فن کندانسور و فن اواپراتور دو فن سردخانه ای هستند که در سیستم های تهویه مطبوع کاربرد دارند. همانطور که از نام آن ها پیدا است این فن ها در قطعات کندانسور و اواپراتور دستگاه های سرمایشی تعبیه شده اند و وظیفه تولید سرما را برعهده دارند. در این مقاله از سلام سرما بیشتر با فن سردخانه و فن کندانسور و انواع آن آشنا می شویم.
فن سردخانه ای چیست؟
در ساختمان فن سردخانه یک پروانه فلزی و یک الکتروموتور با سیم‌پیچ مسی وجود دارد که پروانه فلزی آن در برابر خوردگی دارای مقاومت بالایی است. از فن سردخانه یا هواکش آن به عنوان تجهیزاتی برای انتقال سریع حرارت استفاده می شود. این فن ها از لحاظ مشخصات فنی و حجم هوایی که جابه جا می کنند تقسیم بندی می شوند. همچنین فن های سردخانه را بر اساس شکل پروانه، قطر پروانه، تعداد پره و دور موتور در مدل های متنوعی تولید می کنند.
فن های سردخانه ای مدل های گوناگونی دارد و برندهای مختلف اقدام به تولید انواع فن ها کرده اند. نوع فنی که در تجهیزات فن سردخانه به کار می رود آکسیال است یعنی اینکه محور چرخشی فن با جریان هوای عبوری از فن موازی می باشد.
بیشترین استفاده از فن سردخانه توسط مبدل های حرارتی اواپراتور و کندانسور صورت می گیرد که کار خنک کنندگی مبرد و در نهایت محیط را بر عهده دارند. در ایران برندهای معتبر و زیادی تامین کننده فن سردخانه برای مصارف سرمایشی هستند که می توان برای خرید یا تعمیر و تعویض فن به آن ها مراجعه کرد.
فن کندانسور سردخانه چیست؟ و چگونه عملکردی دارد؟
کندانسور هوایی برای خنک سازی سیال مبرد خروجی از کمپرسور از فن کندانسور بدون قاب استفاده می کند. کندانسور هوایی در سیستم سردخانه و چیلر هوا خنک کاربرد مهمی دارد. در کندانسور تعداد یک تا 10 فن به کار می رود که قطر مناسب آن ها بین 35 تا 50 سانتی متر می باشد.
انواع مختلفی فن کندانسور سردخانه ای شامل فن بالای صفر و زیر صفر و تونل انجماد وجود دارد که همه آن ها از نوع مکنده آکسیال هستند. عملکرد فن کندانسور و فن اواپراتور به این صروت است که هوا را از روی کویل فوت نمی کنند بلکه آن را می مکند.
این نوع فن های آکسیال سرد خانه می توانند باد را به صورت مستقیم پرتاپ کنند و در آن ها جابه جایی هوا بالا است. در مورد فن کندانسور از نوع آکسیال باید بگوییم که این نوع فن نمی توانند اختلاف فشار در پشت و جلو فن را تحمل کنند و چنانچه اختلاف فشاری ایجاد شود می تواند سبب کاهش میزان هوادهی فن گردد.
رعایت یک نکته در مورد فن آکسیال الزامی می‌باشد و آن این است که این فن‌ها اختلاف فشار در پشت و جلو فن را نمی‌پذیرند. در صورت بروز اختلاف فشار میزان هوادهی فن کاهش می‌یابد.
وظیفه فن کندانسور سردخانه چیست؟
از جمله قطعات مهمی که در سیکل تبرید سردخانه یا سیستم های سرمایشی به کار می رود کندانسور است. محل قرارگیری آن در چرخه تبرید بعد از کمپرسور و قبل از شیر انبساط است و در مدل های مختلفی تولید می شود. کندانسور محل تقطیر گازی با دمای بالا است که از کمپرسور خارج می شود این گاز بعد از عبور از شیر انبساط به اواپراتور وارد می گردد.
فن کندانسور در اینجا به کندانسور در خنک کردن سیال کمک می کند کار خنک سازی می تواند بوسیله آب یا هوا انجام گیرد و سیال مبرد را از حالت گاز به مایع تبدیل کند. در اینجا کندانسور نقش یک مبدل حرارتی را ایفا می کند بنابراین در ساخت سردخانه یا سیستم های تبرید باید کندانسور را مورد توجه قرار داد.
همانطور که در پاراگراف قبل گفتیم کندانسور سردخانه و تونل انجماد وظیفه دارد حرارت جذب شده در اواپراتور را به محیط بیرون منتقل کند و این کار از طریق کندانسور و توسط کمپرسور انجام می شود و نیازمند توان بالایی است زیرا فن کندانسور باید توان انتقال گرمای جذب شده در اواپراتور و کمپرسور را که تبدیل به حرارت شده اند را به محیط داشته باشد.
آشنایی با انواع کندانسور سردخانه
کندانسور با توجه به نوع روش دفع حرارت به سه مدل کندانسور هوایی Air Cooled Condenser ، کندانسور آبی Water Cooled Condenser و کندانسور تبخیری Evaporative Condenser تقسیم‌بندی می شوند که در ادامه تنها به توضیح کندانسور هوایی بسنده می کنیم.
1.کندانسور سردخانه هوایی
فن کندانسور در سردخانه ها از نوع پروانه ای است زیرا در این محیط حجم زیادی از هوا باید جابه جا شود. کندانسور هوایی حرارت سیال مبرد را به محیط منتقل می کند و دو نوع جریان طبیعی و جریان اجباری اتفاق می افتد. زمانی که جریان هوای عبوری از روی کویل طبیعی باشد به آن جریان هوایی طبیعی می گویند و شکل نصب کندانسور جریان طبیعی به صورت عمودی است. بنابراین تعدادی پره میله ای به لوله ها جوش داده می شود تا انتقال حرارت افزایش یابد.
این نوع کندانسور در سیستم های برودتی با ظرفیت پایین کاربرد بیشتری دارد مثل یخچال های کوچک. چنانچه جریان هوا مانند فن باشد به آن جریان اجباری گفته می شود که در این حالت به منظور افزایش جریان هوا از یک یا چند فن استفاده می گردد.
در سمت گاز ضریب انتقال حرارتی پایین است به همین دلیل از پره ها در قسمت خارجی لوله ها استفاده می شود. در این کندانسور می تواند جریان هوا به شکل عمودی یا افقی باشد که در بیشتر موارد از بالا به سمت پایین است. در کندانسور جریان ثقلی مایع تقطیر شده به طرف پایین است و مبرد نیز در این نوع کندانسورها از بالا وارد شده و از قسمت پایین خارج می گردد.
برای ساخت کندانسورهای هوایی و دارای مبردهای هالوکربن از ترکیب پره آلومینیومی با لوله مسی استفاده می شود و از لوله استیل یا آلومینیومی برای مبرد آمونیاکی به کار می رود. از این نوع کندنسور سردخانه و تونل انجماد استفاده می شود و می تواند برای ظرفیت های پایین چند کیلو وات تا ظرفیت های بالا تا چند صد کیلووات مناسب باشد. ظرفیت کندانسورهای هوایی جریان اجباری توسط تنظیم دبی هوا و فشار تقطیر کنترل می شود و این کار با کنترل دور فن و یا خاموش و روشن کردن فن ها انجام می گیرد.
