کندانسور آبی چیست؟

کندانسور آبی (water-cooled) از آب به عنوان عامل اصلی تقطیر استفاده می‌کنند. این کندانسورها در جاهایی که آب فراوان و ارزان در اختیار باشد به صرفه ترین کندانسور محسوب می شوند. به طور معمول از کندانسورهای آبی در ظرفیت‌های بالا استفاده می کنند. لازم به یادآوری است که برای واحدهای 5 تن و بزرگتر که به آب زیادی نیاز است، معمولا از یک برج خنک کن استفاده می شود.

انواع کندانسور آبی

انواع کندانسور آبی (water-cooled) را می توان به سه دسته زیر تقسیم بندی نمود. در حقیقت کندانسورهای آبی در سه نوع زیر ساخته می شوند:

• پوسته و لوله
• پوسته و کویل
• لوله داخل لوله

در کندانسورهای آبی پوسته و لوله و کندانسورهای پوسته و کویل، گاز داغ از بالا وارد پوسته می شود. پس از تبادل گرما با آب سرد داخل لوله یا کویل تقطیر شده و مایع مبرد از پایین پوسته خارج می شود. آب داخل لوله ها نیز پس از جذب گرمای مبرد یا در رودخانه و چاه ریخته می شوند و یا توسط برج خنک کن، خنک شده و مجددا مورد استفاده قرار می گیرند.

آب سرد در لوله داخلی کندانسور دو لوله ای جریان دارد. گاز داغ نیز در لوله خارجی به گردش درآمده است. پس از تبادل گرما تقطیر و از سمت دیگر کندانسور خارج می شود.

هر مقدار آبی که با دمای معین از کندانسور گردش می کند بیشتر باشد، فشار تقطیر پایین می رود. بدین ترتیب هزینه برق کمتر و عمر و دوام کمپرسور بیشتر می شود. ولی در صورتی که آب گران قیمت باشد نقطه موازنه ای باید تعیین شود که در مجموع بهترین شرایط اقتصادی کار سیستم را تامین کند.

پس از مدتی در اثر گردش آب بر روی جداره داخلی لوله ها و کویل کندانسور آبی رسوب ایجاد می شود. این رسوب مانع از انتقال گرما بین گاز مبرد و آب خواهد شد. برای رسوب گیری از اسید با غلظت پایین استفاده می شود.

روش های دفع گرمای ماده سرمازا در کندانسورهای آبی

در کندانسور آبی گرمای ماده سرمازا به وسیله آب جذب می شود و سپس گرمای آب به یکی از روش های زیر دفع می شود:

1- در صورت امکان تامین آب تازه با قیمت ارزان، آب گرم خروجی از کندانسور وارد رودخانه یا دریاچه شده و دوباره آب سرد تازه وارد کندانسور می شود.

۲- با وارد کردن آب خروجی از کندانسور به یک چاه خشک، آب گرم به زمین منتقل می شود. در جاهایی که ماسه ای باشد و آب را بکشد، می توان چاهی به قطر ۶۱ سانتی متر و عمق ۱۰۰ متر حفر کرد. دیواره چاه را آجرچینی کرد. سپس آن را برای دفع کامل آب گرم کندانسور های ۳ تا ۱۰ تنی به کار برد. آب بها در بسیاری از مناطق عامل تعیین کننده ای است. اغلب کشورها اجازه نمی دهند که آب ضایع شود.

۳- به وسیله برج خنک کن، استخر پاشش، گرمای آب به هوای اطراف منتقل می شود. برای بسیاری از تاسیسات سومین مورد بهترین روش است. برج خنک کن و استخر پاشش آب را در تماس کامل با هوای در حال وزش قرار می دهد. در شکل زیر یک برج خنک کن را نشان می دهد. آب از طریق انتقال گرمای محسوس که دمای خشک هوای در حال وزش را بالا می برد تا حدودی خنک می شود. ولی دلیل اصلی خنک شدن آب مبادله گرمای نهان تبخیر بخش کوچکی از آن است.

پایین ترین دمایی که می توان بر اثر خنک کردن آب در برج خنک کن به آن رسید معادل دمای مرطوب هواست. در عمل این دما هرگز دست نیافتنی نیست. معمولا دمای نهایی آب حدود ۲۱ درجه سانتی گراد و بالاتر از دمای تر هوا در همان زمان است. در فصل تابستان بر اثر اتلاف  0.9 % آب در گردش، معمولا ۱۸ درجه سانتی گراد سرمایش حاصل می شود.