چرا از کندانسور استفاده می شود؟ توابع، انواع و نکات کارایی

پاسخ کوتاه: کندانسورها واقعا چه کاری انجام می دهند

کندانسورها برای بازگرداندن گرما از مبرد یا سیال کار به محیط اطراف استفاده می‌شوند و چرخه ترمودینامیکی را تکمیل می‌کنند که خنک‌سازی را ممکن می‌سازد. بدون کندانسور، هیچ راهی برای خارج کردن گرمای جذب شده از فضای داخلی یا فرآیند وجود ندارد - کل حلقه تبرید فرو می ریزد. چه به دنبال یک تهویه مطبوع مسکونی باشید، چه یک چیلر تجاری یا یک قفسه تبرید صنعتی، کندانسور جزئی است که سرمایش پایدار را از نظر فیزیکی قابل دستیابی می کند.

به عبارت دقیق تر: کندانسور بخار مبرد با فشار بالا و دمای بالا را که از کمپرسور خارج می شود را می گیرد و آن را خنک می کند تا دوباره به مایع تبدیل شود. سپس آن مایع به سمت شیر ​​انبساط می رود، فشار و دما کاهش می یابد و آماده جذب مجدد گرما است. این چرخه هزاران بار در روز تکرار می شود. هر درجه از راندمان دفع حرارت در کندانسور مستقیماً بر ضریب عملکرد (COP) کل سیستم تأثیر می گذارد.

فیزیک پشت چرایی غیرقابل مذاکره بودن کندانسورها

چرخه تبرید فشرده سازی بخار توسط قانون دوم ترمودینامیک کنترل می شود: گرما از ناحیه ای با دمای بالاتر به منطقه ای با دمای پایین تر جریان می یابد. برای حرکت گرما در جهت دیگر - از یک فضای داخلی خنک به یک محیط گرم در فضای باز - باید کار کنید. کمپرسور این کار را انجام می دهد و کندانسور نقطه خروجی است که گرمای انباشته شده از سیستم خارج می شود.

مبردها به طور خاص انتخاب می شوند زیرا در دماها و فشارهای مفید فاز (مایع به بخار و برگشتی) را تغییر می دهند. هنگامی که مبرد در داخل سیم پیچ کندانسور متراکم می شود، گرمای نهان تبخیر خود را آزاد می کند - مقداری بسیار بزرگتر از گرمای محسوسی که حمل می کند. برای R-410A، یکی از رایج ترین مبردهای مدرن، گرمای نهان تبخیر در نزدیکی شرایط چگالش تقریباً است. 200-220 کیلوژول بر کیلوگرم ، به این معنی که هر کیلوگرم مبرد در حال حرکت در سیستم، مقدار قابل توجهی انرژی را به کندانسور می ریزد.

اگر آن گرما نتواند به طور موثر دفع شود، فشار متراکم افزایش می یابد. افزایش فشار تراکم، کمپرسور را مجبور می‌کند تا در برابر فشار بالای هد سخت‌تر کار کند، برق بیشتری مصرف می‌کند و گرمای بیشتری در این فرآیند تولید می‌کند - یک مارپیچ منفی خودتقویت‌کننده. به همین دلیل است که واحد کندانسور یک فکر بعدی منفعل نیست، بلکه یک عامل تعیین کننده فعال عملکرد سیستم و هزینه عملیاتی است.

انواع کندانسور و محل استفاده هر کدام

همه کندانسورها یکسان کار نمی کنند. انتخاب نوع کندانسور به هیت سینک موجود، شرایط محیطی، مقیاس سیستم و محدودیت های هزینه نصب بستگی دارد.

کندانسورهای هوا خنک

رایج ترین نوع برای کاربردهای مسکونی و تجاری سبک. یک واحد کندانسور هوا خنک از یک یا چند فن استفاده می کند تا هوای محیط را در یک سیم پیچ حاوی مبرد داغ قرار دهد. گرما از مبرد به هوا منتقل می شود و سپس به بیرون تخلیه می شود. تهویه مطبوع سیستم اسپلیت استاندارد، پمپ های حرارتی، واحدهای پشت بام، و اکثر سیستم های خنک کننده پیاده روی از این پیکربندی استفاده می کنند.

واحدهای کندانسور هوا خنک برای نصب ساده هستند، نیازی به تامین آب ندارند و نیازهای تعمیر و نگهداری نسبتا کمی دارند. محدودیت اصلی آنها حساسیت به دمای محیط است: در روز 38 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت)، کندانسور هوا خنک بیشتر از روز 20 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت) مشکل دارد، زیرا اختلاف دما باعث انتقال حرارت کمتر است. کارایی معمولاً تقریباً کاهش می یابد 1-1.5٪ در درجه سانتیگراد افزایش دمای محیط فراتر از نقطه طراحی

کندانسورهای آب خنک

کندانسورهای آب خنک به جای هوای محیط، گرما را به جریان آب رد می کنند. از آنجایی که آب ظرفیت گرمایی و رسانایی حرارتی بسیار بالاتری نسبت به هوا دارد، این کندانسورها می توانند در دمای تراکم پایین تری کار کنند و راندمان بالاتری داشته باشند. چیلرهای تجاری بزرگ در برج های اداری، بیمارستان ها و مراکز داده تقریباً همیشه از کندانسورهای آب خنک همراه با برج خنک کننده استفاده می کنند.

یک چیلر آب خنک با طراحی خوب می تواند به COP برسد 5.5 تا 7.0 - در مقایسه با 2.5 تا 4.0 برای یک سیستم معمولی خنک کننده هوا - دقیقاً به این دلیل که کندانسور می تواند دمای متراکم پایین تر و پایدارتر را در طول سال حفظ کند. مبادله نیاز به تصفیه آب، برج های خنک کننده و زیرساخت های لوله کشی پیچیده تر است.

کندانسورهای تبخیری

کندانسورهای تبخیری اصول خنک کننده هوا و آب را با هم ترکیب می کنند. آب به طور مستقیم بر روی سیم پیچ کندانسور اسپری می شود در حالی که فن ها هوا را از داخل می کشند. همانطور که آب تبخیر می شود، مقدار زیادی گرما را می برد و به دمای تراکم اجازه می دهد به دمای حباب مرطوب هوای محیط نزدیک شود تا دمای حباب خشک. در آب و هوای خشک، این می تواند نشان دهنده تفاوت باشد 10-15 درجه سانتیگراد ، که مستقیماً به صرفه جویی قابل توجه در انرژی تبدیل می شود.

تأسیسات تبرید صنعتی - انبارهای سردخانه، کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی، کارخانه‌های آبجوسازی - اغلب خازن‌های تبخیری را مشخص می‌کنند، زیرا افزایش بازدهی در طول عمر سیستم بسیار بیشتر از هزینه اولیه و مصرف آب بالاتر است.

کندانسورهای پوسته و لوله

در کاربردهای خنک‌کننده صنعتی و فرآیندی بزرگ، کندانسورهای پوسته و لوله، بخار مبرد را از طریق پوسته عبور می‌دهند در حالی که آب خنک‌کننده از طریق لوله‌ها جریان می‌یابد (یا برعکس). آنها مستحکم هستند، به راحتی تمیز می شوند و می توانند جریان مبرد بسیار بالایی را تحمل کنند. آنها را در سیستم های تبرید آمونیاکی، کارخانه های پتروشیمی و کندانسورهای نیروگاهی که بخار باید پس از عبور از یک توربین متراکم شود، پیدا خواهید کرد.

چرا واحد کندانسور مکان و جریان هوا بیش از آن چیزی است که بیشتر مردم تصور می کنند

برای اکثر خانه ها و مشاغل کوچک، واحد کندانسور کابینت بیرونی شامل کویل، کمپرسور و فن است. قرار دادن آن به دور از اهمیت است. یک واحد کندانسور نصب شده در یک طاقچه با تهویه ضعیف، احاطه شده توسط بوته ها، یا در معرض آفتاب مستقیم بعد از ظهر در آب و هوای گرم، به طور مداوم عملکرد ضعیفی دارد - گاهی اوقات به طور چشمگیری.

یک سناریوی واقعی را در نظر بگیرید: یک سیستم مسکونی 5 تنی (17.6 کیلووات) در آب و هوایی که بعد از ظهرهای تابستان به 40 درجه سانتی گراد می رسد. اگر واحد کندانسور روی دیوار رو به جنوب ساختمان با حصاری در فاصله 30 سانتی متری قرار گیرد که جریان هوا را محدود می کند، ممکن است به دلیل گردش مجدد هوای گرم تخلیه شده خود در برابر محیط محلی 46-48 درجه سانتیگراد عمل کند. جریمه 6 تا 8 درجه سانتیگراد در دمای متراکم تقریباً به معنی است 8 تا 12 درصد مصرف برق بیشتر در مقایسه با یک واحد با اندازه یکسان با جریان هوای نامحدود - هر ساعت کار می کند.

الزامات ترخیص برای واحدهای کندانسور

اکثر سازندگان حداقل فاصله هایی را که باید در اطراف واحد کندانسور برای عملکرد مناسب حفظ شود، مشخص می کنند. در حالی که ارقام دقیق بر اساس مدل و برند متفاوت است، دستورالعمل های معمولی عبارتند از:

• حداقل 60 سانتی متر (24 اینچ) در طرفین و پشت واحد
• حداقل 120-150 سانتی متر (48-60 اینچ) بالای تخلیه فن برای جلوگیری از گردش مجدد هوای گرم
• بدون انسداد بالای سر در داخل 1.5 متر که هوای تخلیه شده را به دام می اندازد
• ترجیحاً در ضلع شمالی یا شرقی ساختمان قرار داده شود تا از تشعشعات خورشیدی بعدازظهر جلوگیری شود

نادیده گرفتن این دستورالعمل ها فقط بر راحتی تأثیر نمی گذارد، بلکه عمر کمپرسور را کوتاه می کند. فشار بالای سر ناشی از یک واحد کندانسور با مکان نامناسب، سایش کمپرسور را تسریع می‌کند. تعویض کمپرسور در یک سیستم 5 تنی می تواند هزینه داشته باشد 1500 تا 3000 دلار فقط در قطعات ، بدون احتساب هزینه های بازیابی نیروی کار یا مبرد.

چگونه یک کندانسور کثیف یا تخریب شده بر کل سیستم تأثیر می گذارد

سیم پیچ کندانسور در اصل یک مبدل حرارتی است - پره ها و لوله هایی که برای به حداکثر رساندن سطح در تماس با محیط خنک کننده (هوا یا آب) طراحی شده اند. هنگامی که آن باله ها با گرد و غبار، دانه های چوب پنبه، گرده یا گریس پوشانده می شوند، انتقال حرارت با مشکل مواجه می شود. مبرد طولانی‌تر داغ می‌ماند، فشار میعان افزایش می‌یابد و هر جزء پایین‌دستی سخت‌تر کار می‌کند.

مطالعات ASHRAE و برنامه های مختلف ممیزی انرژی ابزار به طور مداوم نشان می دهد که یک سیم پیچ کندانسور با 30 تا 50 درصد انسداد باله می تواند ظرفیت سیستم را 10-15٪ کاهش دهد در حالی که به طور همزمان مصرف برق را 10-20٪ افزایش می دهد. از نظر عملی، سیستمی که معمولاً یک فضا را در 45 دقیقه خنک می کند، ممکن است 65 دقیقه بعد از فصل کثیف کندانسور طول بکشد - در حالی که کنتور برق در تمام مدت سریعتر می چرخد.

گام به گام وقتی کندانسور رسوب می کند چه اتفاقی می افتد

1. کاهش جریان هوا از طریق سیم پیچ به معنای حذف گرمای کمتر در واحد زمان است.
2. مبرد خروجی از کندانسور گرمتر از آنچه که باید باشد است - خنک سازی فرعی کاهش می یابد.
3. فشار چگالش (فشار سر) برای جبران افزایش می یابد و کمپرسور را مجبور می کند تا نسبت تراکم بالاتری تولید کند.
4. کمپرسور جریان بیشتری می کشد، گرمای بیشتری تولید می کند و دمای تخلیه داخلی آن بالا می رود - خطر تخریب روغن را افزایش می دهد.
5. قطع کننده های ایمنی فشار بالا ممکن است در روزهای بسیار گرم از کار بیفتند و در بدترین زمان ممکن سیستم را کاملاً خاموش کنند.
6. در طول هفته ها و ماه ها، دمای تخلیه بالا باعث تسریع خرابی عایق سیم پیچ کمپرسور می شود که در نهایت منجر به خرابی زودرس می شود.

این زنجیره از رویدادها توضیح می دهد که چرا تمیز کردن کویل کندانسور یک مورد لوکس برای تعمیر و نگهداری نیست - این یک سرمایه گذاری مستقیم در کاهش هزینه های عملیاتی و طول عمر تجهیزات است.

نقش کندانسورها در سیستم های پمپ حرارتی

در یک پمپ حرارتی که در حالت گرمایش کار می کند، عملکرد کندانسور و اواپراتور معکوس می شود - یا به طور دقیق تر، سیم پیچ بیرونی به عنوان اواپراتور (جذب گرما از هوای سرد بیرون) و سیم پیچ داخلی به عنوان کندانسور (گرما را به داخل ساختمان آزاد می کند) عمل می کند. این نشان می دهد که اصطلاح "کندانسور" عملکردی است، ثابت نیست: به هر مبدل حرارتی اشاره دارد که در هر لحظه گرما را دفع می کند.

سیستم‌های پمپ حرارتی با سرعت متغیر مدرن، نرخ دفع حرارت کندانسور را با تغییر سرعت کمپرسور، سرعت فن و جریان مبرد تعدیل می‌کنند. یک کندانسور مناسب در یک سیستم پمپ حرارتی با سرعت متغیر می تواند به یک ضریب عملکرد فصلی گرمایش (HSPF) 10-14 در مقایسه با 6-8 برای سیستم های تک مرحله ای قدیمی - کاملاً به این دلیل که کندانسور می تواند در محدوده وسیع تری از شرایط به نقطه انتقال حرارت بهینه خود نزدیک تر عمل کند.

پمپ‌های حرارتی منبع زمینی این کار را بیشتر می‌کنند و از خود زمین به‌عنوان سینک حرارتی کندانسور در حالت خنک‌کننده استفاده می‌کنند. زیرا دمای زمین در عمق نسبتاً ثابت باقی می ماند 10-15 درجه سانتیگراد بدون در نظر گرفتن شرایط سطح، کندانسور در دماهای تراکم مداوم پایین کار می کند و COPهای 4.0-6.0 را حتی در گرم ترین روزهای تابستان ایجاد می کند.

اندازه کندانسور: چرا اشتباه گرفتن آن بیشتر از خود واحد هزینه دارد

کوچک کردن کندانسور نسبت به اواپراتور و کمپرسور یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین اشتباهات در طراحی سیستم های HVAC است. هنگامی که کندانسور نمی تواند گرما را به اندازه کافی سریع دفع کند تا با چیزی که اواپراتور جذب می کند مطابقت داشته باشد، سیستم به طور مداوم با فشار بالای سر کار می کند - نه فقط در روزهای اوج مصرف.

یک واحد کندانسور که 10 تا 15 درصد بزرگتر از حداقل مورد نیاز است یک بافر ایجاد می کند. با فشار پایین تر کار می کند، دمای تخلیه کمپرسور را کاهش می دهد و می تواند قبل از اینکه راندمان به طور قابل توجهی کاهش یابد، دمای محیط تا حدودی بالاتر را تحمل کند. هزینه افزایشی ارتقاء یک واحد کندانسور معمولاً متوسط است - شاید 300 تا 800 دلار برای یک سیستم مسکونی - در حالی که صرفه جویی در برق و عمر طولانی کمپرسور می تواند به راحتی به چندین هزار دلار در طول عمر 15 ساله تجهیزات برسد.

متغیرهایی که بر اندازه کندانسور تأثیر می گذارند

• دمای محیط طراحی: گرمترین دمای عملیاتی مورد انتظار در محل نصب، نه میانگین. در فونیکس، آریزونا، این دما اغلب روی 46 درجه سانتیگراد (115 درجه فارنهایت) تنظیم می شود.
• دمای متراکم مورد نیاز: معمولاً 8 تا 15 درجه سانتی گراد بالاتر از محیط طراحی برای سیستم های خنک کننده هوا.
• حرارت کل رد (THR): مجموع ظرفیت خنک کننده و گرمای اضافه شده توسط کمپرسور - معمولاً 1.2 تا 1.35 برابر ظرفیت خنک کننده در تن یا کیلووات است.
• نوع مبرد: مبردهای مختلف در فشارها و دماهای مختلف متراکم می شوند و بر سطح سیم پیچ مورد نیاز تأثیر می گذارند.
• ارتفاع نصب: در ارتفاعات بالاتر، چگالی هوا کمتر است و ظرفیت انتقال حرارت کندانسورهای خنک‌کننده هوا را کاهش می‌دهد و برای جبران نیاز به سطوح کویل بزرگ‌تری دارد.

کندانسورهای صنعتی و فرآیندی: فراتر از HVAC

اصل تراکم به خنک کننده راحت محدود نمی شود. کندانسورهای صنعتی در طیف قابل توجهی از کاربردها ظاهر می شوند که هر کدام به دلیل توانایی خود در حذف موثر گرما یا بازیابی بخار به عنوان مایع انتخاب شده اند.

تولید برق

در نیروگاه های بخار - زغال سنگ، گاز، هسته ای و خورشیدی متمرکز - توربین بخار بخار کم فشاری را تخلیه می کند که باید برای استفاده مجدد در دیگ بخار به آب متراکم شود. کندانسور سطحی در یک نیروگاه بزرگ ممکن است کار کند میلیون ها کیلوگرم بخار در ساعت . خلاء کندانسور (که زیر فشار اتمسفر کار می کند) بسیار مهم است: بهبود 1 درصدی در خلاء کندانسور در خروجی توربین می تواند بازده حرارتی کلی نیروگاه را بهبود بخشد. 0.3-0.5 واحد درصد ، که نشان دهنده صرفه جویی قابل توجهی در سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در مقیاس است.

فرآوری شیمیایی و پتروشیمی

ستون های تقطیر مورد استفاده در پالایش نفت و تولید مواد شیمیایی به کندانسورها برای خنک کردن و متراکم کردن بخارات خارج شده از ستون متکی هستند. کندانسور رفلاکس نسبت مایع برگشتی به ستون در مقابل محصول خارج شده را کنترل می کند - نسبتی که به طور مستقیم خلوص و بازده محصول را تعیین می کند. عملکرد کندانسور دقیق یک تابع ابزار پس زمینه نیست. این یک متغیر کنترل فرآیند اصلی است.

تولید مواد غذایی و آشامیدنی

کارخانه های آبجوسازی، لبنیات و کارخانه های فرآوری مواد غذایی هم برای تبرید فرآیند و هم برای بازیابی بخارات در طول فرآیندهای تغلیظ و تبخیر به کندانسورها وابسته هستند. به عنوان مثال، یک کارخانه آبجوسازی ممکن است از یک واحد کندانسور برای بازیابی ترکیبات معطر فرار در طول جوشاندن مخمر استفاده کند - ترکیباتی که در غیر این صورت با بخار خارج می شوند و از بین می روند و کیفیت طعم آبجو را کاهش می دهند.

خنک کننده مرکز داده

مراکز داده ابرمقیاس مدرن بارهای گرمایی بسیار زیادی تولید می کنند - یک تسهیلات با 100 مگاوات بار IT باید تقریباً همان مقدار گرما را بطور مداوم، 24 ساعت شبانه روز، 365 روز در سال دفع کند. راندمان کندانسور یک محرک هزینه عملیاتی حیاتی است: بهبود 1 درصدی در PUE (کارآیی مصرف برق) در آن مقیاس به 1 مگاوات انرژی ذخیره شده یا تقریباً ترجمه می شود. 700000 تا 900000 دلار هزینه برق سالانه بسته به نرخ های محلی

تعمیر و نگهداری واحد کندانسور: آنچه در واقع مهم است و چند وقت یکبار

نگهداری از واحد کندانسور برای بسیاری از تاثیرگذارترین وظایف به تخصص تخصصی نیاز ندارد. یک روال تعمیر و نگهداری مداوم از سرمایه گذاری سرمایه محافظت می کند، کارایی رتبه بندی شده را حفظ می کند و عمر سرویس را افزایش می دهد - معمولاً از 10 تا 12 سال متوسط ​​به 18 تا 22 سال خوب نگهداری شده برای یک سیستم کیفیت.

وظایفی که می تواند توسط مالک انجام شود

• آبکشی کویل: سیم پیچ کندانسور را با یک شلنگ باغچه از داخل به بیرون (برای بیرون راندن زباله ها، نه عمیق تر) حداقل دو بار در هر فصل خنک کننده اسپری کنید. این به تنهایی جریان هوا و انتقال حرارت را نزدیک به مقادیر نامی حفظ می کند.
• پاکسازی پوشش گیاهی: علف‌ها، علف‌های هرز و درختچه‌ها را حداقل 60 سانتی‌متر از تمام طرف‌های واحد کندانسور کوتاه کنید.
• حذف آوار: برگ ها، دانه ها و شاخه ها را از بالای دستگاه و از داخل کابینت پس از طوفان پاک کنید.
• بررسی سطح: تأیید کنید که پد واحد جابجا نشده است. یک واحد کندانسور بیش از 1 سانتی متر خارج از سطح می تواند باعث جمع شدن روغن در کمپرسور شده و سایش را تسریع کند.

وظایف نیازمند تکنسین دارای مجوز

• تایید شارژ مبرد: مبرد کم باعث سرد شدن بیش از حد اواپراتور و گرم شدن بیش از حد کندانسور می شود. بررسی شارژ نیاز به گیج و گواهی مدیریت مبرد دارد.
• تمیز کردن کویل شیمیایی: هنگامی که شستشو با آب کافی نیست، برای جلوگیری از خوردگی باله، باید از پاک کننده های کف آلکالین یا اسیدی استفاده شود و به درستی خنثی شود.
• بازرسی موتور فن و خازن: موتورهای فن کندانسور در واحدهای مسکونی معمولاً دارای خازن هایی هستند که طی 5 تا 10 سال تخریب می شوند. خازن ضعیف باعث می شود که فن به کندی کار کند و جریان هوا در سیم پیچ کندانسور را کاهش می دهد.
• اندازه گیری فشار سر: مقایسه فشار متراکم اندازه‌گیری شده با دمای محیط به تکنسین اجازه می‌دهد تا دمای نزدیک را محاسبه کند - یک شاخص مستقیم از تمیزی و عملکرد کندانسور.

چگونه فناوری کندانسور در حال تکامل است

طراحی کندانسور در طول دو دهه گذشته به طور قابل توجهی پیشرفت کرده است، که ناشی از الزامات بهره وری انرژی، انتقال مبرد و اقتصادی بودن سیستم های خنک کننده بزرگ است.

فناوری کویل میکروکانال

کویل های کندانسور سنتی از لوله های مسی گرد با پره های آلومینیومی استفاده می کنند. در مقابل، سیم‌پیچ‌های میکروکانالی از لوله‌های آلومینیومی مسطح با چندین کانال موازی کوچک استفاده می‌کنند که به باله‌های آلومینیومی موج‌دار لحیم شده‌اند. نتیجه یک سیم پیچ است که است 20 تا 30 درصد سبک تر و حاوی 30 تا 40 درصد مبرد کمتر از یک سیم پیچ لوله گرد معادل، با عملکرد انتقال حرارت برابر یا برتر. شارژ کمتر مبرد به ویژه از آنجایی که مقررات در مورد مبردهای با GWP بالا (پتانسیل گرمایش جهانی) سخت تر می شود، ارزشمند است.

فن های کندانسور با سرعت متغیر

فن های کندانسور با سرعت ثابت بدون توجه به دما و بار محیطی با سرعت کامل کار می کنند. فن های با سرعت متغیر که توسط موتورهای کموتاسیون الکترونیکی (ECM) یا درایوهای فرکانس متغیر (VFD) کنترل می شوند، جریان هوا را برای حفظ فشار بهینه سر در شرایط مختلف تعدیل می کنند. در یک روز معتدل که دمای محیط به جای 35 درجه سانتیگراد 15 درجه سانتیگراد است، یک فن کندانسور با سرعت متغیر ممکن است در 30 تا 50 درصد سرعت کامل ، تنها 10 تا 25 درصد از توان یک فن با سرعت ثابت را مصرف می کند (از آنجایی که قدرت فن با مکعب سرعت مقیاس می شود). صرفه جویی انباشته انرژی در طول یک سال کامل در آب و هوای مختلط می تواند باشد 15-25٪ از کل انرژی فن کندانسور .

انتقال مبرد و تأثیر آنها بر طراحی کندانسور

کاهش تدریجی جهانی مبردهای با GWP بالا تحت اصلاحیه کیگالی در پروتکل مونترال، باعث تغییر به سمت جایگزین‌های با GWP پایین‌تر می‌شود. R-32، R-454B، R-290 (پروپان)، و CO2 (R-744) جایگزین R-410A در تجهیزات جدید می شوند. هر یک از این مبردها دارای خواص ترمودینامیکی، فشار چگالش و ویژگی‌های انتقال حرارت متفاوتی هستند - به این معنی که واحدهای کندانسور باید به‌طور خاص طراحی یا دوباره طراحی شوند تا با آنها کار کنند.

سیستم های CO2، به ویژه، در فشارهای بسیار بالاتر (تا 130 بار در کاربردهای فرا بحرانی) و نیاز به طرح‌های کندانسور کاملاً متفاوت دارند - اغلب به جای کندانسور، کولر گازی نامیده می‌شوند، زیرا در چرخه‌های CO2 گذرا، مبرد در واقع متراکم نمی‌شود، بلکه به سادگی در فشار فوق بحرانی سرد می‌شود. این سیستم ها به طور فزاینده ای در تبرید تجاری در اروپا رایج هستند و در سطح جهانی در حال گسترش هستند.

بازیابی گرمای زباله: تبدیل کندانسور به یک دارایی

در اکثر سیستم ها، گرمای دفع شده در کندانسور به سادگی به هوای بیرون ریخته می شود - یک منبع از دست رفته. در پیکربندی های بازیابی گرما، مقداری یا تمام این گرمای کندانسور جذب می شود و به کار مفیدی می رسد و کارایی کلی تاسیسات را به طور چشمگیری بهبود می بخشد.

به عنوان مثال، یک سیستم تبرید سوپرمارکت، رد می کند سه تا چهار بار ظرفیت خنک کننده در گرما در کندانسورهای آن. با گرم‌کردن گاز تخلیه داغ قبل از رسیدن به کندانسور و هدایت آن گرما به آبگرمکن، فروشگاه می‌تواند 100 درصد نیاز آب گرم خانگی خود را از گرمای تلف‌شده تبرید تامین کند - به طور کامل جایگزین گرمایش آب با گاز یا برق می‌شود.

در سیستم‌های انرژی منطقه، کندانسور یک کارخانه چیلر مرکزی بزرگ را می‌توان به شبکه توزیع گرما متصل کرد و گرمای کم درجه (35-55 درجه سانتی‌گراد) را برای گرمایش فضا و آب گرم خانگی به ساختمان‌های همسایه ارائه کرد. این مدل ترکیبی سرمایش و گرمایش، که گاهی اوقات انرژی منطقه یا سه‌تولید نامیده می‌شود، می‌تواند به کارایی کلی سیستم برسد. 70-90٪ در مقایسه با 30-45٪ برای سیستم های گرمایش و سرمایش جداگانه معمولی.

اقتصاد قانع کننده است: در آب و هوای با بارهای گرمایشی و سرمایشی قابل توجه، بازیافت گرمای اتلاف از کندانسورها می تواند هزینه کل انرژی ساختمان را کاهش دهد. 20-35٪ با دوره بازپرداخت 3-7 سال بسته به قیمت انرژی و مقیاس سیستم.

نشانه هایی که نشان می دهد واحد کندانسور شما مشکل دارد

کندانسور همیشه قابل مشاهده ترین قسمت یک سیستم تهویه مطبوع نیست، اما زمانی که از کار می افتد یا ضعیف عمل می کند، علائم به وضوح در سراسر سیستم ظاهر می شوند. دانستن اینکه به دنبال چه چیزی بگردید می تواند با رفع زودهنگام مشکلات، هزینه تعمیر قابل توجهی را ذخیره کند.

• سیستم به طور مداوم بدون رسیدن به نقطه تنظیم اجرا می شود: اغلب نشان می دهد که کندانسور نمی تواند گرما را به اندازه کافی سریع دفع کند، که باعث فشار بالای سر و کاهش ظرفیت می شود.
• قفل ایمنی فشار بالا در روزهای گرم: سیستم برای محافظت از کمپرسور خود را خاموش می کند. معمولاً نشانه ای از مسدود شدن یا کوچک بودن کویل کندانسور، خرابی فن کندانسور یا کم مبرد است.
• هوای گرم از رجیسترهای عرضه علیرغم اینکه سیستم در حال کار است: سیم پیچ داخلی به اندازه کافی مبرد مایع ساب خنک دریافت نمی کند زیرا کندانسور کار خود را به درستی انجام نمی دهد.
• صدای غیر معمول از واحد کندانسور: صدا دادن (شل شدن پانل ها یا زباله)، سنگ زنی (از کار افتادن یاتاقان موتور فن)، یا کلیک (از کار افتادن خازن یا کنتاکتور) همگی بازرسی سریع را تضمین می کنند.
• افزایش قبوض برق بدون توضیح: کندانسور تخریب شده، کمپرسور را مجبور می‌کند تا سخت‌تر کار کند و برای خروجی مشابه یا کاهش‌یافته، توان بیشتری مصرف کند. افزایش 15 تا 20 درصدی غیرقابل توضیح در مصرف برق در فصل سرمایش یک پرچم قرمز است.
• لکه شدن روغن یا خوردگی قابل مشاهده روی باله های کویل: رنگ‌آمیزی روغن در نزدیکی اتصالات کویل ممکن است نشان‌دهنده نشت مبرد باشد، در حالی که خوردگی (به‌ویژه خوردگی شکلی روی لوله‌های مسی) می‌تواند باعث نشت مبرد شود.