فاز همان کندانس شدن یا تقطیر گفته می شود که در ادامه به تشریح انواع و نیز عملکرد آن می پردازیم.

انواع کندانسور آبی (آب خنک):

سه نوع اصلی کندانسورهای آبی عبارتند از:

• کندانسور آبی دو لوله ای (ساده ترین نوع).
• کندانسور آبی صفحه ای.
• کندانسور آبی پوسته و لوله.

که در این میان نوع پوسته و لوله ای آن به خاطر کارآمد و ارزان بودن، محبوبیت و کاربرد بیشتری نسبت به دو نوع دیگر دارد.

در تمامی این مدل ها، سیال داغ از یک طرف و آب نیز از یک طرف وارد کندانسور شده و عمل مبادله حرارت بین آن دو صورت می گیرد.

برای مثال در نوع پوسته و لوله (Shell and Tube) که  از یک سمت آب خنک کننده وارد دسته ای از لوله ها (تیوب ها یا کویل) شده و از سمت دیگر گاز داغ وارد پوسته می شود و در اثر تبادل گرما بین آنها، دمای آب افزایش و دمای گاز داغ، کاهش می یابد، به طوری که به مایع تغییر فاز می دهد و در قسمت پایینی پوسته ته نشین و انباشته شده و از همان جا تخلیه می گردد.

(بر عکس این حالت هم ممکن است یعنی آب وارد پوسته شود و سیال گازی داغ وارد کویل شود)

سپس آب خنک کننده، پس از خروج از کندانسور (خروج آب گرم شده)، دمای بالایی دارد و باید به نحوی مجددا خنک شده و به مدار کندانسور برگردد.

برای خنک کاری این آب در ظرفیت های کم از یک رادیاتور هوا خنک و در ظرفیت های زیاد از برج خنک کننده استفاده می شود.

اگر عمل کندانس شدن (تقطیر) در دستگاه صورت نگیرد، دیگر به آن واژه کندانسور اطلاق نمی شود، بلکه به آن مبدل حرارتی می گویند. آب خنک کننده باید به اندازه کافی تمیز و به مقدار کافی در دسترس باشد. آبی که تمیز نباشد و خاصیت خورندگی داشته باشد باید فیلتر و همچنین با افزودن مواد شیمیایی به آن، خاصیت خورندگی آن کاهش یا حذف گردد.

این دستگاه ها کاربرد بسیار زیادی در دستگاه هایی مثل چیلر و نیز فرآیندها و ماشین آلات صنعتی دارند.

تشریح جزئیات و اجزای کندانسور آبی پوسته و لوله:
مطابق تصویر زیر یک کندانسور آبی پوسته و لوله ای از قسمت های اصلی مانند پوسته، دسته لوله ها (تیوب ها یا کویل)، بافل ها، تیوب شیت و غیره تشکیل می شود.

تیوب ها یا کویل معمولا به دو روش بدون درز و جوشکاری شده و با قطرهای 5/8، 3/4 و 1 اینچ و با ضخامت 0٫109 تا 0٫065 اینچ تولید می شوند. ممکن است برای افزایش سطح انتقال حرارت و فشرده و کوچک تر شدن کندانسور، در اطراف یا داخل تیوب ها، فین هایی (پره ها) اضافه گردد.

تیوب شیت:
تیوب شیت ها صفحات سوراخ داری هستند که تیوب ها از درون آنها عبور کرده و توسط تیوب شیت مهار و آبندی می شوند. به فاصله بین دو سوراخ، گام تیوب گفته می شود که معمولا این فاصله 1٫25 برابر قطر بیرونی تیوب ها است.

الگوی ایجاد سوراخ در تیوب شیت ها معمولا به صورت مثلثی و یا مربعی است که نوع مثلثی آن منجر به افزایش انتقال حرارت نسبت به نوع مربعی می شود. در نوع مربعی، پاکسازی مکانیکی سطح بیرونی تیوب ها آسان تر خواهد بود.

بافل ها:

بافل ها سه نقش اساسی را در کندانسور آبی بر عهده دارند:

• مهار تیوب.
• حفظ فاصله بین تیوب ها.
• جهت دادن به سیال جاری در پوسته (اطراف تیوب ها) و هدایت آن در مسیری دلخواه برای ایجاد جریان.

مغشوش در سیال و افزایش نرخ انتقال حرارت:
کندانسور آبی پوسته و لوله ای پر کاربردترین نوع در صنعت است و قابلیت تحمل فشارهایی تا 6000 psi و دماهایی بین 250- تا 800+ درجه سانتی گراد را دارد و از آنها در انواع صنایع مانند صنعت چیلر سازی به عنوان کندانسور آب خنک، صنایع شیمیایی، پتروشیمی، غذایی، دارویی و … استفاده می شود.