مبدل های حرارتی خنک شونده با هوا

مبدل های حرارتی خنک شونده با هوا (Air-cooled heat exchangers) دستگاه هایی هستند که برای انتقال حرارت بین یک سیال گرم (مانند آب یا روغن) و هوا استفاده می شوند. این مبدل ها از یک سری لوله ها که به صورت افقی قرار گرفته اند و با پره هایی برای افزایش سطح انتقال حرارت پوشانده شده اند، تشکیل شده اند. یک فن برای هدایت هوا به سمت لوله ها و انتقال حرارت به هوا استفاده می شود.
کاربردها:
خنک کردن موتورهای صنعتی:
مبدل های حرارتی هوا خنک برای خنک کردن موتورهای بزرگ، ژنراتورها و سایر تجهیزات صنعتی استفاده می شوند.
خنک کردن آب در برج های خنک کننده:
در برج های خنک کننده، آب گرم از طریق مبدل حرارتی هوا خنک خنک شده و مجدداً به چرخه آبگرد باز می گردد.
سرمایش در صنایع:
در برخی از صنایع، مبدل های حرارتی هوا خنک برای خنک کردن سیالات فرایندی مانند روغن، آب و بخار استفاده می شوند.
تهویه مطبوع:
در برخی از سیستم های تهویه مطبوع، مبدل های حرارتی هوا خنک برای خنک کردن هوا استفاده می شوند.
صنایع تولید برق:
برای خنک کردن توربین ها و سایر تجهیزات در نیروگاه ها.
خنک کردن تجهیزات الکترونیکی:
برای خنک کردن سرورها، کامپیوترها و سایر تجهیزات الکترونیکی.
مزایا:
راحتی و انعطاف پذیری:
نصب و نگهداری مبدل های حرارتی هوا خنک نسبتاً راحت و انعطاف پذیر است.
هزینه کمتر:
مبدل های حرارتی هوا خنک معمولاً از مبدل های حرارتی آب خنک ارزان تر هستند.
عدم نیاز به آب:
مبدل های حرارتی هوا خنک نیازی به آب ندارند، که این امر در مناطقی که آب کمی وجود دارد، یک مزیت است.
حفاظت از محیط زیست:
استفاده از مبدل های حرارتی هوا خنک می تواند به کاهش مصرف آب و جلوگیری از آلودگی آب کمک کند.
معایب:
بازدهی پایین تر:
مبدل های حرارتی هوا خنک معمولاً نسبت به مبدل های حرارتی آب خنک بازدهی کمتری دارند.
آلودگی صوتی:
فن های استفاده شده در مبدل های حرارتی هوا خنک می توانند تولید صدا کنند.
وابستگی به شرایط جوی:
عملکرد مبدل های حرارتی هوا خنک به شرایط جوی مانند دما، رطوبت و سرعت باد بستگی دارد.
انواع مبدل های حرارتی هوا خنک:
مبدل های حرارتی هوا خنک دمشی (Fan-assisted):
در این مبدل ها، فن برای هدایت هوا به سمت لوله ها استفاده می شود.
مبدل های حرارتی هوا خنک مکشی (Natural draft):
در این مبدل ها، هوا به طور طبیعی به سمت لوله ها هدایت می شود.
مبدل های حرارتی هوا خنک صفحه ای:
در این مبدل ها، سیال گرم و هوا در صفحات جدا کننده جریان می یابند.
مبدل های حرارتی هوا خنک لوله ای:
در این مبدل ها، سیال گرم در لوله ها و هوا در خارج از لوله ها جریان می یابد.
نحوه عملکرد:
در یک مبدل حرارتی هوا خنک، سیال گرم (مثلاً آب گرم یا روغن) در لوله ها جریان دارد. فن ها هوا را به سمت لوله ها هدایت می کنند. در اثر تماس سیال گرم با هوا، حرارت از سیال گرم به هوا منتقل شده و دمای سیال گرم کاهش می یابد. هوای گرم شده توسط فن ها از مبدل خارج شده و دمای سیال داخل لوله ها کاهش می یابد.