مبدل های حرارتی

مبدلهای حرارتی(خنک کن)

در اثر عملکرد اجزاع سیستم هیدرولیک با بازده کمتر از 100درصد گرما تولید میشود .در سیستمهائی که طراحی خوبی نیز دارند مقدار افت توان به 20الی25درصد کل توان ورودی میرسد .واین افت توان ناشی از عبور روغن از شیرهای تناسبی 60تا 80درصد آن به گرما تبدیل میگردد وبا توجه به منابع گرما زا مثل شیرهای فشارشکن وشیرهای کنترل سرعت ویا اینکه سیستم در مجاورت تجهیزات گرما زای دیگر قرارگیرد ودرجه حرارت روغن به حدود 110تا150درجه فرنهایت خواهد رسید .که افزایش غیر مجاز روغن باعث اکسیداسیون روغن میگردد .وموجب آسیب دیدن آبندها واجزائ سیستم میشود واگر مخزن روغن بدرستی طراحی نشده باشد حرارت دفع نخواهد شد بنابراین نیاز به مکانیزمی جهت پائین آوردن دمای روغن میباشد که به آن مبدل حرارتی میگویند واین مبدلها در دونوع آبی وهوائی ساخته میشوند .

نوع آبی از نظر ساخت به مدلهای مختلفی تقسیم میشوند .

خنک کننده شل تیوب

خنک کننده صفحه ای

خنک کننده صفحه ای جوشی (BRAZ)

خنک کننده حلزونی

خنک کننده نوع هوائی

استفاده از مبدلهای آبی نوع لوله وپوسته بیش از 60سال پیش در صنعت متداول بوده است وبا افزایش سطح انتقال حرارت و کاهش ابعاد وطول کل ، هزینه های ساخت مبدل کاهش یافته است در نوع لوله ای بااضافه کردن پره های نازک به دور لوله ها سطح تبادل افزایش پیدا میکند ودر نتیجه راندمان بهتری بدست میآید با قرار دادن لوله ها درون یک پوسته وعبور سیال پیرامون لوله های خنک (آب ) دمای سیال مورد نظر کاهش پیدا میکند .در این نوع مبدل بدلیل گردش آب خنک از درون لوله ها رسوب ایجاد میشود وبازدهی مبدل کاهش پیدا میکند  که بایستی هر چند وقت یکبار به روش شیمیائی ویا مکانیکی درون لوله ها رسوب زدائی شود . همچنین آب باعث خوردگی میگردد .

پارامترهای تعین ابعاد وظرفیت مبدل به شرح زیر میباشد

• مقدار بارحرارتیروغن
• دبی روغن
• حداکثر دمای روغن
• درجه حرارت محیطی سیستم
• حداکثر افت فشار مجاز
• شرایط مثل سختی آب وهوای غیر محلول در روغن و…

در انتخاب مبدل آبی موارد زیر مد نظر میباشد

• دمای ورودی آب خنک کن
• دبی آب ورودی
• حداکثر افت فشار مجاز

زمانیکه از جریان هوا برای دفع گرما استفاده شود مبدل حرارتی ،خنک کننده هوا نام دارد در این نوع مبدل سیال از دون لوله ها که با یکسری پره احاطه دشده و ضریب هدایت بالائی دارند عبور میکند .انتقال حرارت در این نوع مبدل نسبت به نوع آبی پائین تر میباشد وافزایش جریان هوا وشرایط جریان هوا موجب افزایش نرخ انتقال حرارت میگردد.

در انتخاب مبدل هوائی موارد زیر مد نظر میباشد

• هزینه موتورگردنده پروانه
• هزینه آب مصرفی وسختی گیری
• سروصدای فن وگرمای خروجی فن
• ایجاد رسوب داخل لوله ها
• ارتعاشات ولرزش

مبدلهای حرارتی در قسمت کم فشار سیستم یعنی خط برگشت ویا مسیر سیرکوله قرار میگیرند .

نکته : مبدل حرارتی بالا برنده دما را گرم کن مینامند .