تکنولوژی مبدل میکروچنل

عمدتا مبدل های حرارتی که در چیلرها به عنوان کندانسور استفاده می شوند در دو نوع هواخنک و آب خنک می باشند اما موضوع بحث در این مقاله صرفا کندانسورهای هواخنک می باشد تا مقایسه ای بین کندانسورهای فین و تیوب و در مقابل کندانسورهای جدیدتر که نوع میکروچنل هستند صورت می گیرد.

کندانسورهای فین و تیوب که در اصل دارای تعداد بسیار زیادی ردیف کویل مسی می باشد با استفاده از فین های آلومنیومی بعضا موج دار جهت افزایش سطح انتقال حرارت وظیفه خنک کردن ماده مبرد و تغییر فاز آن از حالت گاز به مایع فوق سرد را برعهده دارد در حقیقت گاز با فشار و دمای بالای از خروجی کمپرسور به ورودی کندانسور وارد می شود تا با عبور از تعداد قابل توجهی از ردیف های کویل های مسی در تماس غیر مستقیم با هوایی قرار گیرد که توسط فن های کندانسور از روی کویلها عبور کرده و حرارت ماده مبرد را به خود جذب نموده و از بالای کندانسور خارج می شود، از سوی دیگر وجود فین ها در کندانسورها باعث افزایش سطح انتقال حرارت شده و باعث بهتر خنک شدن کندانسور می گردد.

اما ایده مبدل های حرارتی میکروچنل از کجا می آید؟

واحدهای تحقیق و توسعه کارخانجات تولید کننده، به دلیل قیمت بالای لوله های مسی به دنبال جایگزینی برای آنها بودند و در ادامه این تحقیقات به این نتیجه رسیدند که می توانند در بسیاری موارد از کویل های با طراحی متفاوت ولی از فلز آلومنیوم استفاده نمایند از اینرو تمام تلاش خود را کردند تا طرحی به وجود آورند که هم وزن و ابعاد کندانسورها را کم کنند و هم اینکه فلز مس  که قیمت گرانتری نسبت به آلومنیوم دارد را با تغییر طراحی از این مبدل ها حذف کنند که سرانجام به طراحی و ساخت کندانسورهای میکروچنل اقدام نمودند و امروز یکی از انتخاب های مشتریان متقاضی سیستم های تهویه مطبوع می باشد.

 

کویل میکروچنل چیست ؟

نسل جدید کویل های کندانسور مربوط به چیلرهای هواخنک، به کندانسورهای آلومنیومی میکروچنل تعلق می گیرد که در نوع خود پیشرفت جالبی به حساب می آید اما در برابر هر بروز رسانی معایبی هم مطرح می گردد که قابل بحث و بررسی است.

نکته ای که در اینجا مطرح می گردد دلیل خلق یک ایده و اجرایی کردن آن است شاید به نوعی میتوان گفت بهتر کردن یک محصول یا شاید هم رفع یه نیاز و تقاضا خیلی اشاره دوری از این دلایل نباشد.

این مبدل های حرارتی که از کویل های آلومنیومی تشکیل شده است و در هر ردیف صفحات آلومنیومی چند مسیر عبور مبرد در نظر گرفته شده است به علت گسترش صفحات و افزایش سطح انتقال حرارت، کندانسور بهتر و راحت تر خنک می شود که در ادامه بیشتر به آن می پردازیم.

این کویل که از تیوب های آلومینیومی موازی ساخته شده که به صورت صفحات آلومنیومی بوده که باعث افزایش چشم گیر سطح حرارتی، کوچکتر و سبک تر شدن کندانسور هواخنک می شود و مقاومت در برابر خوردگی از مزایای این نوع کویل می باشد.

مزایای کویل های میکروچنل :

از منظر اندازه و راندمان، کویل های میکروچنل نسبت به کویل های فین و تیوب (که از تیوب های عمدتا مسی و از فین های آلومنیومی و بعضا برای افزایش راندمان از فین های مسی ) دارای ابعاد  40 درصد کوچکتر، با راندمان 40 درصد بیشتر و 50 درصد مبرد کمتر می باشد.

از نظر مقاومت در برابر خوردگی، دارای عمر مفید تقریبا 7 برابر بیشتر نسبت به کویل های فین و تیوب می باشد.

از لحاظ نگهداری، کویل های میکروچنل راحت تر تمیز می شوند و تنها با فشار آب و بدون آسیب به کویل ها و کج شدن یا آسیب به آنها تنها در ظرف مدت 10 دقیقه قابل شستشو می باشند.

از نظر حفاظت کویل، با توجه به اینکه کویل های کندانسورها به صورت صفحات بهم پیوسته می باشد و از استفاده از کویل های با فین های نسبتا ظریف نظیر کندانسورهای فین و تیوب اجتناب گردیده است از حفاظت بهتری دراثر برخورد با اشیا یا حتی

 

شستشو با فشار اسپری آب برخوردار می باشد هرچند درصورتیکه این موضوع در کویل های فین و تیوب نیز تنها با کشیدن یه شانه فین قابل حل بوده و جز مشکلات جدی به حساب نمی آید.

معایب کندانسورهای میکروچنل :

شارژ ناقص کندانسینگ یونیت ها ، یکی از بارزترین ایرادات وارده به کندانسورهای میکروچنل این است که کندانسینگ یونیت های میکروچنل را نمی توان به طور کامل در کارخانه سازنده شارژ کرد و می بایست بخشی از شارژ مبرد را در محل پروژه و در هنگام راه اندازی مطابق با مشخصات فنی کارخانه سازنده انجام داد.

شارژ گاز و پمپ دان، عملیات پمپ دان را نمی توان با کندانسورهای میکروچنل انجام داد در غیر این صورت باعث آسیب رسانی به ساختار کویل می گردد اما به جای آن می توان پس از انجام تعمیرات لازم، شارژ مجدد آنرا با دقت و وزن مشخص شده از سوی کارخانه سازنده انجام داد.

احتمال گرفتگی، یکی دیگر از عواملی است که باعث می گردد کمی در استفاده از کندانسورهای میکروچنل دقت لازم را به خرج دهیم به خصوص زمانی که تعمیری صورت می گیرد به طور مثال نیاز است که کمپرسور را برای مدتی از مدار خارج کرد و پس از تعمیرات لازم مجددا در مدار قرار دهیم در این زمان در صورتی که وکیوم و ذره زدایی از کندانسورهای میکروچنل به خوبی صورت نگیرد به علت باریک بودن مجاری عبور ماده مبرد احتمال گرفتگی کندانسور و خرابی کندانسینگ یونیت بسیار زیاد می شود و چنانچه این اتفاق بیوفتد امکان تشخیص این موضوع از طریق خروج مقداری مبرد مایع به همراه روغن از قسمت نشت یافته قابل حصول می باشد اما در حقیقت تعمیر این کندانسور هزینه بر بوده و بعضا امکان پذیر نیست در نتیجه به اجبار ناچار به تعویض بخش آسیب دیده خواهیم بود.

نیاز به دقت زیاد در شستشوی صحیح میکروچنل ها، که یکی از پارامترهای اصلی نگهداری درست آنهاست، امری اجتناب ناپذیر است چراکه می بایست پس از هر تعمیری این شستشو انجام شود به همین منظور کارخانجات سازنده پیشنهاد می کنند که یا از شلنگهایی با فشار کمتر از 100psi و یا از یک شستشو دهنده مخصوص و  تایید شده برای میکروچنل ها استفاده شود.

تعمیر، یکی از مقولاتی است که همچنان جای سوال برای آن وجود دارد چرا که بسیاری از کارخانجات قابل تعمیر بودن این کندانسور را تایید میکنند و ادعا دارند که قابل تعمیر است اما با توجه به اینکه این چیلر کار جدیدی در عرصه تهویه مطبوع می باشد هزینه های تعمیر آن به صورت دقیق مورد بررسی قرار نگرفته و از طرفی مشخص نشده که تعمیر این بخش رضایت بخش خواهد بود یا خیر.

اما در هر صورت مبدل های میکروچنل ساختار پیچیده ای نداشته و کاملا با بررسی و طراحی مهندسی ساخته و بکار برده شده است از اینرو و باتوجه به مطالب فوق این امر ما را در استفاده از این مبدل در چیلرها ترغیب میکند هرچند که به نظر می رسد استفاده گسترده از آن نیازمند بررسی های بیشتر خواهد بود.

 

 در مقالات بعدی از مجموعه مقالات هیوا صنعت سعی می‌کنیم تا اطلاعات بیشتری پیرامون سیستم‌های تهویه مطبوع و اجزای تشکیل دهنده آنها اعم از چیلر هوا خنک، مینی چیلر، داکت اسپلیت و پکیج پشت بامی در اختیار شما قرار بدهیم.

منبع: مجله تخصصی صنعت تهویه مطبوع هیوا صنعت