برای درک بهتر عملکرد خازن ، از مثال سوختن بنزین در موتور اتومبیل استفاده می کنیم. سوختن بنزین در سیلندر موتور باعث ایجاد دمایی در حدود 2000 درجه می شود. اگر این دمای بالا برعکس نشود ، به اجزای موتور آسیب می رساند ، بنابراین از آب برای گرم شدن استفاده می شود. آب در جاده های اطراف سیلندر و سر سیلندر حرکت می کند و پس از جذب گرمای بدنه موتور ، به لطف گردش هوا ساخته شده توسط بخاری ، آب از طریق لوله های لاستیکی از بالا وارد رادیاتور می شود تا گرما را انتقال دهد به هوا . پمپ برای گردش آب به منظور افزایش سرعت حرکت آب و ارسال گرما استفاده می شود.
در اواپراتور بخاطر تبخیر مبرد ، گرمای یخچال تبخیر می شود. همچنین در کمپرسور ، به دلیل متراکم شدن گاز مبرد ، دما افزایش می یابد.
1-4- انواع خازن ها
خازن ها به سه دسته تقسیم می شوند.
1- خازن های Airava
2- خازن آبی
3- خازن را جفت کنید
بیشتر واحدهای بزرگ و برخی واحدهای کوچک از خازن های خنک کننده آب استفاده می کنند. خازن های خنک کننده هوا بیشتر در واحدهای کم ظرفیت (20 تن و کمتر) استفاده می شوند. کندانسورهای خنک کننده هوا در دستگاه های تهویه مطبوع خانگی و مناطقی که قیمت آب بسیار بالا است یا فاضلاب مشکل است و یا اینکه آب نمک در آب مشکل جدی در ایجاد پوسته ایجاد می کند ، دستگاه های استاندارد است. بیشتر سیستم های هوایی با ظرفیت متوسط و بالا در مناطق کم آب یا مناطقی که آب گران است یا فاقد کیفیت آب است استفاده می شود.
1-1.4- کندانسور مطبوع (هوا): در سالهای اخیر ، استفاده از کولر در سیستم های تهویه مطبوع متوسط و کوچک به طور چشمگیری افزایش یافته است. مهمترین دلیل این استقبال این است که این نوع خازن به سرویس زیادی احتیاج ندارد.
این فاکتور معمولاً فاکتورهای دیگر مانند مصرف انرژی ، عمر کمپرسور و عملکرد سیستم را برای اکثر صاحبان خانه و خریداران کوچک کولر گازی پوشش می دهد. اکثر واحدهای با توان کمتر از HP10 هوا خنک می شوند. معمولاً استفاده از دستگاه های خنک کننده هوا در واحدهای حداکثر HP20 وجود دارد و در واحدهای بزرگ مجهز به خازن های خنک کننده هوا ، از آنها برای هوای کویر استفاده می شود.
کندانسورهای هوا به دو دسته تقسیم می شوند:
1- کندانسور هوا با جریان طبیعی
2- کندانسور هوا اجباری
خازن های طبیعی توسط جریان طبیعی در دو نوع صفحه ، لوله یا میله و لوله ساخته می شوند. میله و کندانسور لوله از لوله مارپیچی مسی یا استیل ساخته شده است که در آن تعداد زیادی سیم از خازن ذوب می شوند تا سرعت انتقال حرارت افزایش یابد.
در کندانسورهای هوای اجباری ، لوله های مسی از صفحات آلومینیومی متعددی عبور می کنند تا میزان تبادل گرما را به میزان قابل توجهی افزایش دهند. یک یا چند فن نیز برای گردش هوا استفاده می شود.
کندانسورهای هوا معمولاً برای کار در دمای 17-22 درجه سانتی گراد در دمای محیط طراحی می شوند.
این یکی از معایب دستگاههای خنک کننده هوا است ، زیرا وقتی دمای روز در آب و هوای گرم به 34 درجه سانتیگراد می رسد ، درجه حرارت تقطیر می تواند 66 درجه سانتیگراد باشد که مربوط به -12 R یا psia963 تا psia942 است. 22 – ر توان الکتریکی مورد نیاز برای تأمین چنین فشاری بسیار زیاد است. در چنین شرایطی ، دمای آب احتمالاً از 42 درجه سانتیگراد بالا نخواهد رفت. دمای تقطیر در خازن آب 38 درجه سانتیگراد با فشار تقطیر 110 psi برای -21 R یا فشار تقطیر 210 psi برای -22 R است.
2-1.4 خازن آب:
این خازن ها به صرفه ترین خازن ها در مناطقی که آب مناسب ، فراوان و ارزان است در نظر گرفته می شوند. خوردگی آب یا دفع فاضلاب باید مورد توجه قرار گیرد. برای واحدهایی که به 5 تن آب و بیشتر نیاز دارند از برج خنک کننده استفاده می شود.
خازن های آب در سه نوع ساخته می شوند:
1- پوسته و لوله
2- پوسته و سیم پیچ
3- داخل لوله را لوله کنید
در کندانسورهای آب موجود در پوسته و لوله ، گاز داغ موجود در پوسته و خازن های کویل وارد بالای پوسته می شود و پس از مبادله گرما با آب سرد درون لوله یا سیم پیچ ، آن را مقطر کرده و یک مایع خنک کننده از کف آن خارج می شود پوسته. هنگامی که یخچال و فریزر گرما را جذب کرد ، آب داخل لوله ها به داخل رودخانه گذاشته می شود و توسط برج خنک کننده چاه خوب سرد می شود و دوباره استفاده می شود.
الف) خازن پوسته و لوله
ب) خازن و سیم پیچ پوسته
در داخل کندانسور دو لوله ای ، آب سرد جریان می یابد و گاز داغ در لوله خارجی گردش می کند و پس از تبادل حرارت ، تقطیر می شود و از طرف دیگر خازن خارج می شود.
هرچه حجم آب در دمای مشخص از طریق خازن در گردش باشد ، فشار تقطیر کاهش می یابد ، در نتیجه هزینه برق کاهش می یابد و طول عمر و طول کمپرسور بیشتر می شود ، اما اگر آب گران باشد ، باید یک نقطه تعادل باشد ، البته ، اگر شرایط به طور کلی برای سیستم خوب باشد.
پس از مدتی به دلیل گردش آب در دیواره داخلی لوله ها و سیم پیچ های کندانسور آب ، چاله هایی ایجاد می شود که از انتقال گرما بین گاز یخچال و آب جلوگیری می کند. برای رسوب از غلظت کم اسید استفاده می شود. برای انجام این کار ، مطابق شکل 4-7 ، آن را در یک مخزن اسید قرار داده و با یک پمپ داخل لوله های کندانسور می چرخانند تا گودال های داخل لوله جدا شود. دریچه های ورودی و خروجی در برج خنک کننده هنگام گودال بسته می شوند.
در یک کندانسور آب ، گرمای یخچال و فریزر توسط آب جذب می شود و سپس گرمای آب به یکی از روش های زیر پخش می شود.
1- اگر امکان تهیه آب تمیز با قیمت پایین وجود دارد ، آب گرم خارج شده از خازن وارد رودخانه یا دریاچه می شود و آب سرد خالص دوباره وارد خازن می شود.
2- گذاشتن خازن در چاه خشک ، ورود به آب و آب گرم به زمین منتقل می شود. وقتی شن وجود دارد و وقتی آب می کشد می توان یک چاه به قطر 64 سانتی متر و عمق 100 متر حفر کرد و دیوارها را آجری کرد و سپس برای توزیع کامل آب گرم خازن های 10-10 تنی از آن استفاده کرد. قیمت آب در بسیاری از مناطق یک عامل تعیین کننده است و بیشتر کشورها اجازه هدر رفتن آب را نمی دهند.
3- برج خنک کننده ، استخر اسپری ، گرمای آب به هوای اطراف منتقل می شود. برای بیشتر امکانات ، روش سوم بهترین راه است. برج یخچال و استخر اسپری آب با هوای تازه در تماس کامل هستند. شکلهای 8-4 برج خنک کننده را نشان می دهد. آب با انتقال گرمای حساس کمی خنک می شود و این باعث افزایش دمای خشک هوای تنفسی می شود ، اما دلیل اصلی خنک شدن آب تبادل حرارتی مخفی قسمت کوچک آن برای تبخیر است.
در برج خنک کننده ، کمترین دمایی که می توان با خنک کننده آب به دست آورد ، برابر با رطوبت هوا است. در عمل ، این دما هرگز قابل دستیابی نیست و دمای نهایی آب معمولاً حدود 21 درجه گرمتر و در عین حال بالاتر از دمای هوای مرطوب است. به دلیل از دست دادن 0.9٪ از آب در گردش در تابستان ، معمولاً تا 18 درجه سانتیگراد سرد می شود.