کندانسینگ یونیت

کندانسینگ یونیت چیست؟ کندانسینگ یونیت سیستم مولد سرمایش در هر سردخانه است که از طریق فراهم آوردن چرخه‌ی تبرید، شرایط ذخیره‌سازی کنترلی مواد مختلف را تحت شرایط دمایی خاص، امکان پذیر می‌سازد.

در واقع پاسخ به پرسش کندانسینگ یونیت چیست؟ به یکی از کلیدی‌ترین ابهامات در صنعت تبرید پاسخ می‌دهد، زیرا به کارگیری کندانسینگ یونیت سردخانه از بسیاری جهات، باعث افزایش سطح کیفی زندگی تک تک افراد جامعه می‌شود.

دسترسی به کندانسینگ یونیت سردخانه و کاربردهای آن در زندگی روزمره، برای جلوگیری از آسیب دیدن محصولات باغداری، صیفی‌ و سبزیجات، آبزیان و شیلات، صنایع دارویی و پخش انواع غذایی و مواد حساس به افزایش دما ضرورت دارد.

به همین دلیل نیز آشنایی با نحوه‌ی عملکرد دستگاه کندانسینگ یونیت و ویژگی‌های فنی این تجهیزات برودتی برای فعالان صنعت تبرید اهمیت قابل توجهی خواهد داشت.

نحوه عملکرد کندانسینگ یونیت

همانطور که از نام کندانسینگ یونت Condensing Unit نیز قابل حدس است، هر کندانسینگ یونیت سردخانه شامل اجزای مختلفی است که یکی از این قسمت‌های اصلی کندانسور دستگاه را شامل می‌شود.

وظیفه‌ی کندانسور در کندانسینگ یونیت سردخانه، دفع حرارت جذب شده در سیستم تبرید است. برای دفع این حرارت، از سیال واسط به صورت آب یا هوا در سیستم استفاده می‌شود، همین نوع این سیال است که سبب تقسیم کندانسور به دو حالت هوایی یا آبی می‌شود.

تولیدکنندگان تجهیزات تبریدی، با سوار کردن کمپرسور و کندانسور روی یک شاسی، موفق به تولید دستگاهی می‌شوند که در صنعت تبرید با عنوان واحد تقطیر یا Condensing Unit شناخته می‌شود.

برای محاسبه‌ی مقدار دقیق سیال مورد استفاده در کندانسور کندانسینگ یوینت‌های سردخانه، به منظور دفع کامل حرارت از فرمول زیر استفاده می‌شود:  

که در این فرمول هر کدام از متغیرها به صورت زیر در نظر گرفته می‌شوند.

• M: دبی سیال خنک کننده (آب یا هوا) در کندانسور (Lb/hr)
• Q: مقدار حرارتی که باید از کندانسور دفع شود. (Btu/hr)
• T0: درجه حرارت سیال خروجی از کندانسور (F)
• T1: درجه حرارت سیال ورودی به کندانسور (F)
• C: گرمای ویژه سیال واسطه (Btu/Lb F)

انواع کندانسینگ یونیت

در کندانسینگ یونیت سردخانه‌های کوچک، از کندانسورهای هوایی (هواخنک) استفاده می‌شود. در مقابل برای تأمین برودت مورد نیاز سردخانه‌ها با تناژ متوسط به بالا از کندانسینگ یونیت‌های مجهز به کندانسورهای آبی (آب خنک) استفاده می‌شود.

عموما در پروژه‌هایی که دسترسی به آب با سهولت و هزینه‌ی کم امکان‌پذیر است، از کندانسورهای آبی در تولید کندانسینگ یونیت استفاده می‌شود، اما هر زمان دسترسی به آب یا تصفیه‌ی آن با محدودیت روبه‌رو باشد و یا مقرون به صرفه نباشد، خرید کندانسینگ یونیت با کندانسورهای هوایی بهترین گزینه است.

اجزای کندانسینگ یونیت

در حالت عمومی هر کندانسینگ یونیت سردخانه از چهار بخش اصلی تشکیل می‌شود:

1. اواپراتور (تبخیرکننده) یا کویل سرمایشی:

اواپراتور کندانسینگ یونیت در سردخانه، به عنوان سطحی سرد عمل می‌کند که حرارت را از محیط یا محصولی که باید سرد نگهداشته شود، جذب می‌کند و انتقال می‌دهد. گردش مبرد، همان عاملی است که جذب و انتقال حرارت را در کندانسینگ یونیت ممکن می‌سازد.

2. کمپرسور که در هر واحد تقطیر Condensing Unit، با تغییر حالت مبرد از طریق تراکم و ایجاد اختلاف فشار، امکان گردش مبرد را فراهم می‌کند.
3. کندانسور که می‌تواند به صورت کندانسور هوایی یا کندانسور آبی طراحی شود، کندانسور کندانسینگ یونیت سردخانه، امکان دفع حرارت جذب شده توسط مبرد را از طریق ارائه‌ی سطح فضای کافی فراهم می‌کند.
4. شیر انبساط که وظیفه‌ کنترل میزان مبرد و تنظیم جریان ورودی به اواپراتور، جهت مدیریت اختلاف فشار را بر عهده دارد.

برخی از کندانسینگ یونیت‌‌ها به مخزن تجمع مایع یا رسیور (Liquid Receiver) هم مجهزاند که به مانند ظرف ذخیره عمل می‌کند.

کاربرد رسیور در کندانسینگ یونیت به این صورت است که در حالت کارکرد عادی کندانسینگ یونیت، مازاد مبرد را در خود نگه می‌دارد و یا در صورتی که دستگاه به تعمیر نیاز داشته باشد، می‌توان با استفاده از رسیور به مقدار قابل ملاحظه‌ای از هدر رفت مبرد جلوگیری کرد.

طراحی، ساخت و فروش انواع کندانسینگ یونیت

قوانین ترمودینامیک نقش محوری در طراحی و ساخت دستگاه‌های کندانسینگ یونیت ایفا می‌‌کنند و با توجه به  اصول انتقال حرارت، فرآیند  تبرید را توضیح می‌دهند. درک مفاهیم اصلی برای درک اینکه کندانسینیگ یونیت چگونه گرما را از یک ناحیه جذب می‌کند و آن را در نقطه‌ی دیگری تخلیه می‌کند تا دمای فضای مورد نظر به نقطه‌ی مطلوب برسد، بدون آگاهی از قوانین ترمودینامیک امکان‌پذیر نیست.

• قانون اول ترمودینامیک: که به عنوان قانون بقای انرژی نیز شناخته می‌شود، اثبات می‌کند که انرژی در یک سیستم ایزوله نه ایجاد می‌شود و نه از بین می‌رود. در تجهیزات برودتی مانند کندانسینگ یونیت، این اصل به این صورت رعایت می‌شود که مبرد گرما را از داخل اواپراتور کندانسینگ جذب می‌کند و سپس آن را در محیط بیرونی آزاد می‌کند. پس مطابق قانون اول ترمودینامیک، انرژی گرمایی حفظ می‌شود و تنها از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر منتقل می‌شود.
• قانون دوم ترمودینامیک: این قانون بر مفهوم آنتروپی تمرکز دارد که نشانه‌ای از بی نظمی در چرخه سرمایش به عنوان یک سیستم است. این قانون اثبات می‌کند که گرما به طور طبیعی از جسمی با دمای بالاتر به جسمی با دمای پایین‌تر هدایت می‌شود.

کمپرسور کندانسینگ یونیت انتقال حرارت از فضای داخلی خنک‌تر به محیط بیرونی گرم‌تر را فراهم می‌کنند و در واقع امکان گردش معکوس حرارت را در چرخه‌ی سرمایش مهیا می‌کنند.

• چرخه سرمایش: مبرد، ماده‌ای با نقطه جوش پایین است که به عنوان مایه‌ی حیات هر سیستم سرمایشی، از قبیل کندانسینگ یونیت سردخانه عمل می‌کند.

همانطور که مبرد میان اجزای اصلی دستگاه کندانسینگ یونیت به گردش در می‌آید، دستخوش تغییرات فازی مختلفی می‌شود،  (تبخیر برای جذب گرما (فرایند گرماگیری) و متراکم شدن برای آزاد کردن گرما (فرایند گرمازایی)). در این فرآیند اثربخشی چرخه‌ی سرمایش تا حد زیادی به کارآمدی اجزای مختلف کندانسینگ یونیت و نوع مبرد مورد استفاده بستگی خواهد داشت.

• مبدل‌های حرارتی: قطعاتی مانند اواپراتور و کندانسور کندانسینگ یونیت‌ها به عنوان مبدل حرارتی عمل می‌کنند. در اواپراتور، مبرد، گرما را جذب کرده و آن را تبخیر می‌‌کند تا محیط اطراف خنک شود. در مرحله‌ی بعد، کمپرسور کندانسینگ یونیت، فشار و دمای گاز مبرد را افزایش می‌دهد و آن را به کندانسور هدایت می‌کند، جایی که مبرد، گرمای جذب شده خود را آزاد می‌کند و دوباره به مایع تبدیل می‌شود.

با استفاده از این اصول ترمودینامیکی، سیستم های سرمایشی و تجهیزات برودتی، وظیفه به ظاهر غیر ممکن انتقال گرما را بر خلاف جهت طبیعی جریان آن انجام می‌دهند.

به لطف استفاده از همین قوانین ترمودینامیک در طراحی و ساخت کندانسینگ یونیت سردخانه است که غذا، فضاها و فرآیندهای صنعتی مورد نیاز ما را در دماهای دلخواه خنک و نگهداری می‌شوند.

وظیفه‌ی کندانسینگ یونیت با توجه اجزای چرخه تبرید

چرخه تبرید در کندانسینگ یونیت یک فرآیند پیچیده است که شامل چندین جزء کلیدی است که هر کدام عملکردهای ویژه‌ای را برای حذف گرما از یک منطقه محصور و دفع آن به محیط باز اطراف انجام می‌دهند.

• کمپرسور: در قلب چرخه تبرید هر کندانسینگ یونیتی، کمپرسور قرار دارد. این جزء حیاتی مسئول فشرده‌سازی و متراکم کردن گاز مبرد است که باعث افزایش دما و فشار مبرد می‌شود. به عنوان محرک اصلی سیکل تبرید، کمپرسور گاز مبرد را میان اجزای مختلف دستگاه کندانسینگ یونیت حرکت می‌دهد.
• کویل‌های کندانسور: گاز مبرد پس از خروج از کمپرسور، در وضعیت داغ و پرفشار به سمت کویل‌های کندانسور حرکت می‌کند. در این قسمت، گاز مبرد گرمای خود را در هوای اطراف تخلیه می‌کند. همانطور که مبرد گرما را از دست می‌دهد، از حالت گاز نیز به مایع تبدیل می‌شود. این تبدیل برای ادامه فرآیند تبرید حیاتی است.
• شیر انبساط: مبرد مایع وارد شیر انبساط می‌شود و در آنجا دچار افت فشار ناگهانی می‌شود. این انبساط سریع مبرد را به میزان قابل توجهی خنک می‌کند و آن را برای ورود به اواپراتور در دما و فشار کم آماده می‌کند.
• کویل‌های اواپراتور: در داخل کویل‌های اواپراتور، مبرد سرد شده، گرما را از فضای داخلی سردخانه یا فضای مورد نظر جذب می‌کند. در این مرحله، مبرد همانطور که گرما را جذب می‌کند، تبخیر می‌شود و دوباره به گاز کم فشار تبدیل می‌شود.
• گاز مبرد: در این چرخه، مبرد همان ماده‌ای است که گرما را با خود حمل می‌کند و دارای خواصی است که به آن اجازه می‌دهد، در دمای مناسب تغییر حالت دهد.
• آکومولاتور یا رسیور: متناسب با طراحی و ساخت کندانسینگ یونیت و الزامات طراحی سردخانه، ممکن است در ساخت کندانسینگ یونیت از یک آکومولاتور یا رسیور، استفاده شود. مبرد اضافی در این قسمت‌، ذخیره می‌شود تا با جلوگیری از ورود مایع مبرد به کمپرسور از آسیب دیدن کمپرسور دستگاه کندانسینگ یونیت جلوگیری شود.

وظیفه‌ی کندانسینگ یونیت وقتی به درستی ایفا می‌شود که این اجزا با هماهنگی کامل با یکدیگر، چرخه تبرید را کامل کنند، در این حالت، چرخه سرمایش، یک چرخه‌ی به هم پیوسته خواهد بود که دمای خنک مورد نظر را در یک فضا حفظ می‌کند و وجود هر قسمت تضمین می‌کند که مبرد به طور موثر در حالات مختلف فشار و دما که برای عملکرد سیستم ضروری است، میان قسمت‌های مختلف در گردش باقی بماند.

عوامل موثر در انتخاب کندانسینگ یونیت

نوع مبرد به دلیل نقش مهمی که این عامل سیال در عملکرد هر کندانسینگ یونیت ایفا می‌کند، در انتخاب کندانسینگ یونیت، نقش مهمی بازی می‌کند.

مبردها مایه حیات هر سیستم تبرید یا تهویه مطبوع‌اند. آنها فرآیند ضروری انتقال حرارت را تسهیل می‌کنند که مهم‌ترین عامل در کارکرد درست هر دستگاه کندانسینگ یونیت محسوب می‌شود. در واقع هدف اصلی مبرد، جذب و انتشار گرما، هنگام گردش در کندانسینگ یونیت است.

در طول چرخه تبرید و در دستگاه‌های کندانسینگ یونیت، یک مبرد دائماً حالت خود را بین مایع و بخار تغییر می‌دهد. هنگامی که یک مبرد در اواپراتور تبخیر می‌شود، گرما را از محیط اطراف جذب می‌کند و با جذب گرما، امکان خنک شدن فضای مورد نظر را چه در دمای بالای صفر و چه در دمای پایین صفر فراهم می‌کند.

همانطور که پیش‌تر نیز توضیح داده شد، گاز مبرد که اکنون در حالت گاز و پر از گرمای جذب شده است، به سمت کمپرسور هدایت می‌شود تا فشرده شود و فشار، دمای آن را حتی بیشتر نیز بالا می‌برد. کمپرسور مبرد را فشرده می‌کند و آن را برای مرحله بعدی چرخه‌ی تبرید، آماده می‌کند.

پس از فشرده سازی، گاز مبرد داغ در میان کویل‌های کندانسور حرکت می‌کند. هنگامی که مبرد از میان کویل‌ها عبور می‌کند، گرمایی را که قبلاً جذب کرده بود در محیط بیرون آزاد می‌کند.

متناسب با انواع کندانسینگ یونیت (کندانسینگ یونیت هوایی یا کندانسینگ یونیت آبی)، تماس مبرد با جریان هوا یا آب موجود در کویل‌های کندانسور، به حذف گرما از مبرد کمک می‌کند. در این حالت، همانطور که مبرد سرد می‌شود، دچار تغییر فاز می‌شود و به حالت مایع تغییر فرم می‌دهد.

مبرد مایع پرفشار سپس به سمت شیر ​​انبساط حرکت می‌کند. شیر انبساط، فشار مبرد را کاهش می‌دهد و قبل از اینکه دوباره وارد اواپراتور شود و چرخه را از نو شروع کند، آن را به سرعت خنک می‌کند.

انتخاب گاز مبرد مناسب، یکی از عوامل مؤثر در انتخاب کندانسینگ یونیت است که با توجه به کاربری مورد نظر، خواص ترمودینامیکی، اثرات زیست محیطی و سازگاری با سایر قسمت‌های دستگاه، امکان خرید کندانسینگ یونیت را متناسب با نیازهای پروژه فراهم می‌کند.

مبردهای متداول هیدروفلوئوروکربن‌ها (HFC)، کلروفلوئوروکربن‌ها (CFC) و اخیراً هیدروکربن‌ها را شامل می‌شوند و مبردهای طبیعی نیز، آمونیاک و دی اکسیدکربن‌اند که اثرات زیست محیطی کمتری دارند.

مصرف انرژی و کارآیی هر دستگاه کندانسینگ یونیت به میزان قابل توجهی به نوع گاز مبرد انتخابی بستگی دارد و انتخاب صحیح و خرید گاز مبرد مناسب برای کندانسینگ یونیت، در کاهش مصرف انرژی دستگاه، نقش غیر قابل انکاری دارد.

وظیفه کندانسینگ یونیت و چهار مرحله کلیدی چرخه تبرید

به فراخور چهار جزء اصلی در هر دستگاه کندانسینگ یونیت، با چهار مرحله کلیدی نیز در چرخه تبرید مواجه‌ایم. چرخه تبرید یک فرآیند پیوسته و چرخه‌ای بسته است که برای کارکرد سیستم‌های سرمایشی مانند تهویه مطبوع، سردخانه یا یخچال ضروری است. این چرخه شامل چهار مرحله کلیدی است: تبخیر، فشرده‌سازی، چگالش و انبساط.

وظیفه کندانسینگ یونیت در تولید سرما نیز در ذیل همین چهار مرحله کلیدی تعریف و مشخص می‌شود:

• تبخیر: چرخه تبرید در اواپراتور کندانسینگ یونیت با گردش مبرد مایع در وضعیت کم فشار شروع می‌شود که در این حالت، مبرد گرما را از محیط اطراف خود جذب می‌کند. همانطور که مبرد گرما را جذب می‌کند، حالت آن از مایع به بخار تغییر می‌کند. این تغییر فاز باعث خنک شدن فضای مورد نظر می‌شود.
• فشرده‌سازی: در مرحله بعد، مبرد تبخیر شده به داخل کمپرسور کندانسینگ یونیت کشیده می شود. در این مرحله، کمپرسور فشار بخار مبرد را افزایش داده و دمای آن را بالا می‌برد. سپس بخار ناشی از مبرد با فشار بالا و دمای بالا به سمت کندانسور حرکت می‌کند.
• چگالش: با رسیدن به کویل‌های کندانسور، بخار داغ مبرد، گرمای جذب شده را در محیط اطراف، معمولاً هوای خارج از دستگاه، تخلیه می‌کند. با از دست دادن گرما، مبرد از حالت گازی به مایع تبدیل می‌شود. این فرآیند بسیار مهم است زیرا به مبرد اجازه می‌دهد تا گرمای جذب شده را از داخل فضای مورد نظر دفع کند.
• انبساط: در نهایت، مبرد مایع پرفشار از یک شیر انبساط یا دستگاه عبور می‌کند و در آنجا افت فشار را تجربه می‌کند. این کاهش ناگهانی فشار، مبرد را بیشتر خنک می‌کند و باعث می‌شود که تا حدی تبخیر شود و قبل از بازگشت به اواپراتور برای شروع یک چرخه دیگر، سرد شود.

درک این چهار مرحله از چرخه تبرید چگونگی انتقال انرژی حرارتی از یک نقطه به نقطه‌ی دیگر و وظیفه کندانسینگ یونیت را توضیح می‌دهد و نشان می‌دهد چگونه با استفاده از خواص مبردها و قوانین علم ترمودینامیک می‌توان برای تهویه مطبوع یک فضا یا نگهداری مواد مورد نظر در نقطه‌ی انجماد، اقدام کرد.

فشرده‌سازی: افزایش فشار و دمای مبرد در کندانسینگ یونیت

فشرده‌سازی یک مرحله بسیار مهم در چرخه تبرید است که شامل افزایش فشار و دمای مبرد است. هنگامی که مبرد در طول تبخیر گرما را از داخل کندانسینگ یونیت سردخانه جذب می‌کند، به حالت گاز کم فشار تبدیل می‌شود. مرحله بعدی آماده‌سازی مبرد برای انتشار گرما است و اینجاست که نقش کمپرسور مشخص می‌شود.

کمپرسور که اغلب توسط یک کنترلر برقی هدایت می‌شود، گاز مبرد کم فشار را دریافت می‌کند و آن را به وسیله‌ی فشرده‌سازی، متراکم می‌کند. با فشرده شدن گاز مبرد، مولکول‌ها به هم نزدیک‌تر می‌شوند که باعث افزایش انرژی و در نتیجه افزایش دمای مبرد می‌شود.

در ادامه خلاصه‌ای از آنچه در مرحله فشرده‌سازی گاز مبرد در کندانسینگ یونیت، رخ می‌دهد را مرور خواهیم کرد:

• هدر مکش: کمپرسور، مبرد گازی کم فشار را از اواپراتور می‌مکد.
• فشرده‌سازی: از طریق عمل مکانیکی فشرده‌سازی، کمپرسور حجم موجود برای مبرد را کاهش می‌دهد و فشار آن را افزایش می‌دهد.
• افزایش دما: افزایش فشار با پیروی از قوانین ترمودینامیک، نسبت مستقیمی با افزایش دما دارد.
• هدر دهش: گاز پرفشار و با دمای بالا از کمپرسور به سمت کندانسور رانده می‌شود.

دماها و فشارهای بدست آمده در طول فشرده‌سازی به طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر از دمای خارج از کندانسینگ یونیت است. با توجه به قوانین ترمودینامیک این مسأله اجازه می‌دهد تا به واسطه‌ی وجود اختلاف دما و فشار، گرمای جذب شده در محیط اطراف تخلیه شود.

کمپرسور نه تنها فشار و دما را افزایش می‌دهد، بلکه گاز مبرد را در چرخه تبرید در جریان نگه می‎دارد و روند مستمر خنک‌سازی را تسهیل و هدایت می‌کند. راندمان کمپرسور می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر راندمان کلی کندانسینگ یونیت داشته باشد. بنابراین، انتخاب و خرید کمپرسور مناسب به مانند گاز مبرد، نقش قابل توجهی در کاهش مصرف انرژی کندانسینگ یونیت و افزایش راندمان دستگاه خواهد داشت.

چگالش: انتشار گرما به محیط خارجی

در چرخه تبرید کندانسینگ یونیت‌ها، چگالش نقش مهمی را به عنوان یک فرآیند آزادسازی گرما ایفا می‌کند. همانطور که بخار مبرد، گرمای جذب شده از داخل سردخانه را در کویل‌های کندانسور به جریان می‌اندازد، گرمای جذب شده را نیز در محیط پیرامونی که دمای پایین‌تری دارد، رها می‌سازد.

هنگامی که گاز مبرد از کویل‌های کندانسور عبور می‌کند، متناسب با نوع کندانسینگ یونیت در معرض هوا یا آب خنک‌تر قرار می‌گیرد. این تغییر دما باعث می شود که مبرد از حالت گاز به حالت مایع برگردد، به این فرآیند چگالش یا تقطیر گفته می‌شود.

توضیح علمی، چرایی رخ دادن فرآیند چگالش در کندانسینگ یونیت در ادامه ذکر شده است:

• کندانسینگ یونیت با فشاری کار می‌کند که در آن فشار، دمای مبرد بالاتر از دمای محیط خارجی باشد.
• با دفع گرما از مبرد به محیط خارجی، گاز مبرد انرژی خود را نیز از دست می‌دهد.
• طراحی کویل‌ها در دستگاه کندانسینگ یونیت، این انتقال حرارت را به طرز قابل توجهی تسهیل می‌کند. اغلب، در تولید کویل‌ کندانسینگ یونیت از فین‌هایی استفاده می‌شود که با افزایش سطح کویل‌ها، میزان حرارت تخلیه شده را بیشتر می‌کنند.
• از فن‌های خنک‌کننده یا آب برای حفظ گرادیان یا شیب دمایی لازم برای انتقال حرارت به صورت مداوم، استفاده می‌شود.

انتشار گرما در محیط خارجی یک فرآیند گرمازا محسوب می‌شود و برای فعال نگه داشتن چرخه‌ی سرمایش یا تبرید در کندانسینگ یونیت ضروری است. همین فرآیند است که به مبرد اجازه می‌دهد تا یک بار دیگر گرما را از داخل سردخانه، جذب کند و چرخه را تکرار کند.

نکته مهم این است که کارایی فرآیند چگالش بر اثربخشی کلی سیستم تبرید تأثیر می‌گذارد. انتشار ضعیف گرما به دلیل کثیف بودن کندانسور کندانسینگ یونیت یا گردش ناکافی جریان هوا یا آب، راندمان دستگاه کندانسینگ یونیت را پایین می‌آورد و مصرف انرژی را نیز بالا می‌برد.

مرحله‌ی چگالش ضمن استمرار چرخه‌ی تبرید، گاز مبرد را برای مرحله‌ی بعدی در این چرخه که انبساط و جذب گرما در اواپراتور است، آماده می‌کند.

دستگاه های انبساط: کنترل جریان مبرد

در گردش پر فراز و نشیب چرخه تبرید، یکی از اجزای حیاتی که مسئول کنترل جریان مبرد است، وصاله انبساطی است. این دستگاه در کاهش فشار مبرد نقش اساسی دارد، کاهش فشاری که ضمن خنک کردن گاز مبرد، آن را برای مرحله‌ی بعدی که ورود به اواپراتور است، آماده می‌کند.

انواع مختلفی از وصاله‌های انبساطی وجود دارد که هر کدام مکانیسم‌ها و کاربردهای منحصربه‌فردی دارند. رایج‌ترین وصاله‌های انبساطی مورد استفاده در کندانسینگ یونیت عبارت‌اند از:

• شیرهای انبساط ترموستاتیک (TXV): این شیرها جریان مبرد را بر اساس دمای اواپراتور و دمای سوپرهیت مبرد تنظیم می‌کنند. با سنجش این متغیرها، شیرهای انبساط ترموستاتیک جریان مبرد را با دقت و کارایی تنظیم می‌کنند.
• لوله‌های موئین (Capillary Tube) : در تجهیزات برودتی تراکمی که ظرفیت بیش از 5 تن تبرید دارند، عموما از انواع شیرهای انبساطی استفاده می‌شود، اما در سیستم‎های سرمایشی کم ظرفیت این نقش را لوله موئین که بسیار نازک و طویل است، بر عهده می‌گیرد.
• شیرهای انبساط خودکار (AXVs):AXV ها با تنظیم جریان مبرد بر اساس فشار در اواپراتور، به صورت مستمر دمای سوپرهیت را حفظ می‌کنند.
• شیرهای انبساط الکترونیکی(EXVs): این دسته از شیرهای انبساط در کندانسینگ یونیت، توسط کنترلرهای الکترونیکی کنترل می شوند که دقیقاً جریان مبرد را بر اساس بار خنک کننده و سایر پارامترهای سیستم اندازه‌گیری می‌کنند.

استفاده از شیرهای انبساط در کندانسینگ یونیت برای اطمینان از تبادل موثر گرمای مبرد در اواپراتور دستگاه، بسیار اهمیت دارند. شیرهای انبساط با کنترل مقدار مبرد وارد شده به اواپراتور، تضمین می‌کنند که کندانسینگ یونیت به درستی کار می‌کند و دمای مورد نظر در داخل سردخانه حفظ می‌شود.

هنگام خرید کندانسینگ یونیت انتخاب شیر انبساط مناسب بر اساس ظرفیت کندانسینگ یونیت، نوع مبرد مورد استفاده و کاربری مورد نیاز، از اهمیت بالایی برخوردار است.

اواپراتور: جذب گرما از محیط اطراف

اواپراتور یکی دیگر از اجزای اصلی در کندانسینگ یونیت است که در تکمیل چرخه تبرید، نقش اساسی ایفا می‌کند. در واقع وجود اواپراتور در کندانسینگ یونیت برای جذب گرما از محیط اطراف به منظور تامین سرمایش بسیار مهم است.

نحوه‌ی کار اواپراتور به این صورت است که معمولاً مبرد به شکل مایع وارد آن می‌شود و با جذب گرما و تغییر حالت به گاز از آن خارج می‌شود.

این انتقال از حالت مایع به گاز، در فشار کم اتفاق می‌افتد که به مبرد اجازه می‌دهد در دمای پایین‌تری نسبت به فشار اتمسفر تبخیر شود.

نحوه‌ی کار اواپراتور در کندانسینگ یونیت به خواص مبرد و قوانین ترمودینامیک بستگی دارد. در واقع مبرد مایع با جذب انرژی از محیط اطراف خود، گرما را نیز جذب می‌کند.

جذب انرژی، سبب افزایش انرژی جنبشی مولکول‌های مبرد شده و با افزایش انرژی جنبشی مایع مبرد، مولکول‌های آن از هم جدا می‌شوند و به مایع مبرد به گاز تبدیل می‌شود.

این انتقال انرژی به چند دلیل اثر خنک‌کنندگی قابل توجهی دارد:

• گرمای نهان تبخیر: در طول تغییر فاز مبرد، به دلیل گرمای نهان زیاد تبخیر، مقدار زیادی گرما از محیط اطراف جذب می‌شود. این همان انرژی مورد نیاز برای تبدیل یک مایع به گاز بدون افزایش دمای آن است.
• پایین آمدن نقطه‌ی جوش تحت تأثیر کاهش فشار: با کاهش فشار در اواپراتور کندانسینگ یونیت، نقطه جوش مبرد کاهش می‌یابد و امکان جذب گرما در دماهای پایین‌تر را فراهم می‌کند.
• سیکل پیوسته: در یک سیستم بسته و یک طرفه، گاز مبرد فشرده شده و هنگام تبدیل شدن به مایع،  قبل از اینکه برای تکرار چرخه به اواپراتور بازگردد، گرمای جذب شده را در جای دیگری آزاد می‌کند.

کاربردهای کندانسینگ یونیت

کندانسینگ یونیت یکی از تجهیزات برودتی حیاتی برای زندگی امروزی است که در ظرفیت‌های مختلف، از یخچال‌های کوچک گرفته تا سردخانه‌های بزرگ صنعتی کاربرد دارد.

امروزه به مدد استفاده از کندانسینگ یونیت در ساخت سردخانه است که امکان کنترل دقیق دمای محیط و نگهداری از مواد غذایی، خوراکی و اقلام دارویی در شرایط مساعد فراهم است.

تولید کندانسینگ یونیت در انواع ظرفیت‌های پایین

در کندانسینگ یوینت‌های کوچک، فرآیند سرمایش با کمپرسور شروع می‌شود که بخار مبرد را متراکم می‌کند و فشار و دمای آن را افزایش می‌دهد. سپس گاز داغ و تحت فشار در کویل‌های کندانسور جریان می‌یابد و گرما را در محیط اطراف منتشر می‌کند. با سرد شدن، مبرد از گاز به مایع تبدیل می‌شود.

مبرد مایع، اکنون در فشار بالا اما دمای پایین‌تر، به شیر انبساط یا لوله مویین می‌رسد. این دستگاه جریان را محدود می‌کند و باعث افت فشار و خنک شدن بیشتر مبرد می‌شود. مایع سرد شده و منبسط شده سپس از طریق کویل‌های اواپراتور در فضای داخلی سردخانه به جریان می‌افتد.

در این مرحله، مبرد گرما را از داخل جذب می‌کند و به طور محسوسی دما را کاهش می‌دهد. سپس بخار حاصل دوباره توسط کمپرسور مکیده شده و چرخه تکرار می‌شود.

تولید کندانسینگ یونیت برای انواع سردخانه‌های صنعتی

سردخانه‌های صنعتی نیز از همان اصول اولیه‌ای پیروی می‌کنند که در ساخت سردخانه‌های کوچک‌تر کاربرد دارند. با این تفاوت که برای طراحی و تولید کندانسینگ یونیت سردخانه‌های صنعتی از شیرهای انبساط الکترونیکی پیچیده استفاده می‌شود که دقیقاً جریان مبرد را مطابق با میزان دمای مورد نیاز تنظیم می‌کنند.

علاوه بر این، کندانسینگ یونیت سردخانه‌های صنعتی اغلب از کمپرسورهای متعددی استفاده می‌کنند که به صورت مرحله‌ای یا موازی کار می‌کنند تا توانایی تأمین ظرفیت‌های بالا را داشته باشند.

بازده انرژی و معیارهای عملکرد در کندانسینگ یونیت

درک بازده انرژی و معیارهای عملکرد برای ارزیابی و بهبود عملکرد کندانسینگ یونیت بسیار مهم است. این معیارها به تولیدکنندگان کندانسینگ یونیت و خریداران این سیستم‌های سرمایشی کمک می‌کند تا کارآمدی و تأثیر زیست‌محیطی کندانسینگ یونیت‌ها را در ظرفیت‌های مختلف ارزیابی کنند.

برخی از شاخص‌های کلیدی بررسی عملکرد کندانسینگ یوینت عبارت‌اند از:

• ضریب عملکرد (COP) : این نسبت اثر ظرفیت سرمایشی تولید شده به انرژی مصرف شده توسط کل کندانسینگ یونیت در مدت زمان یکسان را نشان می‌دهد. هر چه عدد COP  بالاتر باشد، دستگاه کندانسینگ یونیت کارآمدتر خواهد بود.
• نسبت بهره‌وری انرژی (EER): مشابهCOP، EER  نسبت انرژی خنک کننده خروجی (که در واحدهای بریتانیایی حرارت (BTU) خوانده می‌شود) به انرژی ورودی الکتریکی (بر حسب وات) در طول عملیات حالت پایدار است. از این نسبت معمولاً برای درجه‌بندی کیفیت تهویه مطبوع اتاق استفاده می‌شود.
• نسبت بهره‌وری انرژی فصلی (SEER): این شاخص، ظرفیت خنک‌کننده را در طول یک فصل سرمایش معمولی تقسیم بر کل انرژی الکتریکی، در همان دوره می‌سنجد. رتبه بالاتر SEER به معنای بهره وری بیشتر و در نتیجه هزینه های عملیاتی کمتر است.
• تأثیر گرمایش معادل کل (TEWI): تأثیر کلی گرمایش جهانی تولید شده توسط یک سیستم تبرید مثل کندانسینگ یونیت را با در نظر گرفتن انتشار مستقیم مبردها و انتشار غیرمستقیم گازهای مخرب ناشی از مصرف انرژی اندازه‌گیری می‌کند.
• مصرف سالانه انرژی: این اندازه‌گیری ساده، کل انرژی مصرف شده توسط دستگاه کندانسینگ یونیت را در یک سال، نشان می‌دهد.

یک دستگاه کندانسینگ یونیت کارآمد مصرف انرژی را بدون به خطر انداختن عملکرد به حداقل می‌رساند که منجر به کاهش هزینه‌های عملیاتی و کاهش اثرات زیست‌محیطی می‌شود.

پیشرفت‌ در فناوری‌های صنعت تبرید و طراحی کندانسینگ یونیت‌های سردخانه، مانند استفاده از عایق‌های مؤثرتر، کمپرسورهای اینورتر و مبردهای سازگار با محیط‌زیست، نه تنها عملکرد کندانسینگ یونیت را به نحو چشمگیری بهبود می‌بخشد، بلکه هنگام خرید کندانسینگ یونیت نیز، گزینه‌های بسیار کارآمدتری را در اختیار خریداران قرار می‌دهد.

بهترین روش‌ها برای مراقبت از کندانسینگ یونیت

اطمینان از طول عمر و عملکرد بهینه هر دستگاه کندانسینگ یونیتی فراتر از درک نحوه‌ی عملکرد آن است. تعمیر و نگهداری منظم راهکاری برای جلوگیری از خرابی‌های احتمالی دستگاه و کاهش مصرف انرژی محسوب می‌شود.

• عایق‌های سردخانه را به طور مرتب بازرسی کنید: عایق‌های فرسوده سردخانه باعث خروج هوا می‌شود، راندمان کندانسینگ یونیت را پایین می‌آورد و مصرف انرژی را افزایش می‌دهند. فرسودگی و پارگی را بررسی کنید و در صورت وجود مشکل، عایق‌ها را تعویض کنید.
• کویل‌ها را تمیز نگه دارید: گرد و غبار و آلودگی‌های روی کویل‌های کندانسور و اواپراتور می‌توانند گردش جریان هوا را محدود کرده و کویل‌ها را عایق کنند و توانایی جذب و انتشار گرما را کاهش دهند. برای جلوگیری از این مشکلات، لازم است که کویل‌ها را به طور مرتب تمیز کنید.
• شارژ مبرد را کنترل کنید: شارژ پایین مبرد می تواند بازده چرخه سرمایش را مختل کند و باعث کار بیش از حد سیستم و منجر به خرابی‌های احتمالی شود. پس لازم است به صورت منظم، مقدار گاز مبرد توسط یک متخصص، بررسی و در صورت نیاز شارژ شود.
• نشتی‌های احتمالی را بررسی کنید: نشت مبرد نه تنها بر عملکرد کندانسینگ یونیت تأثیر می‌گذارد، بلکه می‌تواند اثرات زیست‌محیطی نیز داشته باشد. در چنین شرایطی با کمک گرفتن از متخصص نشتی را بر طرف کنید.
• حفظ دمای صحیح: فشار کاری بیش از حد کندانسینگ یونیت یا تنظیم دمای کمتر از حد لزوم، مصرف انرژی را افزایش می‌دهد و قطعات را تحت فشار قرار دهد. تنظیمات دما را متناسب با نیاز خود تعیین کنید.
• اجزای کندانسینگ یونیت را منظم و دوره‌ای بازرسی کنید: با کمک بازرسی‌های دوره‌ای، تکنسین‌های حرفه‌ای می‌توانند مسائلی را شناسایی کنند که ممکن است از چشم سایرین پنهان بماند و با این کار عمر و کارآیی دستگاه کندانسینگ یوینیت را افزایش دهند.
• فیلترهای هوا را تمیز و تعویض کنید: فیلترهای هوا در صورت کثیف شدن یا انسداد، جریان هوا را محدود کرده و باعث فشار بر دستگاه کندانسینگ یونیت می‌شود. تمیز کردن یا تعویض منظم فیلترهای هوا برای عملکرد موثر کندانسینگ یونیت سردخانه ضروری است.

اجرای این شیوه ها منجر به عملکرد بهتر، کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر کندانسینگ یونیت خواهد شد.

کاربردهای کندانسینگ یونیت در زندگی روزمره

طراحی و تولید کندانسینگ یونیت سردخانه برای ظرفیت‌های مختلف، یکی از شگفتی‌های دنیای مهندسی است که جنبه‌های مختلفی از زندگی روزمره را تحت تأثیر قرار می‌دهد، هنگام صحبت از کاربردهای کندانسینگ یونیت سردخانه در زندگی، نباید وظایف سردخانه‌ها را تنها به جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی محدود دانست.

سردخانه‌ها و به تبع آن، دستگاه‌های کندانسینگ یونیت به عنوان قلب تپنده‌ی هر سردخانه، علاوه بر صنایع غذایی، کاربردهای حیاتی دیگر نیز در زندگی افراد دارد.

• ایمنی و نگهداری مواد غذایی: یخچال و سردخانه با کند کردن روند رشد باکتری‌ها، ماندگاری خوراکی‌های فاسد شدنی را افزایش می‌دهد، به طرز قابل توجهی ضایعات مواد غذایی را کاهش می‌دهد و امنیت تأمین مواد غذایی را تضمین می‌کند. موضوعی که برای ارتقای سطح کیفیت سلامت عمومی، کاهش بروز بیماری های ناشی از مسمومیت‌های غذایی و دسترسی به رژیم غذایی متنوع در تمام ایام سال بسیار مهم است.
• صنایع پزشکی و دارویی: صنایع پزشکی و دارویی بدون دسترسی به سردخانه‌های مناسب امکان ادامه‌ی کار نخواهند داشت، سردخانه‌ برای نگهداری از واکسن‌ها، انتقال خون و حفظ اثربخشی داروها، ضروری‌اند و در بعضی مواقع در نجات جان افراد نیز نقش غیر قابل انکاری ایفا می‌کنند.
• کاربردهای صنعتی: بسیاری از فرآیندهای تولیدی و صنعتی به چرخه سرمایش به منظور حفظ مواد اولیه، کنترل دقیق دما در زمان تولید یا خنک سازی تجهیزات برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد قطعات، نیاز دارند و عدم دسترسی به کندانسینگ یونیت، چرخ تولید را در بسیاری از صنایع از نفس خواهد انداخت.
• آسایش بیشتر و بهره‌وری بالاتر: بدون دسترسی به تجهیزات برودتی، امکان تهویه‌ی مطبوع هیچ فضایی فراهم نمی‌شد، تهویه مطبوعی که با در اختیار گذاشتن دمای آسایش، بهره‌وری نیروی انسانی را در محیط کار به میزان قابل توجهی بالا می‌برد.
• تحقیقات علمی: بسیاری از پژوهش‌های علمی پیچیده، از مطالعات زیست‌محیطی گرفته تا فیزیک هسته‌ای، اغلب به سیستم‌های سرمایشی وابسته است که با دقت دمای مورد نیاز برای اجرای تحقیق را فراهم کند و بدون دسترسی به این تجهیزات، امکان انجام بسیاری از پژوهش‌های حیاتی علمی وجود نخواهد داشت.

امروزه با توجه به در هم تنیدگی سیستم‌های سرمایشی و تجهیزات برودتی در تمام جوانب زندگی، تصور اینکه بتوان بدون دسترسی به هر کدام از این تجهیزات، از کندانسینگ یونیت سردخانه گرفته تا سیستم‌های تهویه مطبوع، به روند عادی زندگی ادامه داد، دور از ذهن و تقریبا محال ممکن است.

خرید کندانسینگ یونیت تولید گروه سپاهان سرما

استحکام بدنه، محدوده دمایی وسیع کارکرد، ظرافت در طراحی، قابلیت نصب آسان، کار به صورت کم صدا، احتمال بسیار ناچیز وقوع نشتی و افت فشار خط به دلیل استفاده از لوله‌های CNC خم و بالاترین کیفیت بریزینگ لوله‌های مسی به علت استفاده از سیم جوش نقره، از جمله ویژگی‌هایی است که فروش کندانسیگ یونیت تولید گروه سپاهان سرما را به یکی از گزینه‌های پر تقاضا در بازار تجهیزات برودتی تبدیل می‌کند.

برای آگاهی از سایر ویژگی‌ها و ظرفیت‌های تولیدی کندانسینگ یونیت‌های گروه سپاهان سرما با ما تماس بگیرید و از مشاوره‌های فنی و مهندسی به صورت رایگان متناسب با نیازمندی‌های پروژه‌ی خود بهره‌مند شوید.