کویل های سرمایشی هوا، کاربرد و آرایش ساختمان آن

کویل سرمایشی چیست و کاربردهای آن؟

اکثر تجهیزاتی که امروزه برای سرمایش و رطوبت گیری از جریان های اجباری هوا استفاده می شوند متشکل از یک بخش کویل هستند که در آنها یک یا چند کویل سرمایش به صورت یک مجموعه قرار گرفته است. از چنین کویل هایی در واحدهای پایانه اتاقی، تجهیزات بزرگ مونتاژ شده در کارخانه، دستگاه های تهویه مطبوع خودکفا، هوارسان ها و سیستم هایی که در محل مونتاژ می شوند استفاده می گردند. کاربرد هر نوع کویل محدود به شرایطی است که در آن ظرفیت کویل مشخص شده است.

این کویل ها برای سرمایش هوا با رطوبت گیری و یا بدون رطوبت گیری استفاده می شوند.

کاربردهای سرمایش بدون رطوبت گیری هوا

1. کویل های پیش سردکن که در آن از آب چاه یا سایر آبهای با درجه حرارت نسبتا بالا استفاده می گردد تا بار تجهیزات تبرید کاسته شود.

2. کویل های آب سردکننده که حرارت محسوس را از دستگاه های جذب شیمیایی رطوبت دفع می کند. در سرمایش محسوس، از لوله حرارتی نیز به عنوان مبدل های کمکی برای تهویه مطبوع مقدماتی هوا استفاده می شود. در اکثر کویل ها، سرمایش محسوس و رطوبت گیری به طور همزمان انجام می گردد.

در اکثر مجموعه ها، وسایلی نیز برای تمیز کردن هوا وجود دارد تا کویل را در برابر جمع شدن گرد و غبار و کثافات محافظت و از ورود غبار و سایر مواد خارجی به داخل فضای تهویه شده جلوگیری کنند. اگرچه سرمایش و رطوبت گیری اصول کارکرد مختص به خود را دارند ولی می توان سطح خارجی کویل های سرمایش را با آب یا یک جذب کننده رطوبت خیس کرد تا به تمیز شدن هوا، جذب بو، و جلوگیری از یخ زدن کمک کند. همچنین، کویل ها را می توان با پاشش آب به روش تبخیری سرد کرد تا بازده و ظرفیت بهبود یابد. در تهویه مطبوع برای تامین شرایط آسایش، استفاده از کویل های سرمایش با سطوح گسترده با پره دار شایع تر و عملی تر است.

ساختمان و آرایش کویل (coil construction and arrangement)

در کویل های پره دار، سطح خارجی لوله ها به عنوان سطح اولیه و سطح پره ها به عنوان سطح ثانویه درنظر گرفته می شود. معمولا سطح اولیه متشکل از ردیف هایی از لوله های گرد است که با آرایش لوزوی با آرایش مربعی  نسبت به جریان هوا چیده شده اند. گاهی اوقات از لوله های با مقطع غیر گرد نیز در کویل ها استفاده می گردد، سطح داخلی لوله ها معمولا ساده و صاف هستند ولی در برخی از طرح ها برای بهبود عملکرد، لوله ها دارای پره های داخلی با زائده هایی هستند که در جریان اغتشاش ایجاد می کنند. معمولا هر لوله که از درون کویل می گذرد توسط خم برگشت (یا لوله هایی که به شکل سنجاق سر و U شکل هستند) به یکدیگر متصل می شوند و یک مدار مارپیچ چندگذره را تشکیل می دهند. کویل ها دارای مدار بندی ها و آرایش های متفاوت هستند .

کویل های سرمایشی ای که در آنها از آب، محلول آبی گلیکول، نمک ها، با مبردهای هالوژنه استفاده می شود معمولا دارای لوله های مسی و پره های آلومینیومی هستند. در عین حال، از پره های مسی بر روی لوله های مسی، و با پره های آلومینیومی بر روی لوله های آلومینیومی (به جز در مورد آب) نیز استفاده می گردد.

گاهی اوقات برای پیوند هدر، خم برگشت و اتصال پره به لوله، چسب های خاص به کار می رود، به ویژه برای اتصال آلومینیوم به آلومینیوم.

در برخی از طرح های خاص، لوله آلومینیومی همراه با پره های آلومینیومی طی فرایند اکستروژن ساخته می شوند.

قطر خارجی لوله های متداول عبارتند از: 5/16، 8/3، 2/1، 8/5، 4/3 و 1in و تعداد پره ها در هر اینچ 4 تا 18 عدد است. با توجه به عرض هر پره و سایر ملاحظات، فاصله بین مرکز تا مرکز لوزی ها یا مربع هایی که لوله ها در رئوس آنها قرار دارند حدود 0.6 تا 3 اینچ می باشد. فاصله بین پره ها براساس وظیفه ای که به عهده دارد تعیین می گردد و باید از نظر اصطکاک هوا، جمع شدن مواد زاید و الیاف و یخ (به خصوص وقتی درجه حرارت کم است) در بین ورودی آنها دقت شود.

ضخامت جداره و آلیاژ مورد استفاده در لوله ها با توجه به فشار کار کویل و ضریب اطمینان فشار هیدرواستاتیکی تعیین می گردد. البته، نوع پره و ساختمان هدر نیز نقش بسزایی در این رابطه ایفاء می کند.

مطالب مرتبط:

سیستم های گاز رسانی (قسمت اول)

چیلر های توربوکر (بدون روغن)

محاسبات بویلر چگالشی ( قسمت اول)

مرگ خاموش را جدی بگیریم !