कंडेंसर।
कंडेंसर, जो प्रशीतन प्रणाली का एक भाग है, एक ऊष्मा विनिमय यंत्र है, जो गैस या वाष्प को द्रव में परिवर्तित कर सकता है और ट्यूब में मौजूद ऊष्मा को ट्यूब के आसपास की हवा में बहुत तेजी से स्थानांतरित कर सकता है। कंडेंसर की कार्य प्रक्रिया ऊष्मा उत्सर्जन की प्रक्रिया है, इसलिए कंडेंसर का तापमान उच्च होता है।
विद्युत संयंत्रों में टर्बाइनों से निकलने वाली भाप को संघनित करने के लिए कई संघनकों का उपयोग किया जाता है। प्रशीतन संयंत्रों में अमोनिया और फ्रीऑन जैसी प्रशीतन वाष्पों को संघनित करने के लिए संघनकों का उपयोग किया जाता है। पेट्रोकेमिकल उद्योग में हाइड्रोकार्बन और अन्य रासायनिक वाष्पों को संघनित करने के लिए संघनकों का उपयोग किया जाता है। आसवन प्रक्रिया में, वाष्प को द्रव अवस्था में परिवर्तित करने वाले उपकरण को भी संघनक कहा जाता है। सभी संघनक गैसों या वाष्पों से ऊष्मा को अवशोषित करके कार्य करते हैं।
प्रशीतन प्रणाली का यांत्रिक भाग, जो ऊष्मा विनिमयक से संबंधित है, गैस या वाष्प को द्रव में परिवर्तित कर सकता है और पाइप में मौजूद ऊष्मा को पाइप के आसपास की हवा में बहुत तेजी से स्थानांतरित कर सकता है। संघनन की कार्य प्रक्रिया ऊष्मा उत्सर्जन की प्रक्रिया है, इसलिए संघनन का तापमान उच्च होता है।
विद्युत संयंत्रों में टर्बाइनों से निकलने वाली भाप को संघनित करने के लिए कई संघनकों का उपयोग किया जाता है। प्रशीतन संयंत्रों में अमोनिया और फ्रियोन जैसे प्रशीतन वाष्पों को संघनित करने के लिए संघनकों का उपयोग किया जाता है। पेट्रोकेमिकल उद्योग में हाइड्रोकार्बन और अन्य रासायनिक वाष्पों को संघनित करने के लिए संघनकों का उपयोग किया जाता है। आसवन प्रक्रिया में, वाष्प को द्रव अवस्था में परिवर्तित करने वाले उपकरण को भी संघनक कहा जाता है। सभी संघनक गैस या वाष्प की ऊष्मा को अवशोषित करके कार्य करते हैं। [1]
सिद्धांत
गैस एक लंबी नली (आमतौर पर सोलेनोइड में कुंडलित) से होकर गुजरती है, जिससे ऊष्मा आसपास की हवा में स्थानांतरित हो जाती है। तांबे जैसी धातुएँ, जो ऊष्मा का सुचालक होती हैं, अक्सर भाप के परिवहन के लिए उपयोग की जाती हैं। कंडेंसर की दक्षता बढ़ाने के लिए, उत्कृष्ट ऊष्मा संचालन क्षमता वाले हीट सिंक अक्सर पाइपों से जुड़े होते हैं ताकि ऊष्मा अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाकर ऊष्मा अपव्यय को तीव्र किया जा सके, और पंखे के माध्यम से वायु संवहन को तेज करके ऊष्मा को दूर ले जाया जा सके।
रेफ्रिजरेटर के परिसंचरण तंत्र में, कंप्रेसर इवेपोरेटर से कम तापमान और कम दबाव वाली रेफ्रिजरेंट भाप को अंदर खींचता है, जिसे कंप्रेसर द्वारा रुद्धोष्माघटन द्वारा उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली सुपरहीटेड भाप में संपीड़ित किया जाता है, और फिर स्थिर दबाव शीतलन के लिए कंडेंसर में भेजा जाता है, जहां यह शीतलन माध्यम में ऊष्मा छोड़ता है, और फिर सुपरकूल्ड तरल रेफ्रिजरेंट में ठंडा हो जाता है। विस्तार वाल्व के रुद्धोष्माघटन द्वारा तरल रेफ्रिजरेंट कम दबाव वाले तरल रेफ्रिजरेंट में बदल जाता है, वाष्पीकृत होता है और इवेपोरेटर में एयर कंडीशनिंग परिसंचारी जल (हवा) में ऊष्मा को अवशोषित करता है, इस प्रकार एयर कंडीशनिंग परिसंचारी जल को ठंडा करके प्रशीतन का उद्देश्य पूरा करता है, और कम दबाव से बाहर निकलने वाला रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर में वापस चला जाता है, इस प्रकार चक्र चलता है।
एकल-चरण भाप संपीड़न प्रशीतन प्रणाली प्रशीतन कंप्रेसर, कंडेंसर, थ्रॉटल वाल्व और इवेपोरेटर के चार मूल घटकों से बनी होती है, जो पाइपों द्वारा क्रमिक रूप से जुड़े होते हैं और एक बंद प्रणाली बनाते हैं, और प्रशीतित पदार्थ लगातार प्रणाली में घूमता रहता है, अपनी अवस्था बदलता रहता है और बाहरी वातावरण के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करता रहता है।
पूरा करना
प्रशीतन प्रणाली में, इवेपोरेटर, कंडेंसर, कंप्रेसर और थ्रॉटल वाल्व चार आवश्यक भाग होते हैं। इवेपोरेटर वह उपकरण है जो ठंडी हवा को स्थानांतरित करता है। रेफ्रिजरेंट ठंडी की जाने वाली वस्तु की ऊष्मा को अवशोषित करके शीतलन करता है। कंप्रेसर प्रणाली का हृदय है, जो रेफ्रिजरेंट वाष्प को अंदर खींचता है, संपीड़ित करता है और स्थानांतरित करता है। कंडेंसर ऊष्मा मुक्त करने वाला उपकरण है, जो इवेपोरेटर में अवशोषित ऊष्मा और कंप्रेसर के कार्य द्वारा परिवर्तित ऊष्मा को शीतलन माध्यम में स्थानांतरित करता है। थ्रॉटल वाल्व रेफ्रिजरेंट के दबाव को नियंत्रित और कम करता है, साथ ही इवेपोरेटर में प्रवाहित होने वाले रेफ्रिजरेंट की मात्रा को नियंत्रित और विनियमित करता है। प्रणाली को दो भागों में विभाजित किया गया है: उच्च दबाव वाला भाग और निम्न दबाव वाला भाग। वास्तविक प्रशीतन प्रणाली में, उपर्युक्त चार बड़े भागों के अलावा, अक्सर कुछ सहायक उपकरण भी होते हैं, जैसे कि सोलनॉइड वाल्व, डिस्पेंसर, ड्रायर, कलेक्टर, फ्यूसिबल प्लग, प्रेशर कंट्रोलर और अन्य घटक, जिन्हें संचालन की मितव्ययिता, विश्वसनीयता और सुरक्षा में सुधार के लिए स्थापित किया जाता है।
संघनन के प्रकार के अनुसार, एयर कंडीशनर को जल-शीतित और वायु-शीतित में विभाजित किया जा सकता है, और उपयोग के उद्देश्य के अनुसार, इसे एकल-शीतित, प्रशीतित और गर्म में विभाजित किया जा सकता है। संरचना का प्रकार चाहे जो भी हो, यह निम्नलिखित मुख्य घटकों से बना होता है।
संघनक की आवश्यकता ऊष्मागतिकी के द्वितीय नियम पर आधारित है - ऊष्मागतिकी के द्वितीय नियम के अनुसार, एक बंद प्रणाली के भीतर ऊष्मा ऊर्जा का स्वतः प्रवाह एकतरफा होता है, अर्थात् यह केवल उच्च ऊष्मा से निम्न ऊष्मा की ओर ही प्रवाहित हो सकता है, और सूक्ष्म जगत में ऊष्मा ऊर्जा ले जाने वाले सूक्ष्म कण केवल व्यवस्थित से अव्यवस्थित रूप में परिवर्तित हो सकते हैं। इसलिए, जब किसी ऊष्मा इंजन में कार्य करने के लिए ऊर्जा का इनपुट होता है, तो अनुप्रवाह में भी ऊर्जा का उत्सर्जन होना चाहिए, जिससे अनुप्रवाह और अपप्रवाह के बीच ऊष्मीय ऊर्जा का अंतर उत्पन्न होता है, ऊष्मीय ऊर्जा का प्रवाह संभव हो पाता है और चक्र चलता रहता है।
इसलिए, यदि आप चाहते हैं कि वाहक पुनः कार्य करे, तो आपको पहले उस ऊष्मा ऊर्जा को मुक्त करना होगा जो पूरी तरह से मुक्त नहीं हुई है, और इसके लिए आपको संघनक का उपयोग करना होगा। यदि आसपास की ऊष्मा ऊर्जा संघनक के तापमान से अधिक है, तो संघनक को ठंडा करने के लिए कार्य करना आवश्यक है (आमतौर पर कंप्रेसर का उपयोग करके)। संघनित द्रव उच्च तापीय ऊर्जा और निम्न तापीय ऊर्जा की स्थिति में लौट आता है, और पुनः कार्य किया जा सकता है।
कंडेंसर का चयन करते समय उसके आकार और मॉडल को ध्यान में रखा जाता है, और इससे कंडेंसर से होकर गुजरने वाले शीतलन जल या वायु के प्रवाह और प्रतिरोध का निर्धारण होता है। कंडेंसर के प्रकार का चयन करते समय स्थानीय जल स्रोत, जल तापमान, जलवायु परिस्थितियाँ, साथ ही प्रशीतन प्रणाली की कुल शीतलन क्षमता और प्रशीतन कक्ष की लेआउट संबंधी आवश्यकताओं को ध्यान में रखना चाहिए। कंडेंसर के प्रकार का निर्धारण करते समय, संघनन भार और कंडेंसर के प्रति इकाई क्षेत्रफल पर ऊष्मा भार के अनुसार कंडेंसर के ऊष्मा स्थानांतरण क्षेत्र की गणना की जाती है, ताकि विशिष्ट कंडेंसर मॉडल का चयन किया जा सके।
प्रणाली संरचना
इवैपोरेटर में ठंडी की जा रही वस्तु की ऊष्मा को अवशोषित करने के बाद, तरल रेफ्रिजरेंट उच्च तापमान और कम दबाव वाली भाप में वाष्पीकृत हो जाता है, जिसे कंप्रेसर द्वारा खींचा जाता है, उच्च दबाव और उच्च तापमान वाली भाप में संपीड़ित किया जाता है और फिर कंडेंसर में प्रवेश करता है, कंडेंसर में शीतलन माध्यम (पानी या हवा) को ऊष्मा मुक्त करता है, उच्च दबाव वाले तरल में संघनित होता है, थ्रॉटल वाल्व द्वारा कम दबाव और कम तापमान वाले रेफ्रिजरेंट में परिवर्तित होता है, और ऊष्मा को अवशोषित करने और वाष्पीकृत होने के लिए फिर से इवैपोरेटर में प्रवेश करता है। इस प्रकार, परिसंचरण प्रशीतन का उद्देश्य प्राप्त होता है। इस तरह, सिस्टम में रेफ्रिजरेंट वाष्पीकरण, संपीड़न, संघनन और थ्रॉटलिंग जैसी चार मूलभूत प्रक्रियाओं से गुजरकर एक प्रशीतन चक्र पूरा करता है।
इसके मुख्य घटकों में कंप्रेसर, कंडेंसर, इवेपोरेटर, एक्सपेंशन वाल्व (या कैपिलरी, सुपरकूलिंग कंट्रोल वाल्व), फोर-वे वाल्व, मल्टीपल वाल्व, चेक वाल्व, सोलनॉइड वाल्व, प्रेशर स्विच, फ्यूज, आउटपुट प्रेशर रेगुलेटिंग वाल्व, प्रेशर कंट्रोलर, लिक्विड स्टोरेज टैंक, हीट एक्सचेंजर, कलेक्टर, फिल्टर, ड्रायर, ऑटोमैटिक ओपनिंग और क्लोजिंग डिवाइस, स्टॉप वाल्व, लिक्विड इंजेक्शन प्लग और अन्य घटक शामिल हैं।
इलेक्ट्रिक
मुख्य घटकों में मोटर (कंप्रेसर, पंखे आदि), ऑपरेटिंग स्विच, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉन्टैक्टर, इंटरलॉकिंग रिले, ओवरकरंट रिले, थर्मल ओवरकरंट रिले, तापमान नियामक, आर्द्रता नियामक, तापमान स्विच (डीफ्रॉस्टिंग, फ्रीजिंग रोकने आदि के लिए), कंप्रेसर क्रैंककेस हीटर, वाटर रिले, कंप्यूटर बोर्ड और अन्य घटक शामिल हैं।
नियंत्रण
इसमें कई नियंत्रण उपकरण शामिल हैं, जो इस प्रकार हैं:
रेफ्रिजरेंट नियंत्रक: विस्तार वाल्व, केशिका वाल्व, आदि।
रेफ्रिजरेंट सर्किट कंट्रोलर: फोर-वे वाल्व, चेक वाल्व, डबल वाल्व, सोलेनोइड वाल्व।
रेफ्रिजरेंट प्रेशर कंट्रोलर: प्रेशर ओपनर, आउटपुट प्रेशर रेगुलेटर, प्रेशर कंट्रोलर।
मोटर प्रोटेक्टर: ओवरकरंट रिले, थर्मल ओवरकरंट रिले, टेम्परेचर रिले।
तापमान नियामक: तापमान स्तर नियामक, तापमान आनुपातिक नियामक।
आर्द्रता नियामक: आर्द्रता स्तर नियामक।
डिफ्रॉस्टिंग कंट्रोलर: डिफ्रॉस्टिंग तापमान स्विच, डिफ्रॉस्टिंग समय रिले, विभिन्न तापमान स्विच।
शीतलन जल नियंत्रण: जल रिले, जल विनियमन वाल्व, जल पंप आदि।
अलार्म नियंत्रण: अत्यधिक तापमान अलार्म, अत्यधिक नमी अलार्म, कम वोल्टेज अलार्म, अग्नि अलार्म, धुआं अलार्म, आदि।
अन्य नियंत्रण: इनडोर पंखे की गति नियंत्रक, आउटडोर पंखे की गति नियंत्रक, आदि।
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