یکی از اساسی ترین قطعات چیلر، کندانسور است، قطعه ای که در بسیاری از دستگاه های تهویه مطبوع جهت سرد نمودن کاربرد دارد.
کندانسور چیلر نامی آشنا بین متخصصین تاسیسات است. این قطعه، مسئولیت مهمی بر دوش دارد و آن هم این است که حرارت را از یک منبع (مانند آب یا هوا) جمعآوری نموده و سپس آن را تا بالاترین دمای طراحی شده کاهش میدهد تا آب یا سیال دیگری را سرد نماید. کندانسور چیلر، وظیفه تبدیل قسمت بخاری و فشردهشده چیلر به وضعیت مایع و فشرده را بر عهده دارد. در واقع این قطعه در چیلرهای جذبی و جذبی گازی نیز برای تبدیل گاز جاذب به محلول جاذب به کار می رود.
این قطعه, در فرآیند تهویه مطبوع و سیستم های تبرید استفاده می شوند تا حرارت را از محیطی به محیط دیگر منتقل کنند و در نهایت محیط را سرد نمایند. کندانسور چیلر در سیستم چیلر، حرارتی را که توسط گاز یا بخار فشرده شده کمپرسور ساخته شده، به محیط خارجی انتقال میدهد. گاز فشرده شده در کمپرسور دارای حرارت بالا و فشار به نسبت بالایی میباشد و در نتیجه زمانی که از راه کندانسور عبور میکند و با محیط خارجی ارتباط پیدا مینماید، حرارت آن به محیط منتقل می گردد و گاز به مایع تبدیل میشود.
کندانسور به عنوان عضو مهم چیلر معمولاً از لولهها و صفحات فویلی تشکیل یافتهاند. این قطعه برای افزایش سطح تبادل حرارت و انتقال حرارت از روشهای گوناگونی همانند ترکیب هوا و مایعات سرد استفاده میکند. اولین روش سرد کردن این است که هوا از طریق فنها به صورت مستقیم یا به کمک پمپهای مایع مانند پمپ آب یا سردکن آب، بر روی کندانسور انتقال پیدا میکند تا به واسطه حرارت گاز محیط را خنک نماید در نتیجه، گاز از حالت میعان به حالت گاز تبدیل میگردد و به کمپرسور منقل مییابد تا فرآیند سیکل تبرید مجددا شروع شود. کندانسورها از لوله ساخته شدهاند که حرارت را به نحو احسنت از چیلر دریافت کرده و به محیط سردکننده انتقال میدهد.
کندانسور چیلر (chiller condenser) وظایف بسیار پر اهمیتی در سیستم تهویه مطبوع دارد وظایف مهم کندانسور چیلر عبارتند از:
مهم ترین وظیفه کندانسور در چیلر و دیگر سیستم های تهویه مطبوع، سرد کردن آب است. به واسطه سرد شدن آب، هوا نیز خنک میشود. آب سرد شده توسط کندانسور به سیستم تهویه مطبوع منتقل می گردد و برای خنک کردن هوا در ساختمان به کار می رود.
در سیستم چیلر، کمپرسور، بخار را فشرده مینماید و بخار را به مایع مبدل میکند. بعد از کندانسور وارد میدان میشود و وظیفه خودش را عما میکند. در واقع در این بخش، کندانسور چیلر وظیفه تبدیل بخار به مایع را بر عهده دارد، زمانی که بخار در کندانسور سرد میگردد، به شکل مایع در میآید و به سیستم تهویه مطبوع انتقال داده میشود.
یکی از وظایف دیگر کندانسور چیلر انتقال گرما می باشد، مواقعی که بخار در کندانسور سرد میشود، گرمایی که در فرآیند فشردهسازی تولید شده، به محیط پیرامون انتقال می یابد این انتقال گرما با کمک هوا یا آب سرد انجام می شود.
اصلی ترین علت خرابی کمپرسور چیلر، داغ شدن بیش از حدش است. اما باید بدانید که کندانسور چیلر با از بین بردن گرمای ایجاد شده توسط کمپرسور، به کم شدن بار حرارتی کمپرسور کمک مینماید. این موضوع باعث افزایش کارایی کمپرسور و عملکرد بهتر سیستم چیلر میشود. در کل، کندانسور چیلر وظایف بسیار مهمی در سرد کردن آب، تبدیل بخار به مایع، انتقال گرما و افزایش کارایی کمپرسور بر عهده دارد.
کندانسور چیلر نقش به سزایی در زیاد شدن امکانات و کارایی سیستم چیلر دارد زیرا با انتقال گرما از گاز فشرده شده به محیط پیرامون، گاز را خنک و به وضعیت مایع تبدیل مینماید تا در سیستم چیلر کارکرد به سزایی داشته باشد. از این که بگذریم، اگر کندانسور به هر دلیل خراب شود، قطعا روی عملکرد چیلر تاثیر بد میگذارد. برای مثال با خراب شدن کندانسور باید منتظر خراب شدن کمپرسور ماند و به احتمال زیاد چیلر نیز کارایی اش از دست میدهد.
کارکرد درست کندانسور چیلر تراکمی اهمیت قابل توجهی در کارکرد و کارایی سیستم دارد در صورتی که تبادل حرارتی مفید در کندانسور، باشد عملکرد چیلر به طور قابل توجهی کاهش می یابد و باعث آسیب سیستم گردد.
انواع کندانسور چیلر تراکمی به دو دسته کلی تقسیم بندی میشود:
کندانسورهای هوایی و کندانسورهای آبی. هر کدام از این دستهها مشخصات و کاربردهای گوناگونی دارند.
در این نوع کندانسورها، دمای چیلر توسط جریان هوای خارجی دریافت و از راه فنها و انتقال حرارت با هوا، سرد میشود. جهت اتصال این نوع کندانسور، نیاز به یک محیط باز جهت جریان هوای سرد کننده است. لازم است بدانید که این کندانسورها معمولا در ساختمانها، برجکهای سرد کننده (cooling towers)، روی سقفها یا در محیط های باز نصب میگردند. کندانسورهای هوایی نیز معمولا در سیستمهای کوچک و متوسط به کار میروند و برای استفاده در محیطهای بسیار گرم و خشک مفید هستند
در این مدل از کندانسورهای آبی، دمای چیلر بهواسطه آب جریان دار سرد میشود. برای این مدل از کندانسورها، به سیستم تأمین آب سرد کننده نیاز است. آب عموماً از یک منبع آب تازه (مانند چاه یا سیستم تأمین آب شهری) تأمین میشود. بعد از استفاده از آن به منبع آب آلوده (مانند رودخانه یا برجک سرد کننده) بر میگردد.
کندانسورهای آبی معمولاً در سیستمهای بزرگتر و صنعتی به کار میروند و برای کاربرد در فضاهایی با رطوبت نسبی بالا و حرارت بیرونی بالا بسیار مفید هستند.
نوع کندانسور مناسب، بر اساس نیازها و وضعیت محیطی، اندازه سیستم و میزان دمای ایجاد شده توسط چیلر باید انتخاب شود. همچنین، مشتریان ممکن از یک ترکیب از هر دو نوع کندانسور استفاده نمایند، به عنوان مثال، استفاده از کندانسور هوایی در فصول سرد سال و استفاده از کندانسور آبی در فصل های گرم سال به کار برده می شود.
کندانسورهای آبی (Water-cooled condensers) مدلی از کندانسور است که برای سرد کردن و تبدیل بخار به مایع از طریق استفاده از آب به عنوان سیال سرد کننده استفاده میشود. این مدل از کندانسورها عموما در سیستمهای چیلر و سیستمهای تهویه مطبوع با ظرفیت بالا به کار می روند انواع اصلی کندانسورهای آبی شامل:
در این مدل کندانسور، آب به عنوان سیال سرد کننده درون لولههای کندانسور جریان دارد و بخار را سرد کرده و به مایع تبدیل می نماید. این کندانسورها معمولا در سیستمهای چیلر بزرگ به کار می روند.
در این مدل کندانسور، آب به صورت جریان دار تا سطح صفحات سرد کننده منتقل میشود و حرارت بخار را جذب میکند. لازم است بدانید که صفحات سرد کننده عموماً از آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته میشود تا قدرت جذب حرارت بالا رود. این مدل از کندانسورها عموما در سیستمهای چیلر کوچکتر و در برنامههای صنعتی کوچکتر به کار می روند.
مدل دیگری از کندانسور آبی، کنداسنور تک مرحله ای است. در این مدل کندانسور، آب به صورت جریان دار از راه لولههای کندانسور عبور کرده و حرارت را از بخار سرد میکند. این نوع کندانسورها برای سیستمهای چیلر و سیستمهای تهویه مطبوع بسیار پر کاربرد است. کندانسورهای آبی مزیت های زیادی دارد که میتوان به کارایی بالا، حذف حرارت، کارکرد ثابت تر در دماهای بالا و کارایی مناسب در محیطهای گرم تر اشاره کرد.