من به عنوان تأمین کننده واحدهای حمل و نقل هوایی DX (گسترش مستقیم) ، اغلب در مورد جنبه های فنی محصولات خود سؤال می کنم. یکی از متداول ترین سؤالات این است که چگونه کندانسور در یک واحد کنترل هوا DX گرما را آزاد می کند. در این پست وبلاگ ، من به علم در پشت این فرآیند می پردازم و مکانیسم های کلیدی و مؤلفه های موجود را توضیح می دهم.
درک اصول یک واحد حمل و نقل هوایی DX
قبل از اینکه به فرآیند انتشار گرمای کندانسور شیرجه بزنیم ، درک عملکرد کلی یک واحد کنترل هوای DX ضروری است. این واحدها برای کنترل دما ، رطوبت و کیفیت هوا یک فضا طراحی شده اند. آنها با گسترش مستقیم مبرد در سیم پیچ اواپراتور کار می کنند ، که هوای ورودی را خنک می کند و از بین می برد.
اجزای اصلی یک واحد کنترل هوای DX شامل کمپرسور ، اواپراتور ، کندانسور و دریچه انبساط است. کمپرسور مبرد را تحت فشار قرار می دهد و درجه حرارت و فشار آن را افزایش می دهد. مبرد فشار بالا سپس به سمت کندانسور جریان می یابد ، جایی که باید گرما آزاد شود.
نقش کندانسور
کندانسور بخش مهمی از چرخه یخچال واحد کنترل هوا DX است. عملکرد اصلی آن انتقال گرمای جذب شده توسط مبرد موجود در تبخیر کننده به محیط خارجی است. این امر از طریق ترکیبی از فرآیندهای فیزیکی و طراحی خود کندانسور حاصل می شود.
مکانیسم انتقال حرارت
سه مکانیسم انتقال حرارت اصلی در کندانسور وجود دارد: هدایت ، همرفت و تابش.
هدایت:هدایت انتقال گرما از طریق یک ماده جامد است. در کندانسور ، مبرد از طریق یک سری لوله های ساخته شده از یک ماده بسیار رسانا ، معمولاً مس یا آلومینیوم جریان می یابد. با عبور مبرد گرم از این لوله ها ، گرما از مبرد به دیواره های لوله انجام می شود.
همرفت:همرفت انتقال گرما از طریق حرکت یک مایع (یا گاز یا مایع) است. در کندانسور ، هوا در قسمت بیرونی لوله ها دمیده می شود. هوا گرما را از دیواره های لوله جذب می کند و آن را دور می کند. این به عنوان همرفت اجباری شناخته می شود زیرا از یک فن برای جابجایی هوا استفاده می شود. حرکت هوا باعث ایجاد جریان مداوم هوای خنک تر به سطح کندانسور می شود و انتقال حرارت کارآمد را تسهیل می کند.
تابش:اگرچه تابش در مقایسه با هدایت و همرفت در بیشتر کندانسورها نقش نسبتاً جزئی ایفا می کند ، اما هنوز هم به انتقال حرارت کلی کمک می کند. تمام اشیاء با دمای بالاتر از صفر مطلق تابش حرارتی. لوله های کندانسور ، که در دمای بالاتری نسبت به محیط اطراف قرار دارند ، تابش مادون قرمز را ساطع می کنند و مقدار کمی از گرما را به محیط اطراف منتقل می کنند.
طراحی کندانسور
طراحی کندانسور همچنین به طور قابل توجهی بر گرمای آن تأثیر می گذارد - آزادسازی. دو نوع کندانسور مشترک در واحدهای حمل و نقل هوای DX وجود دارد: کندان های خنک شده هوا و آب - کندان های خنک.
کندان های خنک کننده هوا:اینها متداول ترین کندانسورها در واحدهای کنترل هوای DX ، به ویژه در کاربردهای کوچکتر هستند. کندان های خنک کننده هوا از یک سیم پیچ لوله های مبرد با باله های متصل به قسمت بیرونی لوله ها تشکیل شده است. باله ها سطح سطح موجود برای انتقال حرارت را افزایش می دهد و باعث افزایش روند همرفت می شود. از یک فن برای دمیدن هوا بر روی باله ها و لوله ها استفاده می شود و گرما را از بین می برد.
آب - کندانسورهای خنک:آب - کندانسورهای خنک شده به جای هوا از آب به عنوان محیط خنک کننده استفاده می کنند. آنها به طور معمول نسبت به کندانسورهای خنک کننده هوا ، به ویژه در برنامه های بزرگ در مقیاس ، کارآمدتر هستند. در یک کندانسور آب خنک شده ، آب از طریق یک مجموعه جداگانه از لوله ها یا کانال های مجاور لوله های مبرد جریان می یابد. گرما از مبرد به آب منتقل می شود و آب گرم شده سپس در یک برج خنک کننده یا دستگاه رد گرما دیگر پمپ می شود و خنک می شود.
چرخه تبرید و انتشار گرما
برای درک اینکه چگونه کندانسور گرما را در چارچوب چرخه تبرید کلی آزاد می کند ، بیایید یک قدم - به مرحله ای را بررسی کنیم به روند:
- فشرده سازی:بخار مبرد کم فشار ، کم درجه حرارت از تبخیر کننده وارد کمپرسور می شود. کمپرسور مبرد را فشرده می کند و فشار و درجه حرارت آن را افزایش می دهد. بخار مبرد با فشار زیاد و با درجه حرارت بالا سپس به سمت کندانسور جریان می یابد.
- تراکم:از آنجا که بخار مبرد گرم وارد کندانسور می شود ، از طریق مکانیسم های انتقال حرارت که در بالا توضیح داده شد ، گرما را به محیط خارجی آزاد می کند. از آنجا که مبرد گرما را از دست می دهد ، از بخار به مایع متراکم می شود. فرآیند تراکم در دمای نسبتاً ثابت ، معروف به دمای چگالش انجام می شود.
- زیرمجموعه:بعد از اینکه مبرد کاملاً به یک مایع متراکم شده است ، همچنان گرما را در کندانسور از دست می دهد و باعث می شود دمای آن زیر دمای چگالش کاهش یابد. به این زیربنایی گفته می شود. زیرمجموعه ها تضمین می کند که مبرد در حالت مایع باقی بماند زیرا از طریق دریچه انبساط و به تبخیر کننده جریان می یابد.
- انبساط:مبرد مایع با فشار بالا ، تحت فشار ، از شیر انبساط عبور می کند. شیر انبساط فشار مبرد را کاهش می دهد و باعث گسترش و تبخیر آن در تبخیر کننده می شود و گرما را از هوای ورودی جذب می کند.
عوامل مؤثر بر عملکرد کندانسور
چندین عامل می توانند بر عملکرد کندانسور در یک واحد کنترل هوا DX تأثیر بگذارند:
دمای محیط:دمای محیط خارجی تأثیر قابل توجهی در توانایی کندانسور در آزادسازی گرما دارد. در هوای گرم ، اختلاف دما بین مبرد و هوای اطراف آن کوچکتر است که باعث کاهش کارایی انتقال حرارت می شود. در نتیجه ، ممکن است کندانسور برای آزاد کردن همان مقدار گرما نیاز به سخت تر داشته باشد.
جریان هوا یا سرعت جریان آب:در کندانسورهای خنک شده هوا ، میزان جریان هوا بر روی کویل های کندانسور برای انتقال حرارت کارآمد بسیار مهم است. اگر فن به درستی کار نکند یا در مسیر جریان هوا انسداد وجود داشته باشد ، میزان انتقال حرارت کاهش می یابد. به طور مشابه ، در کندانسورهای خنک شده آب ، سرعت جریان آب باید در یک سطح مناسب حفظ شود تا از انتقال حرارت مؤثر اطمینان حاصل شود.
شرایط سیم پیچ کندانسور:وضعیت کویل های کندانسور نیز می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد. خاک ، گرد و غبار و آوار می تواند روی کویل ها جمع شود و سطح موجود برای انتقال حرارت و عایق کردن کویل ها از هوا یا آب اطراف را کاهش می دهد. تعمیر و نگهداری منظم ، از جمله تمیز کردن کویل ها ، برای حفظ کارآیی کندانسور ضروری است.
کاربردهای واحدهای حمل و نقل هوایی DX
واحدهای حمل و نقل هوایی DX با کندانسورهای کارآمد در طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده می شوند. برای نصب پشت بام ،واحد HVAC پشت بامراه حل مناسب و فضا - صرفه جویی در ساختمانهای تجاری را فراهم می کند. تنظیمات عمودی ، مانندواحد کنترل هوای عمودی، برای نصب هایی که فضا به صورت عمودی محدود است ، ایده آل هستند. واحدهای افقی مانندواحد حمل و نقل هوای افقیاغلب در فضاهای تجاری بزرگتر با فضای کف بیشتر در دسترس هستند.
پایان
در نتیجه ، کندانسور در یک واحد حمل و نقل هوای DX با آزاد کردن گرمای جذب شده توسط مبرد در اواپراتور نقش مهمی در چرخه تبرید دارد. از طریق ترکیبی از مکانیسم های انتقال حرارت ، طراحی مناسب و چرخه تبرید کلی ، کندانسور تضمین می کند که این واحد می تواند به طور مؤثر هوا را در یک فضا خنک و از بین ببرد.
اگر در بازار یک واحد حمل و نقل هوایی با کیفیت بالا DX هستید ، ما طیف گسترده ای از محصولات را برای رفع نیازهای شما داریم. آیا شما نیاز داریدواحد HVAC پشت بامباواحد کنترل هوای عمودی، یاواحد حمل و نقل هوای افقی، تیم باتجربه ما می تواند به شما در یافتن راه حل مناسب کمک کند. امروز برای شروع بحث در مورد نیازهای خاص خود با ما تماس بگیرید و بررسی کنید که چگونه واحدهای حمل و نقل هوای DX ما می توانند راحتی و کارآیی فضای شما را تقویت کنند.
منابع
- کتاب تبرید ASHRAE. انجمن گرمایش ، یخچال و هوا - مهندسان تهویه مطبوع.
- Stoecker ، WF ، & Jones ، JW (1982). یخچال و تهویه هوا. مک گرا - هیل.
- Cengel ، Ya ، & Boles ، MA (2015). ترمودینامیک: یک رویکرد مهندسی. مک گرا - آموزش هیل.