کندانسور:
کندانسور در واقع مبدل حرارتی است که برای کنترل دما در یخچال ها، سیستم های تهویه و چیلرها مورد استفاده قرار میگیرد. عملکرد آن به این صورت است که مبرد را از حالت گاز به حالت مایع تبدیل می کند. کندانسورها اندازه های گوناگونی دارند که از اندازه نسبتا کوچک تا بسیار بزرگ است که در واحدهای مختلف به کار می رود.
لوله های مسوار:
لوله‌های مسوار از جنس فولاد هستند که بر روی آنها روکش مسی قرار میگیرد. ویژگی چکش خواری و انعطاف پذیری بالایی دارد، نقطه ذوب پایینی دارد که معمولا بین ۱۷۰ تا ۲۳۰ درجه سانتی گراد است که بر اساس مواد و ترکیباتی که استفاده میشود متغیر میباشد. وجود مس و آنتیموآن در آنها باعث سختی میشود بنابراین با استفاده از این دو ترکیب مقاومت آنها افزایش پیدا میکند و در برابر خوردگی مقاوم هستند. این مساله باعث شده تا در صنایع تهویه و سرمایش و گرمایش مورد استفاده قرار بگیرند. لوله مسوار مساله ی کیفیت آب در خط لوله ها را نیز برطرف میکند. برای تجهیزات مکانیکی، تجهیزات متالورژی، تجهیزات ریخته گری کاربرد دارند و در زمینه‌های نفت، انرژی، مهندسی شیمی و ماشین آلات مورد استفاده قرار میگیرد. از دیگر کاربرد آنها میتوان به تأسیسات حرارتی و برودتی و صنایع تهویه و ساخت یخچال و فریزر نام برد. مسوارها از فلزات با ارزش هستند که از گذشته تا به امروز استفاده میشوند. بعد از پلاتین، طلا و نقره در رده چهارم قرار دارند.
لوله های مسی:
درواقع مبدل پوسته لوله است که به صورت آبی، هوایی و تبخیری در مدل های مختلف طراحی و تولید میگردد. کندانسور مسی یکی از بهترین و پرمصرف ترین نوع کندانسور به حساب می آید و 90% مبدل ها با لوله مسی طراحی میشوند. همگی آنها در مجموع به عنوان کندانسور با کویل مسی شناخته میشوند. به علت داشتن مزایای بسیار مس استفاده گسترده ای در صنعت تهویه و سیستم های تبریدی صنعتی دارد، به دلیل رد و بدل حرارت بالا و مقاوم بودن آن در برابر رسوبات و خوردگی که دارد و ضمن اینکه مس قابلیت تعمیر خوبی دارد و در صورت آسیب دیدگی میتوان آن را به راحتی تعمیر کرد.
مس و استیل در فلزات هم رده هستند و در مقابل خوردگی مقاومت خوبی نشان میدهند. اما برای کارایی بهتر تولید کنندگان لوله های مسی را جهت افزایش استقامت لایه ای نازک از فلزات مانند تیتانیوم روی لوله ها قرار میدهند تا راندمان کاری افزایش و طول عمر کندانسور مسی هم بیشتر شود. این کار در کنار قابلیت ضد میکروبی بودن مس باعث می شود تا کویل مدت زمان بیشتری تمیز بماند و رسوب نگیرد، همچنین موجب کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری کندانسور در مدت زمان طولانی میشود. کندانسورهای مسی با توجه به کاربری هایی که دارند متفاوت طراحی میشوند. به وسیله کلکتور آبگرم یا گاز مبرد وارد کویل میشود و از آنجا در لوله های مسی تقسیم میشود. هر چه میزان اختلاف دمای ورود و خروج بیشتر باشد مقدار طول این جریان داخل کویل بیشتر میشود تا به دمایی که مد نظر است برسد.
مقایسه با سایر فلزات:
وظیفه اصلی هر مبدلی انتقال حرارت سریع می باشد. کندانسور مس در مقایسه با هر فلزی به جزء نقره و طلا که ضریب جا به جایی گرمای بهتری دارند در مقایسه با فلزات چدن، استیل و برنج چند برابر بالاتر و از کندانسور آلومینیوم حدود دو برابر بیشتر است. به طور کلی کندانسورهای مسی عملکرد مناسبی دارند و قدرت آن در مقدار کمتر بیشتر میشود. در مواقعی که سیالات دارای مقادیر زیادی مواد اسیدی باشد از کندانسور استیل یا آلومینیومی میتوان استفاده کرد.
اواپراتور:
Evaporate به معنای تبخیر است، در واقع یک مبدل حرارتی است که عملیات تبخیر در آن انجام می شود. مبرد را در مجاورت هوا قرار می دهد سپس گرمای هوا را می گیرد و پس از خنک سازی هوا، مبرد که به حالت گاز درآمده به کمپرسور باز می گردد. بدین ترتیب از حالت مایع به گاز تغییر حالت می دهد و به همین خاطر به آن تبخیر کننده نیز گفته می شود. اواپراتورها انواعی دارند که نوع ساخت، تعداد ردیف لوله ها، شکل، نوع سیالات، جنس لوله ها، اختلاف درجه حرارت و … در کارایی و بازدهی آنها موثر می باشند. در چیلرها از اواپراتورهای صفحه ای و پوسته و لوله استفاده می شود. در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، نوشابه سازی، سیستم‌های تهویه مطبوع و … پرکاربرد است.
اواپراتورها به دو صورت می توانند محیط را خنک کنند:
روش اول: هوا مستقیما از روی اواپراتور عبور میکند و گرمای خود را به مبرد درون اواپراتور می‌دهد و خنک میشود. از این روش در کولرهای گازی، روفتاپ پکیج ها ، داکت اسپلیت ها و … استفاده می شود.
روش دوم: در ابتدا ماده‌ای را خنک میکند و آن ماده با عملیاتی محیط را خنک میکند، این قطعه مستقیما هوا را خنک نمی‌کند. مانند چیلر، اواپراتور اول آب را خنک میکند و سپس این آب بعد از وارد شدن به فن کویل باعث خنک سازی هوا می شود.
سه عواملی که در عملکرد اواپراتورها تاثیرگذار است:
- نوع سیال: نوع سیال در انتخاب جنس کویل و اندازه سطح آن تاثیر دارد.
- اختلاف دما: اختلاف دمای سیال درون و بیرون کویل باید به میزانی باشد که سیال درون کویل بتواند تبخیر شود.
- اختلاف فشار: فضای سیالات باید کافی باشد تا افت فشار زیادی در ورودی و خروجی سیال نباشد.
انواع اواپراتور:
اواپراتورهای صفحه ای: در این اواپراتورها چندین صفحه به گونه‌ای در راستای یکدیگر قرار می‌گیرند که یکی در میان، مبرد و سیال خنک شونده از آنها عبور میکند.
اواپراتورهای پوسته لوله ای: این نوع اواپراتورها جهت خنک کردن مایعات استفاده میشود. لوله ها در داخل یک پوسته قرار دارد که مبرد از لوله‌ها عبور میکند و سیال خنک شونده در داخل پوسته در نزدیکی لوله‌ها جریان دارد.
اواپراتور فن دار یا هوایی: اواپراتور خشک هم نامیده میشود، جهت نصب در فضاهای آزاد طراحی شده است. هزینه نگهداری پایینی دارد.
اواپراتور آبی: به‌عنوان خنک‌کننده آب چیلر استفاده میشود، استفاده این اواپراتورها در صنایع شیمیایی، غذایی و سرماسازی رایج است. این نوع اواپراتورها با ظرفیت و کاربردهای مختلفی تولید میشوند، در این نوع بازدهی انتقال حرارت بالا می باشد و در مقایسه با سایر مدل‌ها ارزان‌تر است. اواپراتورهای آبی عملکردی همانند اواپراتور صفحه‌ای دارند اما اواپراتور آبی مقاوم‌تر، قیمت پایین‌تر و کاربرد بیشتری دارد. اواپراتورهای صفحه‌ای ساختار فشرده دارند و در فضاهای کوچک میتوان از آنها استفاده کرد.
اواپراتورهای هوایی: این دسته از اواپراتورها لوله‌های فین‌داری دارند که مبرد در داخل آنها در جریان است. یک فن هوا را از میان فین‌ها عبور می‌دهد، از این اواپراتورها در سردخانه‌ها به منظور خنک کردن هوا استفاده میشود.
اواپراتورهای صنعتی: برای غلظت در محصولات در صنایع غذایی استفاده میشود در واقع آب اضافی آنها تبخیر میشود. در بخش تهویه کاربرد دارند و در دستگاه‌هایی مثل چیلرها، پکیج یونیت‌ها، داکت اسپلیت ها استفاده میشوند. در صنایع شیمیایی هم برای جداسازی مواد شیمیایی از هم با استفاده از تبخیر بهره می‌برند. در صنایع داروسازی نیز هم رطوبت محصولات با استفاده از اواپراتورها گرفته میشود. ضمن اینکه این دستگاه‌ها کار انتقال حرارت در صنعت را نیز به‌خوبی انجام میدهند.