Kondenser nasıl çalışır sorusu teknik ve mühendislik çözümlerinde merak edilir. Kondenserin belirli bir çalışma prensibi vardır. Bu işleyiş süreci gaz ve buharın yüzeyde yoğuşmasıyla başlar. Yoğuşma süreci, yüzeyin özelliklerine bağlı olarak damla veya film teşekkülü şeklinde gerçekleşir.
Damla teşekkülü durumunda yoğuşma işlemi damla halinde gerçekleşir ve bu, film teşekkülüne kıyasla çok daha yüksek ısı geçirgenlik katsayılarına yol açar. Eğer bu tercih ediliyorsa sadece film tarzı yoğuşma ve az ölçüde damla teşekkülü ile yoğuşma gerçekleşir. Bunun nedeni ise uygulamadaki refrijeran özellikler ve kondenser imalatının mali sınırlamalarıyla açıklanabilir.
Kondenserde Isı Alışverişi Nasıl Gerçekleşir?
Kondenserde ısı alışverişinin 3 safhada gerçekleştiği bilinir. Bunlar; kızgınlığın alınması, refrijeranın yoğuşması ve aşırı soğutma olarak açıklanır. Kondenser tasarımına göre aşırı soğutma, kondenser alanının %0-10’unu kapsar. Kondenser alanının %5'i ise kızgınlığın alınması için tahsis edilir.
Üç farklı ısı transferi yöntemlerine bağlı olarak sıcaklık araları ve ısı geçirme katsayıları arasında farklılık meydana gelir. Kızgınlığın alınması aşamasında, ortalama sıcaklık aralığı geniş olmasına rağmen ısı transferi katsayısı düşük bir seviyededir. Fakat aşırı soğutma sırasında durum tam tersine döner. Yani, sıcaklık aralığı daralırken ısı transferi katsayısı artar. Yoğuşma sürecinde ise her iki değer de orta seviyelerde bulunacaktır.
Kondenser Çeşitlerine Göre İşleyiş Biçimleri
Kondenser nasıl çalışır sorusunda farklı kondenser çeşitlerinin işleyiş biçimlerini de ele almak gerekir. Zira her kondenser temel işleyiş özelliklerine sahip olsa da farklı çeşitlere ayrıldığında çalışma prensipleri değişebilir. Bu nedenle kondenser çeşitlerine göre işleyiş biçimlerini kapsamlı bir şekilde anlatmakta fayda var. Aşağıda kondenser çeşitlerini ve işleyiş biçimlerine dair önemli bilgileri bulabilirsiniz:
Hava Soğutmalı Kondenser: Hava soğutmalı kondenserler en çok tercih edilen bir kondenser çeşididir. Bu kondenser çeşidinde soğutma işlemi hava yolu ile gerçekleşir. Zira gaz fazındaki soğutucu, hava yolu ile soğutulur. Dolayısıyla çalışma prensinde soğutmayı sağlayan unsur havadır. Alınan ısı, hava sıcaklığı ile kondenser sıcaklığı arasındaki farka göre şekillenir. Hava soğutmalı kondenserler genelde ev tipi buzdolaplarında, süpermarket ve pastane buzdolaplarında kullanılır.
Evaporatif Kondenserler: Evaporatif kondenserlerde yoğuşma, su spreyi ve hava hareketinin aynı anda kullanılmasıyla gerçekleşir. Çalışma prensibine bakıldığında bazı kondenserlerden daha az suya ihtiyaç duyar. Soğutma suyunun üst kısmından basınçla su püskürtülmesiyle verimi artar. Su zerreciklerinin havayla birlikte sürüklenmesi önlenmelidir. Bu nedenle hava hızının 2 -3 m/s civarında olması önemlidir. Evaporatif kondensere dahil edilen su tutucu da faydalı olabilir. Evaporatif kondenserin işleyişinde üç temel sistem vardır. Bunlar; soğutma serpantini, su sirkülasyon ve püskürtme sistemi ve hava sirkülasyon sistemidir.
Su Soğutmalı Kondenser: Su soğutmalı kondenserler buharlaşma ve yoğuşma döngüsü kullanarak ısıyı uzaklaştırır. Klima, buzdolapları ve endüstriyel soğutma uygulamalarında kullanılan bu kondenser türünün de kendine özgü çalışma prensibi vardır. Öncelikle buharlaşma sürecinde sıvı, buharlaştırıcıdan geçirilerek buharlaşır ve ısı alımı ortamın sıcaklığını azaltır.
Buharlaşan soğutucu gaz kompesörle sıkıştırıldıktan sonra bobin veya boru sistemine yönlendirilir. Yoğuşma sürecinde gazın kaybettiği ısı su tarafından emilir ve su soğutma tesisasında dolaşır. Sonunda ise yoğuşturucudan gelen ısıyı alır. Gazın yoğuşma sürecinde ısı açığa çıkar. Bu ısı, su tarafından emilerek su soğutmalı kondenserin sıvıyı soğutması ve buharlaştırması sağlanır.
Sonuç olarak kondenser çeşitlerinin çalışma prensiplerini bu şekilde açıklayabiliriz. Ev ya da ticari alanlarda kullanılan soğutucu sistemler olan buzdolabı, klima ve bunun gibi eşyaların belirli bir işleyişi vardır. Günlük hayatta ise sunduğu ekonomik çözümlerine bağlı olarak su soğutmalı kondenserin daha fazla tercih edildiğini söyleyebiliriz.