کندانسور (Condenser) یک تجهیز حرارتی است که در آن یک مایع یا یک گاز با انتقال حرارت به یک مایع دیگر یا به هوا خنک می شود و به حالت جامد یا مایع تبدیل می شود. کندانسورها در صنایع مختلفی مانند نیروگاه های برق، صنایع شیمیایی، صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی، صنایع دارویی و غیره کاربرد دارند. کندانسورها بر اساس نوع جریان مایعات، نوع خنک کننده و شکل ظاهری آنها به چندین دسته تقسیم می شوند. یکی از انواع رایج کندانسورها کندانسور پوسته و لوله (Shell and Tube Condenser) است که در این مقاله به معرفی، اجزاء، نحوه عملکرد، مزایا و معایب و قیمت آن می پردازیم.
کندانسور پوسته و لوله یک نوع کندانسور است که در آن یک مجموعه ای از لوله ها (Tube Bundle) که حاوی جریان مایع یا گازی است که باید خنک شود و کندانس شود، در داخل یک پوسته (Shell) قرار دارد که حاوی جریان مایع یا گازی است که نقش خنک کننده را دارد. در این نوع کندانسور، انتقال حرارت از طریق دیواره لوله ها انجام می شود و جریان های مایع یا گازی با یکدیگر تماس مستقیم ندارند. کندانسور پوسته و لوله می تواند به صورت افقی یا عمودی نصب شود و می تواند دارای تعداد مختلفی از لوله ها، پوسته ها و محفظه های جدا کننده (Baffle) باشد. این کندانسورها به دلیل ساختار ساده، قابلیت تعمیر و نگهداری آسان، مقاومت بالا در برابر فشار و دما و هزینه پایین تولید، از محبوبیت بالایی برخوردار هستند.
کندانسور پوسته و لوله از اجزاء زیر تشکیل شده است:
پوسته (Shell): قسمت بیرونی کندانسور است که در آن جریان مایع یا گازی که نقش خنک کننده را دارد، جریان می یابد. پوسته معمولا از جنس فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی ساخته می شود و دارای درپوش هایی است که برای ورود و خروج جریان خنک کننده به کار می روند.
لوله ها (Tubes): قسمت درونی کندانسور است که در آن جریان مایع یا گازی که باید خنک شود و کندانس شود، جریان می یابد. لوله ها معمولا از جنس مس، آلومینیوم، برنج، تیتانیوم یا آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی ساخته می شوند و دارای اتصالاتی هستند که برای ورود و خروج جریان کندانس شده به کار می روند.
محفظه های جدا کننده (Baffles): قطعاتی هستند که در داخل پوسته قرار می گیرند و نقش راهنمایی جریان خنک کننده را دارند. این محفظه ها باعث می شوند که جریان خنک کننده به صورت متقاطع یا موازی با جریان کندانس شده حرکت کند و انتقال حرارت را بهبود بخشند. همچنین این محفظه ها باعث می شوند که لوله ها در جای خود ثابت بمانند و از تغییر شکل و خرابی آنها جلوگیری کنند.
پایه ها (Supports): قطعاتی هستند که برای نگهداری و اتصال کندانسور به سازه های دیگر به کار می روند. پایه ها می توانند به صورت افقی یا عمودی باشند و بسته به نوع نصب کندانسور، تعداد و شکل آنها متفاوت است
کندانسور پوسته و لوله به این صورت کار می کند که جریان مایع یا گازی که باید خنک شود و کندانس شود، از طریق اتصالات ورودی به داخل لوله ها وارد می شود و در طول لوله ها جریان می یابد. در همین حال، جریان مایع یا گازی که نقش خنک کننده را دارد، از طریق اتصالات ورودی به داخل پوسته وارد می شود و با راهنمایی محفظه های جدا کننده، به صورت متقاطع یا موازی با جریان کندانس شده حرکت می کند. در این حین، انتقال حرارت از طریق دیواره لوله ها از جریان کندانس شده به جریان خنک کننده انجام می شود و باعث می شود که دمای جریان کندانس شده کاهش یابد و به نقطه اشباع برسد. در این نقطه، جریان کندانس شده از حالت گازی به حالت مایع تغییر فاز می دهد و کندانس می شود. جریان کندانس شده از طریق اتصالات خروجی از لوله ها خارج می شود و جریان خنک کننده از طریق اتصالات خروجی از پوسته خارج می شود. به این ترتیب، کندانسور پوسته و لوله عمل می کند و حرارت را از جریان کندانس شده به جریان خنک کننده منتقل می کند.
کندانسور پوسته و لوله دارای مزایا و معایبی است که در ادامه به آنها اشاره می کنیم.
-ساختار ساده و قابلیت تولید آسان
-قابلیت تعمیر و نگهداری آسان و امکان باز کردن و تمیز کردن لوله ها و پوسته
-مقاومت بالا در برابر فشار و دما و امکان استفاده از مواد مختلف برای ساخت لوله ها و پوسته
-هزینه پایین تولید و نصب نسبت به سایر انواع کندانسورها
-امکان تغییر طراحی و تعداد لوله ها، پوسته ها و محفظه های جدا کننده برای بهینه سازی عملکرد کندانسو
-نیاز به فضای بیشتر برای نصب نسبت به سایر انواع کندانسورها
-احتمال وجود نشتی در اتصالات لوله ها و پوسته
-احتمال رسوب گذاری و خوردگی در لوله ها و پوسته
-احتمال ایجاد لرزش و صدا در جریان خنک کننده
-انتقال حرارت کمتر نسبت به سایر انواع کندانسورها
برای انتخاب یک کندانسور پوسته و لوله مناسب برای کاربرد خود، باید به نکات زیر توجه کنید:
-نوع و خواص جریان های مایع یا گازی که باید خنک شوند و کندانس شوند و نقش خنک کننده را دارند. برای مثال، دما، فشار، جریان، چگالی، حرارت گیری، حرارت دهی، نقطه اشباع، نقطه جوش، نقطه انجماد، خوردگی و غیره.
-ظرفیت و بازده انتقال حرارت کندانسور که باید با نیاز کاربردی هماهنگ باشد. برای مثال، تعداد و اندازه لوله ها، تعداد و اندازه پوسته ها، تعداد و شکل محفظه های جدا کننده، نوع جریان خنک کننده (متقاطع یا موازی) و غیره.
-مواد و جنس ساخت کندانسور که باید با خواص جریان های مایع یا گازی سازگار باشد و مقاوم در برابر فشار، دما، خوردگی و سایش باشند. برای مثال، مس، آلومینیوم، برنج، تیتانیوم، فولاد ضد زنگ، آلیاژهای مختلف و غیره.
-فضا و شرایط محیطی که کندانسور باید در آن نصب شود. برای مثال، ابعاد، جهت، ارتفاع، دسترسی، ایمنی، صدا، لرزش و غیره.
-هزینه و بودجه کندانسور که باید با امکانات مالی و اقتصادی کاربردی مطابقت داشته باشد. برای مثال، هزینه تولید، نصب، تعمیر، نگهداری، مصرف انرژی و غیره.
با توجه به این نکات، می توانید یک کندانسور پوسته و لوله مناسب برای کاربرد خود انتخاب کنید و از عملکرد بهینه آن بهره مند شوید.
در این مقاله، ما به معرفی، اجزاء، نحوه عملکرد، مزایا و معایب و قیمت کندانسور پوسته و لوله پرداختیم. کندانسور پوسته و لوله یکی از انواع رایج کندانسورها است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. این کندانسور با انتقال حرارت از طریق دیواره لوله ها، جریان مایع یا گازی را که باید خنک شود و کندانس شود، خنک می کند و به حالت مایع تبدیل می کند. این کندانسور دارای مزایا و معایبی است که باید در نظر گرفته شود. قیمت این کندانسور نیز بستگی به عوامل مختلفی دارد که باید با دقت مورد بررسی قرار گیرد. برای انتخاب یک کندانسور پوسته و لوله مناسب برای کاربرد خود، باید به نکات مهمی توجه کنید که در این مقاله به آنها اشاره کردیم.
امیدوارم که این مقاله برای شما مفید بوده باشد. برای استعلام قیمت این محصول و دیگر محصولات با متخصصین شرکت یاران قطعه طوس خراسان (یارا مبدل) تماس حاصل فرمایید.