امروزه در اغلب هتل ها ،ساختمان هاي اداري ، صنعتي ، بيمارستان ها و مراكز ورزشي سيستم تهويه مطبوع وجود دارند .درحقيقت استفاده از اين سيستم ها براي كنترل دما در اغلب فرايند هاي توليد ي و صنعتي رواج يافته است.
تهويه مطبوع با استفاده از مبدل حرارتي
بخش سرد كننده يا چيلر اصلي يك واحد سيكل تبريد بخار متراكم است كه در آن بخار مبرد متراكم از درون كندانسور (تقطيركننده)جريان مي يابد و سپس مبرد مايع موجود از طريق شير انبساط پخش مي شود.
مبرد مايع كم فشار در اوپراتور (تبخير كننده)جريان مي يابد و بخار خروجي در نهايت مجددآ وارد كمپرسور مي شود تا چرخه تكميل شود.
واحد هاي مبدل حرارتي ثانويه كه هم در اوپراتور و هم در كندانسور هستند معمولا از محلول هاي آب يا آب سرد گليكول به عنوان سيالات كاري استفاده مي كنند.
راهكار هاي انتقال حرارت بوسيله مبدل حرارتي در سيستم هاي تهويه
- استفاده از يك سيستم هوا خنك شو
- سيستم برج خنك كن مدار بسته
- آب سرد شده و يك سيستم برج خنك كن باز
- آب سرد شده با منابع خنك كننده (آزاد )مثلا آب دريا يا رودخانه.
خنك كننده هاي هوايي و برج خنك كننده مدار بسته ،بزرگ و گران قيمت هستند. هزينه برج خنك كن باز كم است اما به آب ورودي پيوسته نياز دارد و مستعد جرم گيري هستند و در صورت عدم دسترسي به آب خاموش مي شوند.
بنابر اين غالبا لازم است كه از خنك كن هاي مدار بسته يا خنك كن هاي هوايي استفاده شود.
اما استفاده از يك سيستم غير مستقيم همراه با يك مدار مبدل حرارتي ثانويه كه ميان اين دو سيستم همانند يك (محرك)يا (فيلتر)عمل مي كند بسيار مناسب و بجاست.
اين كار سبب رفع بسياري از مشكلات سيستم هاي خنك كننده غير مستقيم مي شود. مبدل حرارتي صفحه اي غالبا بهترين گزينه براي مبدل هاي ثانويه هستند.
مزاياي سيستم هاي خنك كننده با استفاده از مبدل حرارتي
- هزينه پايين سيستم با زمان برگشت سرمايه نسبتا كم
- صرفه جويي در مصرف مواد در كندانسور ، چرا كه از مواد ارزان تري استفاده مي شود.
- به نگهداري كمتر نياز دارد.
- چيلر ها نيز همانند سيستم هاي خنك كننده با استفاده از مبدل حرارتي مياني مي توانند دردماهاي بهينه كار كنند.
- استفاده از يك مبدل حرارتي مياني سبب حداقل شدن استفاده از آب مي شود
- واحد چيلري اصلي بخار تراكمي از آلودگي هاي آب خام جدا است.
- بازيابي حرارتي مياني سبب كاهش آلودگي حرارتي زيست محيطي مي شود.
استفاده از مبدل حرارتي به عنوان فشار شكن
به علاوه مدار هاي ثانويه با استفاده از مبدل حرارتي محافظ سيستم در برابر فشار هاي بالا هستند و سبب حداقل استفاده از سيستم هاي ذخيره انرژي گران قيمت مي شوند كه به لحاظ حرارتي ناكارآمد هستندو خطر آسيب هاي ناشي از نشتي حداقل مي گردد و ماده خنك كننده بهتر كنترل مي شودو لوله كشي آن در ساختمان نيز بهتر انجام مي شود.
استفاده از مبدل حرارتي به عنوان اواپراتور و كندانسور
طرح مبدل حرارتي ثانويه مي تواند در سمت اوپراتور نيز استفاده شود.همچنين استفاده از يك مبدل حرارتي صفحه اي براي جداكردن دو مدار سرد سبب ايجاد بازدهي حرارتي بالا با اختلاف دماي اپروچ بسيار كم (تقريبا تا 0.5 C)مي شود.
اواپراتور صفحه اي با گاز هاي مبرد متفاوت در سيستم هاي تبريد ظرفيت هاي حرارتي متفاوتي را بدست ميدهد.
مبدل حرارتي صفحه اي (به ويژه انواع جوشكاري شده و لحيم شده كاري شده آن ها )از ديرباز به عنوان كندانسور يا اوپراتور مستقيما در واحد هاي چيلر استفاده مي شده اند چرا كه نسبت به مبدل هاي لوله و پره معمولي كارايي بالايي دارند.
اطلاعات فني و تخصصي و قيمت مبدل هاي حرارتي در انواع مدل ها و ظرفيت هاي گوناگون را در سايت بامين تهويه مشاهده نماييد.
منبع : سايت فني و مهندسي بامين تهويه