مقایسه کندانسور Cu-Al و Micro Channel

کندانسور یکی از اجزای اصلی چیلر می­باشد که به وسیله آن گرما از مبرد به سیال واسطی همانند آب یا هوا دفع می­شود. در صورتی که سیال واسط هوا باشد باید از کندانسور هوایی برای این تبادل گرما استفاده شود. به طور معمول کندانسورهای هوایی به صورت  Micro Channel  یا Cu/Al می­باشند.

در کندانسور Micro Channel تمام کویل از جنس آلومینیوم می­باشد. این مبدل شامل کانال­های کوچک (نوار آلومینیومی به عرض ۲۶ میلیمتر و ضخامت ۲ میلی متر) فین­دار می­باشد که فین­ها بین کانال­ها قرار می­گیرند و مبرد داخل کانال­ها جریان دارد.

کندانسور  Cu/Al از لوله­های فین­دار تشکیل شده است که مبرد داخل لوله ها جریان دارد. به طور معمول جنس لوله­ها مسی و فین­ها آلومینیومی می­باشند که در بعضی موارد برای افزایش سطح تماس، فین ها را به صورت grooved ، slit و یا louvered می­سازند.

در ادامه به مزایا و معایب هر یک از کندانسورها اشاره می­شود.

مزایا و معایب:

1. در کندانسور Micro Channel از کانال­ های کوچک در تعداد زیاد استفاده می­ شود که باعث افزایش سطح انتقال حرارت و کاهش میزان شارژ مبرد در چیلرهای مجهز به این نوع کندانسور می­ گردد. این در حالی است که به دلیل کوچک بودن کانال­ ها، میزان افت فشار مبرد افزایش می ­یابد و در نتیجه میزان مصرف برق کمپرسور افزایش یافته که با کاهش EER  چیلر همراه است.
2.  در بازار جهانی قیمت یک تن مس بیش از ۳ برابر قیمت یک تن آلومینیوم است. همچنین برای ساخت یک کویل کندانسور با ظرفیت مشخص میزان مس به کار رفته در کندانسور Cu/Al از لحاظ وزنی از میزان آلومینیوم به کار رفته در کویل  Micro Channel بیشتر است. بنابراین هزینه ساخت و وزن کندانسور از نوع Cu/Al بیشتر است و چیلر با کندانسور مس –آلومینیوم قیمتی به مراتب بالاتر خواهد داشت.
3. در صورتی که به کندانسور Cu/Al آسیب وارد شود امکان تعمیر و جوشکاری آن وجود دارد اما اگر کندانسور  Micro Channel دچار آسیب دیدگی شود امکان جوشکاری آن وجود ندارد. (در صورت جوشکاری توسط تکنسین ماهر، میزان ریسک انجام این کار بسیار بالا است.) همچنین در قسمتی که کندانسور آلومینیومی به لوله مسی متصل می ­شود امکان نشت گاز زیاد می­ باشد. جوش این قسمت توسط یک پوشش از تماس با هوا محفوظ شده است که این پوشش به مرور زمان در اثر تابش آفتاب از بین می رود. بنابراین از نظر خدمات پس از فروش کمپانی­ های بزرگ جهانی، راهی برای تعمیر این نوع کندانسور وجود ندارد و در صورت آسیب دیدن باید آن را تعویض کرد. لازم به ذکر است جایگزینی کندانسور جدید با توجه به تنوع بسیار بالای آن نیاز به سفارش از مبدأ (شرکت سازنده) می­ باشد.
4. کندانسور Micro Channel نسبت به باران های اسیدی بسیار حساس بوده و به سرعت دچار خوردگی می ­شود که این امر سبب کاهش عمر مفید دستگاه می گردد.
5. در صورت نیاز به تعمیر در چیلر مجهز به کندانسورMicro Channel ، به دلیل کوچک بودن فضای قرار­گیری مبرد، امکان pump down کردن مبرد وجود ندارد. تنها راه حل موجود، استفاده از دستگاه ریکاوری مبرد به منظور جمع آوری آن و استفاده مجدد می ­باشد. عملیات ریکاوری مبرد با توجه به ظرفیت دستگاه و شرایط دمایی محیط یک فرآیند زمانبر است.
6. اقلیم گرم و خشک ایران سبب معلق شدن بیشتر ذرات گرد و خاک می­ گردد. میزان گرد و خاک و خاشاکی که به مرور زمان پس از عبور هوا بر روی کندانسور  Micro Channel باقی می­ ماند نسبت به کندانسور Cu/Al بیشتر است. با توجه به اینکه کندانسورهای Micro Channel دارای مسیرهای بسیار کوچکی می ­باشند، ذرات ربز گرد و خاک به راحتی سبب بسته شدن برخی از کانال­ ها می­ گردند. این امر سبب کاهش میزان هوا عبوری از روی کویل و کاهش راندمان آن می­ گردد. همچنین تمیز کردن این نوع کندانسور بسیار سخت­ تر می­ باشد (امکان استفاده از آب با فشار به منظور تمیز کردن کویل وجود ندارد).
7. ضریب انتقال حرارت در مس در تقریبا ۳۷ درصد نسبت به آلومینیوم بالاتر می­ باشد. (در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد ضریب انتقال حرارت مس و آلومینیوم به ترتیب برابر با w/m.k401 و w/m.k 255 می باشد). این اختلاف سبب عملکرد بهتر کندانسور Cu/Al در انتقال حرارت نسبت به  کندانسور Micro Channel می­ گردد.

در جدول زیر، خلاصه ­ای از موارد فوق بیان شده است.