مبدل حرارتی سردکن روغن

ما در این متن آموزشی می خواهیم طرز کار و انواع مبدل حرارتی خنک کننده روغن را بررسی کنیم و به مهمترین نکات مربوط قیمت ، ساخت و فروش و آن بپردازیم. همانطور که اطلاع دارید به روش های مختلفی می توان دمای روغن داغ ماشین آلات یا فرآیندهای صنعتی را کاهش داد که در ادامه به معرفی انواع این روش ها و طرز کار آنها خواهیم پرداخت.

انواع دستگاه ها و روش های خنک کننده دمای روغن

مبدل حرارتی سردکن روغن داغ معمولا در دو نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله (شل اند تیوب) و هوا خنک طراحی و ساخته می شود. در برخی مدل ها نیز از مبدل حرارتی مستغرق با کویل مارپیچ استفاده می شود. در ظرفیت های کم از نوع هوا خنک و در ظرفیت های انتقال حرارت زیاد از نوع پوسته و لوله به عنوان مبدل حرارتی روغن داغ استفاده می شود.

۱ . مبدل حرارتی سردکن روغن از نوع هوا خنک

این مبدل از یک رادیاتور حاوی روغن داغ و یک یا چند فن تشکیل شده است که با دمیدن هوا از میان کویل ها، حرارت از روغن گرفته می شود. همانطور که گفته شد در ظرفیت های کم که استفاده از نوع پوسته و لوله صرفه اقتصادی ندارد از این نوع استفاده می گردد که پاکسازی دوره ای آن نسبت به نوع پوسته و لوله آسان تر است. در ضمن در کاربردهایی که آب کافی جهت خنک کاری وجود نداشته باشد نیز از نوع هوا خنک استفاده می شود. این مبدل ها با نام درای کولر نیز شناخته می شوند. در این دستگاه ها گرمای اضافی روغن به هوای آزاد دفع می شود.

مطالعه بیشتر درباره طرز کار این نوع از مبدل ها و بررسی انواع و قیمت آنها در این متن ⇐ درای کولر

۲ . مبدل حرارتی روغن داغ از نوع پوسته و لوله (Shell and Tube) به همراه برج خنک کننده یا چیلر

نوع پوسته و لوله از تعدادی لوله (تیوب یا کویل) که درون یک بدنه فلزی (پوسته) قرار دارد تشکیل شده است. از درون کویل معمولا روغن داغ و از اطراف آن که در واقع همان داخل پوسته است معمولا آب عبور می کند تا روغن حرارت خود را بدون تماس فیزیکی به آب دهد. ساختار و طرز کار این نوع در شکل زیر نشان داده شده و همانطور که مشاهده می کنید یک سیال مثل آب وارد پوسته شده و اطراف لوله هایی که حاوی روغن هستند جریان می یابد و گرمای اضافی روغن را جذب می کند. همانطور که گفتیم از این نوع از انواع مبدل ها در ظرفیت های بالا که نوع هوا خنک نتواند پاسخگوی نیازها باشد استفاده می شود.

نوع پوسته و لوله به برج خنک کننده یا چیلر نیز نیاز دارد زیرا آبی که گرمای اضافی را از روغن داغ می گیرد باید در دستگاه برج خنک کننده یا چیلر خنک شود تا بتواند دوباره به مبدل برگشته و گرما را از روغن بگیرد و این سیکل دائما تکرار شود. برج خنک کننده دستگاهی است که ظرفیت کاهش دمای آب در آن نسبت به چیلر محدودتر بوده و در ضمن در مداری باز این کار را انجام می دهد. یعنی مطابق شکل زیر آبی که در مبدل گرم شده بود از بالا وارد دستگاه برج خنک کننده شده و بر روی بستری به اسم پکینگ می ریزد و هوا با برخورد با این آب ، گرمای آب را گرفته و آبی که در قسمت پایینی برج خنک کننده جمع می شود کمی خنک تر از آب ورودی بوده و دوباره به مبدل برگردانده می شود تا بتواند حرارت روغن را بگیرد و این سیکل تکرار شود. دقت کنید که بخشی از آب در این برج تبخیر شده و سیستم آب مصرف می کند.

مطالعه بیشتر درباره طرز کار برج های خنک کننده و بررسی انواع و قیمت آنها در این مقاله ⇐ دستگاه برج خنک کننده

ولی چیلر اینطور نیست و در مداری بسته (یعنی بدون مصرف آب) ، با ظرفیتی بالا و تا دماهای بسیار پایین می تواند آب را خنک کند. در واقع چیلر یک دستگاه آب سرد کن است و بعد از اینکه آب را سرد کرد ، این آب سرد را به مبدل خنک کننده روغن می فرستد تا آب بتواند حرارت روغن را بگیرد و مجددا به چیلر برگردد. همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید آبی که در مبدل حرارتی روغن گرم شده بود وارد چیلر می شود و در آنجا سرد می گردد. نکته اینکه قیمت چیلر نسبت به برج خنک کننده بیشتر است و در ظرفیت های بالا که برج قادر به کاهش دمای آب نباشد از چیلر استفاده می شود. البته به جای اینکه حرارت روغن را در یک مبدل با آب بگیریم و آب را به چیلر بفرستیم و آن را خنک کنیم می توان مستقیم روغن را به قسمت اواپراتور چیلر فرستاد و مستقیم آن را خنک کرد.

بررسی انواع چیلرهای صنعتی ، طرز کار و قیمت آنها در این مقاله ⇐ چیلر صنعتی

نوع پوسته و لوله چندین مزیت نسبت به نوع هوا خنک دارد که عبارتند از :

۱ . راندمان بالاتر

زیرا در مبدل پوسته و لوله ، حرارت روغن به آب و در مبدل هوا خنک به هوا منتقل می شود که ضریب انتقال حرارت جابجایی در مایعات (آب) بسیار بیشتر از گازها (هوا) است.

۲ . قابلیت تحمل دماها و فشارهای بالا

مبدل حرارتی سردکن روغن از نوع پوسته و لوله قابلیت تحمل دماها و فشارهای بسیار بالا را دارد. هر چند در مدار آن باید از شیر اطمینان افزایش فشار (در صورت لزوم) استفاده شود.

۳ . قیمت کمتر

معمولا در ظرفیت برابر ، نوع پوسته و لوله قیمت تمام شده پایین تری نسبت به نوع هوا خنک دارد زیرا در نوع هوا خنک برای افزایش مقدار انتقال حرارت ، سطح تبادل کننده حرارت که همان لوله ها و پره های روی آن است باید بیشتر در نظر گرفته شود. ولی توجه کنید که در ظرفیت های خنک کاری پایین اصلا استفاده از نوع پوسته و لوله منطقی نیست و صرفه اقتصادی ندارد و باید از نوع هوا خنک استفاده شود.

مطالعه بیشتر درباره طرز کار ، انواع و قیمت نوع پوسته و لوله در این مقاله ⇐ مبدل پوسته و لوله

برخی از مهمترین کاربردهای آنها عبارتند از :

۱ . مبدل حرارتی روغن هیدرولیک

۲ . مبدل حرارتی روغن گیربکس و موتور

۳ . خنک کننده روغن ترانس برق

۴ . خنک کننده روغن ماشین آلات و فرآیند کارخانه

و هر نوع کاربردی که در آن یکی از سیالات جاری در مبدل ، روغن باشد.

مراحل طراحی و ساخت مبدل حرارتی سردکن روغن

مهمترین گام قبل از طراحی و ساخت مبدل حرارتی روغن داغ ، محاسبه ظرفیت مورد نیاز است که با توجه به شدت جریان روغن ، دمای ورودی ، دمای دلخواه خروجی و … تعیین می شود. از جمله موارد مهم دیگر ، محل و موقعیت نصب مبدل است که باید قبل از طراحی مد نظر قرار داده شود.

نکته اینکه در حال حاضر ما دستگاه کندانسور ، اواپراتور و مبدل حرارتی طراحی و تولید نمی کنیم و هیچ نوعی از آنها (نه نوع پوسته و لوله ، نه صفحه ای و نه هوا خنک) در سبد محصولات ما قرار ندارد. لطفا در این خصوص با مهندسان ما تماس نگیرید. این مقاله صرفا مقاله ای آموزشی برای بررسی طرز کار انواع مبدل حرارتی روغن و نکات مربوط به انتخاب و قیمت آن است. ما در حال حاضر فقط تولید کننده انواع چیلر (برای مصارف تهویه مطبوع و نیز خنک کاری ماشین آلات و فرآیندهای صنعتی) ، هواساز ، روفتاپ پکیج ، دستگاه زنت و ایرواشر هستیم و لطفا فقط در این خصوص با مهندسان ما تماس بگیرید.