در این پست و قسمتهای آینده آن، قصد داریم به انواع مختلف مبدل های حرارتی که در صنعت تاسیسات مورد استفاده قرار میگیرند بپردازیم.
ابتدا به صورت خلاصه به این سوال پاسخ دهیم که تعریف مبدل حرارتی چیست؟
همانطور که میدانیم یک مبدل حرارتی وسیله ای است که برای تبادل حرارت استفاده می شود. اغلب به مبدل های حرارتی دو سیال سرد و گرم وارد می شود که سیال گرم وظیفه گرم کردن و سیال سرد وظیفه خنک کردن را به عهده دارد. حرارت همیشه از سیال گرم به سیال سرد جریان مییابد.
انتقال حرارت به سه طریق انجام می پذیرد :
انتقال حرارت تشعشعی ، همرفت و رسانش.
سیالاتی که در سیستمهای تاسیسات مسکونی و یا تجاری به عنوان سیال انتقال حرارت مورد استفاده قرار می گیرند شامل آب، بخار، هوا ،روغن و مبرد هستند. البته در اغلب مبدل های حرارتی تاسیساتی معمولاً آب و بخار و هوا مورد استفاده هستند. انتخاب نوع مبدل حرارتی کاملا وابسته به کاربرد مبدل در تاسیسات دارد. برای آب گرم مصرفی در ساختمان معمولاً از کویل های آب گرم و همچنین مبدل های صفحه ای استفاده می شود. کویل های آبگرم معمولاً توسط هوا خنک می شود که به آنها مبدل هوا خنک اطلاق می شود.
اگر این کویل ها در داخل تانک های ذخیره قرار بگیرند به آنها مبدل داخل تانکی گفته می شود که در این صورت دیگر از حوا خبری نیست و انتقال حرارت به صورت همرفت و رسانش اتفاق می افتد.
در مبدل های صفحه ای انتقال حرارت به صورت رسانه اتفاق می افتد زیرا سیال گرم و سیال سرد از طریق صفحات بسیار نازک مبدل با یکدیگر به صورت رسانش ای انتقال حرارت را انجام می دهند.
نوع دیگری از مبدلهای تاسیساتی وجود دارد که با نام فین-تیوب شناخته میشود. این نوع مبدل ها را می توان در دستگاه های هواساز یونیت های فن کویل و سیستم های داکت و اپراتور و کندانسور ها به وفور مشاهده کرد. در این نوع مبدل های حرارتی آب یا مبرد یا بخار معمولاً از داخل تیوب ها حرکت کرده و از خارج تیوبها هوا از طریق همرفت انتقال حرارت را انجام می دهد.
برای مثال هنگامی که از این مبدل برای گرم کردن هوا توسط آب داغ استفاده می شود، آب داغ به داخل تیوب ها حرکت کرده و هوای اطراف از طریق فن به آن دمیده میشود و در نتیجه تبادل حرارت میان این دو، هوا نیز گرم میشود. پره ها نیز به عنوان تکیه گاهی برای لوله ها و همچنین اتصال دهنده آن ها مورد استفاده قرار می گیرند که همین امر موجب انتقال سریع تر حرارت میگردد زیرا این پره ها سطح انتقال حرارت لوله ها را افزایش می دهند.
این مبدل ها می توانند جریان های هوای خروجی را بدون حضور رطوبت انتقال دهد به طوری که جریانهای هوا با یکدیگر مخلوط نشوند. معمولا این نوع مبدل ها از شیت های آلومینیومی ساخته می شود. معمولاً می توان از جریان های هوا استفاده کرد اما می توان از گرمای گازهای خروجی از موتور دیزلی (در صورت برقی نبودن سیستم) هواساز نیز استفاده کرد.
در پستهای بعدی به ادامه معرفی این مبدل های حرارتی می پردازیم.