بخشی از مقاله
چکیده
کندانسورها وسایل انتقال حرارت هستند، که بصورت آبی، هوایی و آبی هوایی - تبخیری - عملیات دفع حرارت را انجام می دهند. در آب شیرین کن های خورشیدی یکی از قسمت های مهم سیستم، گرفتن حرارت بخار و تبدیل آن به آب قابل شرب است. این عملیات وظیفه کندانسور می باشد. بر خلاف کندانسور های هوایی که فق به کمک جریان هوا - اجباری آزاد - و آبی که فق به کمک آب گرما را از سیستم می گیرند و دفع می کنند، کندانسورهای تبخیری به کمک آب و هوا، به صورت همزمان این کار را انجام می دهند، به همین دلیل راندمان بالا تری دارند.
.1 مقدمه
آب مایه حیات و اساسی ترین نیاز انسان برای ادامه زندگی است. به دلیل عدم گستردگی آب شیرین بر روی کره زمین، برخی از نواحی سطح زمین دارای آب آشامیدنی کافی و برخی نواحی دیگر با مشکل جدی کمبود آب در حال حاضرمواجه شده اند و هر چه پیش میرویم این مشکل جدی تر می شود. از آنجا که کشور ایران بر روی نواحی نیمه خشک و کم آب قرار دارد، در آینده نه چندان دور با مشکل کمبود آب آشامیدنی مواجه خواهیم شد. با استفاده از روش های مختلف شیرین کردن آب شور دریا می توان تا حدودی از این مشکل پیشگیری کرد.
براساس گزارش منتشر شده از موسسه پاسیفیک اوکلند کالیفرنیا در صورت عدم اتخاذ تضمینی پیشگیرانه، بیش از 76 میلیون در سال 2020 در اثر بیماری ناشی از آب های جان خود را از دست خواهند داد. و بیماری ناشی ازآب های آلوده بیشتر از ایدز سلامت جامعه جهانی را تهدید می نماید. بر این اساس باید به فکر طراحی آب شیرین کن های خورشیدی با راندمان بالا باشیم از آنجا که از قسمت هایی که مستقیم بر روی راندمان ای سیستم تاثیر می گذارد قسمت دفع حرارت - کندانسور - می باشد.
روش های مختلفی برای دفع حرارت - کندانسور - :
کندانسور های هوائی : در این نوع کندانسورها، درجه حرارت سیالی که حرارت خود را به محی دفع کرده و از کندانسور هوایی بر می گردد بستگی به درجه حرارت حباب خشک هوای محی دارد. معمولا حداقل درجه حرارت قابل حصول در این کندانسورها چند درجه بالاتر از درجه حرارت حباب خشک هوای محی است. اگر چه این نوع کندانسور برای مناطق مرطوب که درجه حرارت مرطوب آنها بالا است و یا در مناطقی که با کمبود آب یا نامناسب بودن کیفیت آب مواجه هستند بسیار مناسب است.
بصورت طبیعی: در صورتی که جریان هوا طبیعی باشد مقدار هوای جریان یافته در کندانسور کم بوده وسطح تقطیر نسبتا بیشتری لازم است.این کندانسور ها به دلیل ظرفیت کم شان فق در کاربرد های کوچک مورد استفاده قرار میگیرد.
بصورت اجباری: کندانسور های هوایی با کنوکسیون اجباری که به فن یا دمنده مجهز می باشند و نسبت به نوع اولی می تواند گرمای بیشتری را دفع کند.
کندانسورهای آبی: که در آنها در این نوع کندانسورها حرارت از طریق انتقال حرارت محسوس به آب، خارج می شود. اگرچه این آب ممکن است تلف شود، ولی گاهی نیز آن را بوسیله فرآیندهای سرمایش محسوس و نهان در یک فرایند خنک کن مورد استفاد مجدد قرار می دهند که این آب دوباره به چگالنده برگشت داده می شود. به این دلیل، چگالند سرد شونده با آب و برج خنک کننده مجموعا برای دفع حرارت لازم می باشد.
کندانسور خنک شونده با آب در گردش: در این نوع کندانسور از آب خنک شده در برج خنک کن برای جذب حرارت کندانسور استفاده می گردد.
آب خروجی از کندانسور که مقداری حرارت جذب کرده است به بالای برج خنک کن هدایت می گردد و پس از پاشیده شدن بر روی قطعات پر کننده درون برج و تماس با هوای عبوری از درون آنها، تبخیر و همراه هوا از برج خارج می شود. چون گرمای نهان تبخیر قطراتی که بخار می شوند از سایر قطرات آب گرفته می شود، بنابراین درجه حرارت قطرات تبخیر نشده کاهش خواهد یافت.
این قطرات به درون حوضچه زیر برج می ریزند و توس پمپ مجددا به دستگاه چیلر برمی گردند تا دوباره حرارتی که باید در کندانسور دفع شود را جذب کنند و بدین ترتیب سیکل تکرار می گردد.
کندانسورهای خنک شونده با آب یکبار گذر: عامل تعیین کننده در انتخاب این کندانسورها، درجه حرارت منبع آب در دسترس - دریا، دریاچه، رودخانه و .... - می باشد. معمولا درجه حرارت ورود آب خنک کننده به کندانسور را می توان تا 85-89 F در نظر گرفت. بنابراین هر منبع آبی که حرارت دفع شده از کندانسور موجب نگردد درجه حرارت آن از مقدار فوق بیشتر شود می تواند برای خنک کردن کندانسور استفاده گردد.
کندانسورهای تبخیری: این کندانسور ها ترکیبی از کندانسور آبی و هوایی به شمار می رود زیرا عمل کندانسور آبی و هوایی را تواما انجام می دهد.کندانسور تبخیری مورد استعمال زیادی در تاسیسات تبرید دارد.در واقع در جاهایی که مجبوریم قدرت تقطیر زیادی داشته باشیم این کنداسورها مشکل را حل می کند در محلهایی که آب کافی و تسهیلات تخلیه برای آب وجود ندارد و یا هزینه مصرف آب زیاد است و به کار بردن برج خنک کن برای تاسیسات کوچک عملی نیست کنداسور تبخیری وظیفه کندانسور و برج خنک را به عهده می گیرد
مراحل و روش ساخت دستگاه:
محفظه تقطیر - کندانسور - : یک مکعب مستطیل به ارتفاع 26 و اضلاع 20
27* سانتی متر فلزی از جنس ورق آلومینومی2mm می باشد. لبه ی ورق ها را با جوش مخصوص آلومینیمی جوشکاری کرده ایم و با چسب نیز درزها را آب بندی کرده ایم. سطح بالای این مخزن را بصورت ناودانی ساختیم، داخل این ناودانی آب ریخته میشود. از دو طرف مخزن دو مجرا ایجاد شده است که دو لوله ی فلزی به آن وصل شده است، یکی ورودی بخار از محفظه تقطیر و دیگری خروجی آب آشامیدنی می باشد
روش کار دستگاه: با توجه به شکل 1 زمانی که بخار حاصل از آب شور داخل محفظه تبخیر بخار می شود تو س لوله ای به وروردی کندانسور وصل می شود، بخارات پس از ورود به سطح داخلی ناودانی بر خورد می کنند، سطح خارجی ناودانی پر از آب می باشد. پس از برخورد بخارات بدنه گرم می شود
