المكثف التبخيري: دليل سهل الفهم

يمكن للعديد من الأشياء أن تعمل بشكل أفضل بمساعدة المكثفات التبخرية وبعضها لا يمكنه العمل بدونها. في هذه المقالة، يريد Linquip التعريف بالمكثفات التبخرية وشرح مزاياها وعيوبها. نشرح أيضًا تطبيقاتهم ونوضح طريقة عملهم. لذا، استعد للتعمق في بعض المعلومات المفيدة عنها.

ما هو المكثف التبخيري؟

أول الأشياء أولاً، دعونا نرى ما هو هذا النظام. المكثف التبخيري هو نظام يتيح إزالة الحرارة الزائدة من نظام التبريد. ضع في اعتبارك أنه ستتم إزالة الحرارة عندما لا تكون صالحة لأي غرض. يتيح تبخر الماء إزالة هذه الحرارة الزائدة. يمكن أن تكون المكثفات مبردة بالماء أو مبردة بالهواء أو بالتبخير. وفي هذه المقالة، تركيزنا الرئيسي هو على تلك التبخرية. مبدأها الفيزيائي هو نفس مبدأ أبراج التبريد ولكن مع بعض الاختلافات التي سنذكرها لاحقًا في هذا المقال.

مخطط المكثف التبخيري

وتتميز بمروحة واحدة أو أكثر، وخزانة، ومكثف مرشوش بالماء. عادةً ما يحتوي المبرد النموذجي على سائل تبريد أساسي ساخن، ومبرد أساسي بارد، ورشات ماء، وماء بارد، ومروحة طرد مركزي حتى يتمكن النظام من توفير النتيجة المرجوة.

تطبيق المكثف التبخيري

نظرًا لأنها تتيح طرد الحرارة لأنواع مختلفة من الأنظمة، فإن تطبيقها لكل نوع سيحدد النظام الذي يعد الاختيار الصحيح لمشروعك. يتم استخدامها في الغالب في سوق الصناعات الخفيفة وسوق التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وتطبيقها هو أنها تستخدم لتوفير درجة حرارة تكثيف منخفضة.

كيف تعمل المكثفات التبخرية؟

سوف ينتشر البخار الذي على وشك التكثيف من خلال ملف التكثيف. يتم ترطيب الجزء الخارجي من ملف التكثيف هذا بشكل متكرر بواسطة نظام إعادة تدوير المياه. يتبخر جزء صغير من الماء المعاد تدويره عندما يتم سحب الهواء فوق الملف. تؤدي عملية التبخر إلى إزالة الحرارة من البخار الموجود في الملف وتكثيفه.

مميزات وعيوب المكثف التبخيري

كل نظام، حتى تلك التي لديها الكثير من المزايا، لديه بعض العيوب. وسنتحدث هنا عن بعض أهم مميزات وعيوب هذه الأنظمة. تعد المكثفات التبخيرية أغلى قليلاً من المبردات الأخرى مثل المبردات الجافة نظرًا لأنها تستخدم عادةً في الأنظمة ذات درجة الحرارة الخارجية المرتفعة.

تعد الكفاءة النشطة لهذه الوحدات من بين مزاياها الرئيسية أيضًا. ونظرًا لأنها تستخدم قوة حصانية أقل للمروحة للتشغيل مقارنةً بالتصميم الذي يتم تبريده بالهواء، فيمكنها تقليل تكاليف الطاقة بشكل كبير وتساعدك على توفير المال على المدى الطويل. تعتبر سهولة التركيب والصيانة أيضًا من بين مزايا هذا النظام.

أحيانًا ما تحد اللوائح في بعض الأماكن حول العالم من الحجم الفعلي لنظام التبريد، وبما أن المكثفات التبخرية تُستخدم عادةً في أنظمة التبريد الكبيرة، فقد تحتاج إلى التحقق من اللوائح الخاصة بموقعك والتأكد من عدم وجود أي حدود للاستخدام هذا النظام.

وأخيرًا وليس آخرًا هو قدرتهم على المساعدة في توفير المساحة. إنها صغيرة الحجم ويمكنك استخدامها في كل من الأنظمة الكبيرة والأنظمة الصغيرة لأنها تتطلب عادةً حوالي نصف مساحة الأنظمة المبردة بالهواء المماثلة.

المكثف التبخيري مقابل برج التبريد

في هذا الجزء سنشرح بعض الاختلافات بين المكثف التبخيري وبرج التبريد. أحد الاختلافات الرئيسية بينهما هو أنه في الأول، على عكس الآخر، يتم تبريد المبرد الأساسي لنظام التبريد.

على الرغم من أن مبادئها الفيزيائية واحدة، إلا أن التبادل الحراري في أبراج التبريد يحدث في الحشوة بينما في المكثف يحدث في الحزمة الأنبوبية حيث يدور السائل أو الماء من أجل فقدان الحرارة.

هناك فرق مهم آخر بين هذين الاثنين وهو المدة التي يستغرقها وعدد المراحل التي يتطلبها تحقيق تأثيرات التبريد. أبراج التبريد لها مرحلتين لإزالة الحرارة. يجب أن يتم نقل الحرارة إلى سائل التبريد المنتشر بمساعدة وحدة المكثف ومن ثم يتم طرد الحرارة الجوية. لكن المبردات التي تحتوي على مكثفات تبخرية لديها خطوة واحدة فقط لعملية رفض الحرارة.

أنواع مختلفة من المكثفات التبخرية

إذن، ما هي الأنواع المختلفة لهذا النظام؟ يعتمد تحديد الأنواع المختلفة دائمًا على عوامل مختلفة. لكن أحد التصنيفات الأكثر شيوعًا لتحديد الأنواع المختلفة لهذه الأنظمة هو التصنيف الذي نحن على وشك شرحه. عادة، هناك نوعان من مكثفات التبخر: التدفق المعاكس والتدفق المشترك. يستخدم التدفق المشترك ملف تكثيف وسطح تعبئة لنقل الحرارة في النظام. أضاف المصممون سطح التعبئة إلى التصميم التقليدي للمساعدة في تقليل التبخر في قسم الملف وكذلك المساعدة في تقليل احتمالية التلوث والقشور. يستخدم هذا النوع تدفقًا متوازيًا للهواء ورش الماء فوق الملف وأيضًا تدفقًا متقاطعًا للهواء أو الماء عبر سطح التعبئة. يتيح التدفق الموازي تدفق الهواء والماء فوق الملف في نفس الاتجاه. وفي قسم التعبئة من هذا النوع، يتفاعل الماء والهواء مع تكوين التدفق المتقاطع. هنا، يكون اتجاه الماء عموديًا ويتدفق إلى أسفل الحشو بينما يتدفق الهواء أفقيًا عبره.

في نوع المكثف التبخيري ذي التدفق المعاكس، يتدفق ماء الرش عموديًا لأسفل فوق الملف بينما ينتقل الهواء لأعلى عموديًا عبر الوحدة. يتم تدفق الهواء في هذا النوع بمساعدة واحدة أو أكثر من المراوح المدفوعة ميكانيكيًا والتي تكون إما محورية أو طاردة مركزية.

يمكن لوحدات مراوح الطرد المركزي التعامل مع كمية معقولة من الضغط الساكن الخارجي وهي مناسبة للتركيبات الخارجية والداخلية أيضًا، وهذه المراوح أكثر هدوءًا من المراوح المحورية أيضًا.