مبدل حرارتی خنک کننده روغن

مبدل حرارتی خنک کننده روغن

تعریف مبدل حرارتی خنک کننده روغن و کاربردهای آن

مبدل حرارتی خنک کننده روغن (Oil Cooler Heat Exchanger) یک دستگاه است که با استفاده از جریان آب یا هوا، حرارت روغن را کاهش می‌دهد و در نتیجه عمر و کارایی روغن را افزایش می‌دهد. مبدل حرارتی خنک کننده روغن معمولا در موتورهای احتراقی، توربین‌های گازی، ژنراتورهای برق، کمپرسورهای هوا، تجهیزات صنعتی و سیستم‌های هیدرولیک کاربرد دارد.مبدل حرارتی خنک کننده روغن می‌تواند به دو نوع اصلی تقسیم شود:

مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی (Water-Cooled Oil Cooler)

مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی یک نوع مبدل حرارتی است که در آن آب به عنوان ماده خنک کننده استفاده می‌شود. مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی می‌تواند به دو شکل طراحی شود:

مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی لوله‌ای (Tube-Type Water-Cooled Oil Cooler)

مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی لوله‌ای یک نوع مبدل حرارتی است که در آن روغن از داخل لوله‌های فلزی عبور می‌کند و آب از بیرون لوله‌ها جریان دارد. حرارت روغن از طریق دیواره‌های لوله‌ها به آب منتقل می‌شود. مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی لوله‌ای معمولا در موتورهای احتراقی و توربین‌های گازی کاربرد دارد.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی صفحه‌ای (Plate-Type Water-Cooled Oil Cooler)

مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی صفحه‌ای یک نوع مبدل حرارتی است که در آن روغن و آب از طریق صفحات فلزی جداگانه از یکدیگر عبور می‌کنند. حرارت روغن از طریق صفحات به آب منتقل می‌شود. مبدل حرارتی خنک کننده روغن آبی صفحه‌ای معمولا در ژنراتورهای برق و تجهیزات صنعتی کاربرد دارد.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی (Air-Cooled Oil Cooler)

مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی یک نوع مبدل حرارتی است که در آن هوا به عنوان ماده خنک کننده استفاده می‌شود. مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی می‌تواند به دو شکل طراحی شود:

مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی فینی (Fin-Type Air-Cooled Oil Cooler)

مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی فینی یک نوع مبدل حرارتی است که در آن روغن از داخل لوله‌های فلزی عبور می‌کند و هوا از بیرون لوله‌ها جریان دارد. لوله‌های فلزی دارای پره‌های فلزی (فین) هستند که سطح تماس لوله‌ها با هوا را افزایش می‌دهند و در نتیجه انتقال حرارت را تسهیل می‌کنند. مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی فینی معمولا در کمپرسورهای هوا و سیستم‌های هیدرولیک کاربرد دارد.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی رادیاتوری (Radiator-Type Air-Cooled Oil Cooler)

مبدل حرارتی خنک کننده روغن هوایی رادیاتوری یک نوع مبدل حرارتی است که در آن روغن از طریق یک رادیاتور فلزی عبور می‌کند .

مزایا و معایب مبدل حرارتی خنک کننده روغن

مزایا

مبدل حرارتی خنک کننده روغن باعث می‌شود که روغن در دمای مناسب نگه داشته شود و از افزایش دمای بیش از حد و تخریب روغن جلوگیری کند.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن باعث می‌شود که روغن خواص لوبریکانتی (Lubricant) خود را حفظ کند و از سایش و خوردگی قطعات مکانیکی کاهش دهد.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن باعث می‌شود که روغن کارایی بالاتری داشته باشد و مصرف انرژی و هزینه‌های نگهداری را کاهش دهد.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن باعث می‌شود که روغن عمر طولانی‌تری داشته باشد و نیاز به تعویض روغن را کمتر کند.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن باعث می‌شود که روغن کمتر آلاینده باشد و از آلودگی محیط زیست کاهش دهد.

معایب

مبدل حرارتی خنک کننده روغن نیاز به فضای بیشتری برای نصب و استفاده دارد و ممکن است با سایر قطعات تداخل داشته باشد.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن نیاز به تامین ماده خنک کننده (آب یا هوا) دارد و ممکن است در شرایط محیطی خاص مشکلاتی ایجاد کند. برای مثال، در محیط‌های سرد، آب ممکن است یخ بزند و در محیط‌های گرم، هوا ممکن است کافی نباشد.

مبدل حرارتی خنک کننده روغن نیاز به نگهداری و تعمیر دوره‌ای دارد و ممکن است در صورت عدم رعایت این موارد، عملکرد آن کاهش یابد یا خراب شود.

کاربردهای مبدل حرارتی خنک کننده روغن

مبدل حرارتی خنک کننده روغن در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در این بخش به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم.

صنعت خودرو

مبدل حرارتی خنک کننده روغن در صنعت خودرو برای خنک کردن روغن موتور، گیربکس، توربوشارژر و سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود که قطعات خودرو در دمای مناسب کار کنند و عملکرد و بازده خودرو را افزایش دهند.

صنعت هواپیما

مبدل حرارتی خنک کننده روغن در صنعت هواپیما برای خنک کردن روغن موتور، ژنراتور، توربین و سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود که قطعات هواپیما در دمای مناسب کار کنند و عملکرد و ایمنی هواپیما را افزایش دهند.

صنعت نفت و گاز

مبدل حرارتی خنک کننده روغن در صنعت نفت و گاز برای خنک کردن روغن در مراحل استخراج، حمل و نقل، پالایش و توزیع نفت و گاز استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود که روغن خواص شیمیایی و فیزیکی خود را حفظ کند و از اتلاف و ضایعات نفت و گاز جلوگیری کند.

طراحی و ساخت مبدل حرارتی خنک کننده روغن

برای طراحی و ساخت یک مبدل حرارتی خنک کننده روغن، ابتدا باید مشخصات سیالات وارد و خارج شونده از مبدل حرارتی را معین کرد. این مشخصات شامل دبی جریان (flow rate)، دمای ورودی و خروجی، چگالی (density)، گرانروی (viscosity)، ضریب انتقال حرارت (heat transfer coefficient) و ضریب هدایت حرارتی (thermal conductivity) سیالات هستند.

طراحی  مبدل حرارتی لوله‌ای

برای طراحی مبدل حرارتی لوله‌ای، باید ابعاد و تعداد لوله‌ها، ضخامت و جنس پوسته و لوله‌ها، فاصله بین لوله‌ها و پوسته و نوع اتصالات را مشخص کرد. این مرحله معمولا با استفاده از روش‌های محاسباتی و معادلات هندسی و حرارتی انجام می‌شود.

اگر قصد خرید یا تعمیر مبدل حرارتی خنک کننده خود را دارید،با کارشناسان یارا مبدل در ارتباط باشید.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.