مبدل آبگرمکن و هرآنچه باید در موردش بدانیم
مبدل آبگرمکن چیست ؟ روش نصب مبدل آبگرم کن چگونه است؟ مبدل‌های آبگرم کن چند نوع هستند؟ در این صفحه به بررسی این بخش کاربردی می پردازیم .
مبدل‌های حرارتی آبگرمکن به عنوان یک دستگاه برای تولید آب گرم در مرکزهای صنعتی شناخته می‌شوند. توجه داشته باشید که نحوه و نصب و راه اندازی مبدل‌های حرارتی باید مطابق با شیوه اجرایی انجام شود. در ادامه شما را با انواع مبدل، نحوه تعویض و نحوه جدا کردن مبدل از آبگرمکن آشنا کنیم.
فهرست عناوین بررسی شده :
۱. مبدل گرمایی چیست؟
۲. انواع مبدل آبگرمکن
۳. تعویض مبدل آبگرم کن
۴. جدا کردن مبدل از آّبگرمکن
مبدل گرمایی چیست؟
مبدل گرمایی از یک کویل مسی و تعداد بالایی پره (فین) تشکیل شده است. به طوری که پره‌های استفاده شده باعث افزایش سطح تبادل گرمایی می‌شود. در نتیجه انتقال گرمایی بهتری انجام خواهد شد. مبدل آبگرمکن از یک لوله ورودی با سر دنده‌ای به اندازه ۱.۲ اینچ تشکیل شده است. و یک لوله خروجی با سر دنده‌ای که دارای اندازه ۱.۲ اینچ می‌باشد.
به طوری که آب سرد با گذشتن از رگلاتور آب وارد مبدل گرمایشی می‌شود. سپس بعد از آنکه مبدا گرم شد از آن خارج شده و به سمت سیستم لوله کشی آب گرم مصرفی حرکت می‌کند. لازم است بدانید مبدا از بالا در بخش زیرین کلاهک تعدیل قرار گرفته است. و به وسیله دو عدد گیره فنری به همین کلاهک تعدیل متصل می‌شود. همچنین مبدل از قسمت پایین به یک مجموعه متشکل شده از رگلاتور و لوله آب گرم متصل می‌شود.
لازم است هنگام باز و بسته کردن مبدل آبگرمکن سردنده ۱.۲ اینچ گفته شده را با استفاده از یک آچار مناسب بگیرید. سپس مهره را باز و بسته کنید اگر این اقدام را انجام ندهید مهره لوله دو پهن می‌شود.
انواع مبدل آبگرمکن
مسلما شیوه کار کردن همه مبدل‌ها به یک شکل است. اما بعد از بررسی کردن چند نمونه از مبدل‌های حرارتی متوجه شدیم. تفاوت‌هایی از لحاظ طراحی و ساخت میان آنها وجود دارد. طبق تفاوت در ساختار و هدف استفاده از مبدل‌های حرارتی آبگرمکن، آنها را به چند دسته اصلی تقسیم می‌کنیم.این دسته بندی شامل :
- شکل جریان یا جهت ورود و خروج سیال‌ها
- نوع و سطح تماس سیال‌ها با یکدیگر (سرد و گرم)
- بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدل‌ها
- بر اساس نحوه عملکرد مبدل آبگرمکن
１. شکل جریان یا جهت ورود و خروج سیال‌ها
جریان همسو (هم جهت)
که سیالات به صورت موازی و هم جهت با هم وارد مبدل می‌شوند و به سمت خروجی روانه می‌شوند. البته لازم به ذکر است که در جریان‌های همسو، دمای سیال سردی که از مبدل خارج می‌شود. قادر نیست که به دمای سیال گرم خروجی برسد.
_جریان غیرهمسو (مخالف جهت)
که همانند جریان همسو سیالات به طور کامل با موازات یکدیگر حرکت میکنند. اما برخلاف جهت هم در مبدل آبگرمکن عبور می‌نمایند. همچنین این جریان گفته شده نسبت به جریان همسو دارای راندمان بیشتری است. یعنی دمای سیال سرد خروجی می‌تواند حتی از دمای سیال گرم خروجی بیشتر باشد.
در جریان عمود بر هم (متقاطع)
در این نوع مبدل‌ها همانطور که از نامشان پیداست، سیالات به صورت غیر موازی تبادلات حرارتی انجام می‌دهند. یعنی تبادل حرارتی موازی ندارند و به شکل عمودی و افقی با هم برخورد غیرمستقیم دارند. با برخوردار غیر مستقیم آنها انتقال دما خوبی انجام می‌شود.
２. نوع و سطح تماس سیال‌ها با یکدیگر (سرد و گرم)
Recuperative
در این نوع از مبدل‌های حرارتی آبگرمکن، یک سطح جامد وجود دارد که از تماس مستقیم سیالات جلوگیری کرده و ثابت می‌ماند. در نتیجه تبادلات گرمایی از طریق سطح جامد بیان شده از سیالی به سیال مجاور انجام می‌شود. این نوع مبدل‌ها پرکاربرد ترین و رایج ترین مبادله کننده‌های گرمایشی در صنایع مختلف محسوب می‌شوند.
Regenerative
این مدل مبدل‌ها نیز دارای یک سطح جداکننده هستند که بین دو سیال قرار می‌گیرد. البته سطح جدا کننده در مبدل‌های Regenerative ثابت نیستند. به طوری که این سطوح جداکننده یکی پس از دیگری درمعرض تحرکات سیال‌های گرم و سرد قرار میگیرند.
تماس مستقیم
نوع دیگری از مبدل آبگرمکن وجود دارد که عملیات تبادل را به روش تماس مستقیم دو سیال انجام می‌دهد. یعنی برای تبادل حرارتی و انتقال دادن حرارت دیگر نیاز به وجود یک مانع یا یک سطح جامد ندارد. در نتیجه سیال‌ها به صورت مستقیم با یکدیگر در تماس خواهند بود.
３. بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدل‌ها
مبدل‌های لوله ای tubular heat exchanger)
شامل یک دسته لوله است که سیال گرم شونده و سرد شونده در داخل آن جریان دارند. به طوری که سیال دوم داخل پوسته و روی دسته لوله جریان دارد. در نتیجه تبادل حرارت میان سیال‌ها به این شکل انجام می‌شود. بازدهی بالایی که این مبدل آبگرمکن از خود نشان داده سبب شده تا مورد استقبال بسیاری از واحدهای صنعتی قرار بگیرد. به طوری که در سیستم‌های گرمایشی استخر، جکوزی به خاطر رسوب‌گذاری و افت فشار از این وسیله استفاده میکنند.
مبدل‌های صفحه ای (plate heat exchanger)
این مبدل‌ها اولین بار در قرن بیستم برای پاستوریزه کردن شیر ساخته شدند. امروزه به خاطر عملکرد مناسب و راندمان بالا در بخش‌های صنعتی مثل تولیدات آبگرمکن و پکیج مورد استفاده قرار میگیرند. در این مدل تعداد زیادی صفحات نازک فلزی موجدار به صورت پشت هم وجود دارد. این کانال‌ها به صورت یکی در میان سبب عبور سوالات می‌شود. پس سیالات سرد و گرم بعد از جاری شدن درون مبدل‌های آبگرمکن از این کانال‌ها عبور میکنند. در ملدل صفحه‌ای سیال‌ها هیچ تماسی با یکدیگر ندارند.
مبدل‌های پره دار (finned heat exchanger)
از این مبدل‌ها می‌توان به عنوان ساده ترین شکل مبدل‌ها نام برد. ساختار و روش این مبدل آبگرمکن به این شکل است که دو عدد لوله به صورت هم مرکز وجود دارد. پس یک سیال از لوله و سیال دیگر از فضای بین لوله عبور می‌کند. پس دیواره بین آنها وظیفه تبادل حرارت را دارد. همچنین این سیالات می‌توانند در یک جهت و یا خلاف جهت یکدیگر روان شوند.
مبدل آبگرم کن با وجود معایبی که دارد همچنان در صنایع کاربرد فراوانی دارد. معایب آن شامل سطح پایین انتقال حرارت، نیاز داشتن به فضای بیشتر و نداشتن جریان عمود بر هم است. از طرفی هنگامی که شدت جریان سیال در داخل اوله‌ها کم شود یا میان سیال‌ها اختلاف دما و فشار ایجاد شود. می‌تواند از سایر مبدل‌های نام برده بهتر عمل کند.
４. بر اساس نحوه عملکرد مبدل آبگرمکن
با توجه به نحوه عملکرد می‌توانیم مبدل‌های حرارتی آبگرمکن را به دو دسته زیر تقسیم بندی کنیم.
_ مبدل‌های دو منظوره یا دو مسیره : که برای آبگرمکن‌های تک مبدله از مبدل دو مسیره استفاده میکنند.
_ مبدل‌های تک منظوره یا تک مسیره : که برای آبگرمکن‌های دو میدان از مبدل تک مسیره به منظور آب گرمایشی استفاده میکنند. و همچنین یک مبدل صفحه‌ای برای گرم کردن آب مصرفی بکار میگیرند.
البته لازم است بدانید که انتقال حرارت در مبدل آبگرمکن حرارتی صفحه‌ای به روش القایی انجام می‌شود. یعنی نیازی نیست مثل مبدل‌های اصلی، آب سرد در تماس با شعله و حرارت قرار بگیرد.
تعویض مبدل آبگرمکن
اکنون برای شما سوال است که چه زمانی نیاز است مبدل دستگاه خود را تعویض نمایید. تنها علتی که باعث به وجود آمدن خرابی در مبدل می‌شود تجمع رسوب توسط املاح است. که این املاح رسوب کرفته بستگی به آب منطقه و محل سکونت شما دارد. شما می‌توانید برای جلوگیری از رسوب و افزایش طول عمر مبدل از فیلتر‌های سختی گیر مثل پلی فسفات استفاده کنید. همچنین در صورت رسوب گرفتگی و عدم تمایل به تعویض، می‌توانید از روش اسید شویی استفاده کنید.
روش اسید شویی مبدل آبگرمکن
ابتدا باید اسید و آب را با یکدیگر مخلوط کنید و توسط دستگاه مخصوص اسید شویی به درون مبدل بریزید. سپس پس از گذشت 2 الی 3 دقیقه پمپ کنید و در نهایت با اب شستشو دهید.
حالا اگر پس از گذشت مدتی با عملکرد ضعیف سیستم یا سوراخ شدن مواجه شدید می‌توانید مبدل پکیج را تعویض نمایید. چرا که در اکثر مواقع امکان جوشکاری کردن مبدل حرارتی وجود دارد. به همین خاطر فقط در مواقع حاد می‌توانید نسبت به تعویض مبدل اقدام کنید. پس اگر متوجه نشتی شده‌اید، نیازی به تعویض ندارید. زیرا مشکل شما با جوشکاری سوراخ ایجاد شده در مبدل آبگرمکن حل خواهد شد.
همچنین در صورت پیچ خوردن لوله ورودی یا خروجی شما می‌توانید روی آن را برشکاری کنید. اما اگر مبدل شما از بخش داخلی سوراخ شده و رسوب آن باز نمی‌شود حتما باید آن را تعویض کنید.
جدا کردن مبدل از آبگرمکن
１. ابتدا کلاهک تعدیل را باز کنید و به سمت بیرون بیاورید.
２. سپس لوله‌های ورودی و خروجی را که به مبدل متصل شده‌اند را باز کنید.
３. حالا وقت جدا کردن مبدل آبگرمکن قدیمی با مبدل جدید رسیده است. مبدل قدیمی را با مبدل جدید جایگزین نمایید.
４. زمان بستن مهره‌های لوله‌ها به مبدل باید از 2 آچار استفاده کنید. بدین ترتیب مهره رابط به طور کامل محکم خواهد شد.
５. پیشنهاد می‌شود همراه با تعویض مبدل حتما آبگرمکن را نیز سرویس کنید. انجام سرویس کامل در همین حین، سبب می‌شود تا در کوتاه مدت نیازی به تعمیر مجدد نداشته باشید.
با تمام ویژگی‌های مبدل آبگرمکن و انواع آن آشنا شدیم. البته به یاد داشته باشید که ترتیب و توالی مراحل نصب اجزای دستگاه، نحوه جا زدن صفحات و جابجایی میان آنها، ترتیب سفت کردن پیچ‌ها و … در هر مدل از مبدل‌ها دارای تفاوت است.
لینکدین دماباما را دنبال کنید .
