کویل یا کوئل حرارتی چیست؟【انواع + کاربرد】

مبدل‌ حرارتی پوسته و لوله عمدتاً برای کاهش یا افزایش دمای سیالاتی مانند آب سرد، بخار، آب گرم، روغن و انواع گازهای مبرد کاربرد دارد. در ادامه آرکا تجهیز صدر، تولیدکننده مبدل حرارتی به بررسی بیشتر این محصول صنعتی و به ابعاد کاملی از آن اشاره خواهد داشت تا با کسب اطلاعاتی کامل بهترین اقدام را داشته باشید.

آشنایی با انواع کویل های حرارتی

کویل‌ها انواع مختلفی دارند که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند. این کاربردها می‌تواند بر اساس نوع سیال یا دمای مورد نظر باشد؛ به عنوان مثال، کویل‌های آبگرم برای گرم کردن آب استفاده می‌شوند، در صورتی که کویل‌های آب سرد برای خنک کردن آب کاربرد دارند. علاوه بر نوع سیال، دمای مورد نظر نیز می‌تواند در نوع کویل تاثیر بگذارد. مثلا کویل‌های بخار برای انتقال گرمای زیاد و کویل‌های آبگرم برای انتقال گرمای متوسط استفاده می‌شوند. نوع کارکرد این دستگاه بر فرایند ساخت کویل حرارتی تاثیر مستقیم دارد. در ادامه با انواع کویل حرارتی بیشتر آشنا خواهید شد.

 

کویل آبی چیلد برودتی

مبدل‌های آبی یکی از اجزای اصلی سیستم‌های تهویه مطبوع هستند که برای انتقال گرما یا سرما بین دو سیال استفاده می‌شوند. این مبدل‌ها در انواع مختلفی تولید شده و کاربردهای گوناگونی دارند. از مبدل‌های آبی می‌توان در انواع هواساز، فن کویل، کولینگ تاور و کویل داکت اسپلیت استفاده کرد. در این دستگاه‌ها، مبدل آبی وظیفه خنک کردن یا گرم کردن هوا را برعهده دارد.
در هواسازها، مبدل آبی برای خنک کردن هوای ورودی به ساختمان ایفای نقش می‌کند؛ اما در فن کویل‌ها، مبدل آبی برای خنک کردن هوای داخل ساختمان کاربرد دارد.
در کولینگ تاورها یا برج های خنک کننده، این مبدل برای خنک کردن آبی استفاده می‌شود که سپس برای خنک کردن هوا در هواسازها یا فن کویل‌ها به کار می‌آید، در واقع نوعی از کویل حرارتی هواساز است. به غیر از تمامی این موارد کاربرد مبدل آبی در کویل داکت اسپلیت‌ها به گونه‌ای است که در زمینه خنک کردن یا گرم کردن هوا داخل لوله‌ها کاربرد دارد؛ بنابراین، مبدل‌های آبی نقش مهمی در ایجاد هوای مطبوع برای محیط‌های صنعتی و ساختمانی ایفا می‌کنند.

کویل منبع کویل دار گرمایشی

کویل‌های منبع کویل نوعی مبدل حرارتی هستند که در تمامی مخازن تولید آب گرم استفاده می‌شوند. این کویل‌ها برای انتقال گرما از سیال داغ یا بخار به آب سرد داخل مخزن کاربرد دارند. در حقیقت کویل منبع کویل دار گرمایشی نوعی از کویل مبدل حرارتی است. ضخامت این محصولات بسته به نوع سیال داغ یا بخار متفاوت است. کویل‌های آب داغ معمولاً ضخامت بیشتری نسبت به کویل‌های بخار دارند. کویل‌های منبع آب گرم معمولاً از لوله‌های مسی 3.4 اینچی ساخته می‌شوند و ضخامت استاندارد آن‌ها بین 0.75 تا 1.4 میلی‌متر است.

مبدل کندانسوری هوا خنک برودتی

کندانسورها نوعی کویل حرارتی برودتی هستند که برای کاهش دمای سیال استفاده می‌شوند. این مبدل‌ها در انواع چیلر، سردخانه، سیستم‌های خنک‌کاری و تبادل حرارت کارخانه‌جات کاربرد دارند. کندانسورها از طریق انتقال حرارت پوسته-لوله، گرمای سیال را به هوای تازه منتقل می‌کنند. برای رسیدن به برودت مناسب، کندانسورها از یک یا چند فن مکنده مکانیکی بهره می‌برند. این تجهیزات می‌توانند دارای ابعاد بزرگی باشند و توان ظرفیت آنها برحسب کیلو وات یا تن تبرید محاسبه می‌شود. همچنین شرکت ما به تولید مبدل های هواخنک می پردازد که برای اطلاع بیشتر از این مبدل ها می توانید به صفحه مربوطه کلیک کنید.

کویل حرارتی بخار کم فشار

کویل‌های بخار نوع خاصی از مبدل‌های حرارتی هستند که از بخار برای انتقال گرما استفاده می‌کنند. این کویل‌ها در صنایع و سیستم‌های گرمایشی تهویه مطبوع کاربرد دارند و به دلیل کارایی بالایی که دارند، از محبوبیت زیادی برخوردارند. کویل‌های بخار از جوش‌های نقره 7 درصد ساخته می‌شوند تا در برابر حرارت بالا مقاوم باشند؛ همچنین، فشار کار این کویل‌ها باید بین 1.5 تا 15 بار باشد تا آسیبی به لوله‌های مسی وارد نشود.

کویل آب گرم

کویل‌های گرمایشی نوعی مبدل حرارتی هستند که برای گرم کردن هوا کاربرد دارند، این کویل‌ها از آب گرم برای انتقال گرما به هوا استفاده می‌کنند و معمولاً دارای تعداد ردیف کمتری نسبت به سایر موارد مشابه هستند و عموماً از 2 تا 4 ردیف ساخته می‌شوند. این موضوع باعث می‌شود که این کویل‌ها فضای کمتری اشغال کنند و هزینه کمتری نیز داشته باشند. کویل‌های گرمایشی در انواع سیستم‌های گرمایشی مانند هواساز، ایرواشر، یونیت هیتر، کویل فن کوئل، و داکت اسپلیت استفاده می‌شوند.

مبدل اواپراتور dx

کویل‌های انبساط مستقیم نوعی مبدل حرارتی هستند که برای سرمایش هوا مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. این کویل‌ها از گاز مبرد برای انتقال گرما از هوا به مبرد استفاده می‌کنند. کویل‌های انبساط مستقیم در انواع سیستم‌های سرمایشی مانند سردخانه، هواساز و یونیت کندانسینگ استفاده می‌شوند. این مدل از کویل‌ها کاربرد گرمایی ندارند و فقط برای کاهش دمای هوای محیط و ساختمان هستند.

کویل الکتریکال حرارتی

کویل‌های الکتریکی نوعی مبدل حرارتی هستند که از انرژی الکتریکی برای گرم کردن هوا استفاده می‌کنند. این کویل‌ها برای انواع کانال هوارسان و هواساز طراحی شده‌اند. کویل‌های الکتریکی دارای سطح گرمایشی بیشتری نسبت به سایر کویل‌ها هستند و راندمان آنها نیز بالاتر است؛ همچنین، هزینه ساخت و تولید کویل‌های الکتریکی نسبت به کویل‌های بخار یا آبگرم کمتر است. توجه داشته باشید طراحی کویل حرارتی در این سری چالش‌های خاص خودش را دارد.

کاربردهای کوئل حرارتی چیست؟

مبدل‌های حرارتی دستگاه‌هایی هستند که برای انتقال گرما بین دو سیال استفاده می‌شوند. این سیالات می‌توانند شامل آب سرد، بخار، آب گرم، روغن و انواع گازهای مبرد باشند. این دستگاه‌ها کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند، از جمله:
•    سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی
•    صنایع غذایی و دارویی
•    صنایع شیمیایی و پتروشیمی
•    صنایع تولید انرژی
با توجه به نیازی که وجود دارد باید سازنده کویل حرارتی بهترین دستگاه را تولید و در اختیار مشتری قرار بدهد تا بهره‌وری مجموعه مربوطه افزایش پیدا کند. به‌صورت‌کلی از کاربردهای کوئل حرارتی و برودتی می‌توان به موارد زیر نیز اشاره داشت:

کاربرد در سیستم‌های تبرید

کندانسور و اواپراتور دو جزء اصلی سیستم‌های تبرید هستند که عملکرد این سیستم‌ها را تضمین می‌کنند. این دو جزء نوعی مبدل حرارتی به حساب می‌آیند که برای انتقال گرما بین دو سیال استفاده می‌شوند. در کندانسور، بخار داغ مبرد با از دست دادن گرمای خود به مایع تبدیل می‌شود، این گرما به هوای بیرون انتقال می‌یابد. در اواپراتور، مبرد مایع با جذب گرما از محیط به بخار تبدیل خواهد شد، این گرما از محیط سرد گرفته می‌شود؛ بنابراین، اساس عملکرد سیستم‌های تبرید بر انتقال گرما بین دو سیال از طریق مبدل‌های حرارتی است.

کاربرد در سیستم های تهویه مطبوع

کویل‌های سرمایش و گرمایش، نوعی مبدل حرارتی هستند که در سیستم‌های تهویه مطبوع برای انتقال گرما بین سیال و هوا استفاده می‌شوند. کویل‌های سرمایش از آب سرد برای کاهش دمای هوا و کویل‌های گرمایش نیز از آب گرم برای افزایش دمای هوا استفاده می‌کنند. هوای ورودی به ساختمان با عبور از روی کویل‌ها، سرد یا گرم می‌شود؛ سپس وارد ساختمان شده و شرایط آسایش حرارتی را برآورده می‌کند. دیگ بخار و چیلرها دو تجهیز تهویه مطبوع هستند که در ساخت خود از مبدل حرارتی بهره می‌برند.

کاربرد مبدل حرارتی در نیروگاه‌ها

در نیروگاه‌ها، مبدل‌های حرارتی نقش مهمی در خنک‌کاری تجهیزات و سیستم‌های مختلف دارند. این تجهیزات در معرض دمای بالایی قرار داشته و بدون خنک‌کاری مناسب، به سرعت آسیب می‌بینند و از مدار نیروگاه خارج می‌شوند. برای خنک‌کاری این تجهیزات، از آب یا روغن استفاده می‌شود؛ اما آب و روغن پس از مدتی خنک‌کاری، گرم می‌شوند و دیگر نمی‌توانند این کار را ادامه دهند؛ بنابراین، لازم است که در هر چرخه، آب و روغن یک بار خنک شوند. مبدل‌های حرارتی، دو سیال با دمای متفاوت را به یکدیگر منتقل می‌کنند. در نیروگاه‌های حرارتی، آب یا روغن گرم از تجهیزات، به مبدل‌های حرارتی منتقل می‌شود و با آب یا روغن سردتر مبادله گرما می‌کند؛ در نتیجه، آب یا روغن حرارت دیده، خنک می‌شود و می‌تواند دوباره برای خنک‌کاری تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد.
مبدل‌های حرارتی در نیروگاه‌های حرارتی کاربردهای مختلفی دارند، از جمله: خنک‌کاری توربین‌های بخار، خنک‌کاری کمپرسورها، خنک‌کاری دیگ‌های بخار و خنک‌کاری روغن‌های روان‌کاری.

کاربرد مبدل حرارتی در صنعت داروسازی

در صنعت داروسازی، مبدل‌های حرارتی نقش مهمی در کنترل دما دارند. این امر به دلیل حساسیت فرآیندهای شیمیایی تولید دارو نسبت به دما است. در بسیاری از مواقع، لازم خواهد بود که دمای یک محلول یا مخلوط در محدوده خاصی برای مدت زمان مشخصی حفظ شود. چنین جریانی برای طی شدن صحیح واکنش‌های شیمیایی ضروری است. مبدل‌های حرارتی، دو سیال با دمای متفاوت را به یکدیگر منتقل می‌کنند. در صنعت داروسازی، معمولاً آب برای کنترل دما استفاده می‌شود؛ در نتیجه مبدل‌های حرارتی، آب را گرم یا سرد می‌کنند تا دمای محلول یا مخلوط در محدوده مورد نظر قرار گیرد.
به برخی از کاربردهای کویل حرارتی و برودتی اشاره داشتیم؛ اما کماکان تمامی این موارد را پوشش ندادیم؛ زیرا کاربردها بسیار گسترده هستند.

عوامل موثر بر قیمت کوئل حرارتی چیست؟

عوامل اصلی تعیین‌کننده قیمت کویل:
•    نوع جنس: کویل‌ها از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که هر کدام قیمت متفاوتی دارند.
•    مدل و برند: برندهای مختلف کویل، قیمت‌های متفاوتی دارند. به طور کلی، برندهای معتبرتر، قیمت بیشتری دارند.
•    قدرت موتور: قدرت موتور، میزان توانی است که دستگاه برای انجام وظیفه خود در اختیار دارد. هرچه قدرت موتور بیشتر باشد، قیمت نیز بالاتر خواهد بود.
•    ساخت کویل مبدل حرارتی: هر چقدر توجه به جزییات ساخت بیشتر باشد، طبعا کارایی افزایش خواهد یافت. این مورد نیز جزو عوامل موثر قیمت این دستگاه است.
هر کدام از موارد بالا در حد خود در قیمت کویل حرارتی تاثیر دارند.

چگونه کوئل حرارتی را نصب کنیم؟

نصب منبع کویل دار، یک فرآیند پیچیده و حساس است که باید توسط متخصصان مجرب انجام شود. در این بخش، به بررسی مراحل اصلی نصب منبع کویل دار می‌پردازیم.

مرحله اول: انتخاب نوع منبع کویل دار

مخازن کویل دار در دو نوع افقی و عمودی تولید می‌شوند. انتخاب نوع منبع کویل دار باید بر اساس فضای موتورخانه انجام شود. مخازن افقی فضای کمتری نسبت به مدل‌های عمودی اشغال می‌کنند.

مرحله دوم: انتخاب مکان مناسب

پس از انتخاب نوع منبع کویل دار، باید مکان مناسبی برای نصب آن انتخاب کنید. مکان نصب منبع کویل دار باید دارای شرایط زیر باشد:
•    سطح صاف و تراز: سطح محل نصب منبع کویل دار باید کاملاً صاف و تراز باشد تا از لرزش و آسیب دیدن منبع جلوگیری شود.
•    دسترسی مناسب: محل نصب باید دارای دسترسی راحت باشد.
•    فاصله مناسب از سایر تجهیزات: منبع کویل دار باید در فاصله مناسبی از سایر تجهیزات موتورخانه قرار گیرد تا از ایجاد گرمای بیش از حد و آسیب دیدن آنها جلوگیری شود.
توجه داشته باشید رعایت تمامی این موارد در نصب کویل حرارتی بخار یا هر نوع دیگری بر کارکرد دستگاه تاثیر خواهد داشت.

 

مرحله سوم: نصب پایه‌های نگهدارنده

پس از انتخاب مکان مناسب، باید پایه‌های نگهدارنده منبع کویل دار را نصب کنید. پایه‌های نگهدارنده باید از جنس مقاوم و مرغوبی ساخته شده باشند تا از وزن منبع به خوبی پشتیبانی کنند.

مرحله چهارم: نصب منبع کویل دار

بعد از مرحله قبلی می‌توانید منبع کویل دار را در محل خود قرار دهید. برای نصب باید از تجهیزات و ابزار مناسب استفاده کنید تا از آسیب دیدن منبع جلوگیری شود.

مرحله پنجم: عایق بندی منبع کویل دار

بدنه مخازن کویل دار از فولاد با روکش آهن گالوانیزه ساخته می‌شود. این بدنه به راحتی می‌تواند حرارت را از خود عبور دهد؛ بنابراین، برای جلوگیری از اتلاف انرژی، باید منبع را به درستی عایق بندی کنید.

مرحله پایانی: تست و راه‌اندازی

در جریان طریقه نصب کویل حرارتی، ضروری است که تست نهایی انجام شود که اگر بخشی از کار ایراد داشت در این مرحله خود را نشان دهد و نیروی متخصص مربوطه مشکل را برطرف کند.

نحوه کار کوئل حرارتی چگونه است؟

کوئل حرارتی موتورخانه یا هر مدل دیگری دارای ساختاری مشخص به منظور کارکرد بهینه است. کوئل حرارتی، از طریق تبادل حرارت، گرما یا سرما را منتقل می‌کند. گرما یا سرما از سیال گرم، به هوا یا محیط اطراف منتقل می‌شود.
در کوئل آب گرم، آب با دمای بالا، از داخل لوله‌های مسی یا فولادی جریان می‌یابد. این لوله‌ها در یک محفظه قرار گرفته‌اند و هوا از اطراف آنها عبور می‌کند. آب گرم، دمای خود را به هوا منتقل می‌کند و آن گرم می‌شود. در جریان سرد نیز دقیقا همین اتفاق می‌افتد با این تفاوت که دما کاهش می‌یابد و آب سرد است.

مرور نهایی بر دستگاه مبدل حرارتی

 

در این نوشته به بررسی انواع مبدل‌های حرارتی نظیر کویل حرارتی موتورخانه، هوا ساز، برودتی و... پرداختیم و مروری بر نحوه کارکرد کلی این دستگاه‌ها داشتیم. شما می‌توانید سوالات خود را در این رابطه با ما در میان بگذارید تا پس از بررسی پاسخگوی‌تان باشیم. با توجه به کاربردهای حساسی که این دستگاه‌ها دارند پیشنهاد می‌کنیم خرید خود را از فروشنده‌های معتبر انجام دهید تا در بلند مدت مشکلی برای شما ایجاد نشود.

لینک های مفید:

مقاله های کاربردی: