مبدل گرمایی مسی، جزء ضروری تجهیزات استخر و انتقال گرما در صنعت تاسیسات مکانیکی محسوب میشود. این نوع مبدل از معروف‌ترین مبدل‌های گرمایی است و به دلیل اینکه از نوع U-Type است یعنی فقط یک صفحه لوله دارد ، ارزش خرید بالاتری نسبت به مدل‌های دیگر دارد. لوله یا تیوب این نوع مبدل معمولا از جنس مس است و صفحه لوله را از صفحه یا گرد فولادی می‌سازند. اغلب این نوع مبدل برای گرم کردن آب استخر کاربرد دارد. یکی از علل استفاده از این نوع مبدل ، اسید شویی آسان و تمیزکاری بهتر آن است. معمولا برای لوله‌ها از لوله به قطر 19.05 و ضخامت 0.7 میلیمتر استفاده میشود.
مبدل حرارتی مسی چگونه انتخاب میشود؟
برای داشتن یک مبدل حرارتی پوسته و لوله مناسب برای کاربری در یک پروژه ، پارامترهای متنوعی مؤثر است. همچنین به طور کلی ، طراحی یک مبدل حرارتی پوسته و لوله پیچیده و زمان‌بر است. اما بر اساس تجربه برای استخر و سایر پروژه‌های انجام شده، بر اساس شرایط معمول برای هر سه متر مکعب آب استخر میتوان یک فوت مربع سطح گرمایی در نظر گرفت. یعنی به عنوان مثال برای یک استخر 30 متر مکعب یک مبدل استخری مسی به سطح گرمایی 10 فوت مربع کافی است. البته شرایط مختلف دیگر از جمله موارد زیر را باید در نظر گرفت:
- آیا استخر بسته است یا باز؟
- آیا استخر در محیط سرد است یا گرم؟
- مدت زمان گرمایش اولیه استخر چه قدر است؟
- و …
در مواردی نیاز به استفاده از آلیاژ استنلس استیل یا همان فولاد ضد زنگ است.
مبدل گرمایی U-Type از چه اجزایی تشکیل شده است؟
این نوع تجهیزات ، از اجزا مختلفی تشکیل شده اند. به طور کلی این نوع تجهیزات از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:
دسته لوله Tubesheet & Bundle پوسته Shell کلگی یا Head دسته لوله ، مجموعه کامل بفل‌های ، لوله‌ها و صفحه لوله‌ها را می‌گویند. بسته به نوع کاربری میتواند نحوه مونتاژ بر روی هم یا اجزای آن متفاوت باشد. پوسته در واقع قسمت خارجی است که میتواند از یک منبع تشکیل شده باشد و معمولا از ورق فولادی یا لوله فولادی ساخته میشود. همچنین کلگی‌ها بسته به نوع کاربری میتواند از چدن و یا فولاد یا هر فلز دیگری ساخته شود. شکل زیر ، اطلاعات کامل این موارد را طبق استاندارد TEMA ارائه میدهد.
مشخصات مکانیکی مس
شما می‌توانید در جدول زیر مشخصات مکانیکی مس را مشاهده نمایید. استاندارد تیوب‌های مسی بر اساس طبق ASTM است. از ویژگی‌های بسیار مهم لوله‌های مسی در سیستم‌های گرمایش یا انتقال بخار میتوان به وزن سبک ، قابلیت شکل پذیری بالا ، عمر طولانی ، قابلیت رسوب گیری ، ضریب انتقال حرارت بالا اشاره نمود.
| 124GPa | modulus of elasticity |
| 0.8E GPa | tangent modulus of elasticity |
| 105Gpa | yield stress |
| 203.8Gpa | ultimate tensile |
مقایسه کویل مسی و کویل آلومینیومی
- میزان ضریب انتقال حرارت مس نسبت به آلومینیوم بالاتر است. راندمان انتقال حرارت و بازدهی سیستم با لوله مسی بیشتر است.
- نگهداری و تعمیر کویل مسی نسبت به نمونه‌های آلومینیومی بسیار ساده‌تر است.
- نمونه‌های آلومینیومی نسبت به نمونه‌های مسی ارزان‌تر هستند.
مبدل حرارتی مسی اسپیرال یا حلزونی
مبادله کن حرارتی پوسته و لوله از نوع اسپیرال یکی از انواع آنها است. دلیل اینکه به این مبدل‌های اسپیرال می‌گویند، این است که این نوع مبدل‌ها شکل مارپیچ لوله‌های آبگرم مسی داخل پوسته است. مبدل‌های حرارتی اسپیرال دارای بازدهی بالایی از نظر انتقال حرارت هستند. مبدل‌های حرارتی با لوله‌های مسی معمولا برای گرمایش در مراکز مسکونی، استخرها ، مجموعه‌های صنعتی و …. بسیار پر کاربرد است.
محاسبه مبدل حرارتی مسی و استیل استخر چگونه است؟
محاسبه مبدل حرارتی برای استخر یکی از سوالات بسیار متدوال مشتریان است. برای محاسبه مبدل حرارتی استخر از جنس مس به ازای هر 3 متر مربع از استخر 1 فوت مربع برای ظرفیت مبدل حرارتی در نظر می‌گیریم.
مثال : برای یک استخر به طول 8 متر و عرض 3 متر چه مبدلی نیاز داریم ؟
یک استخر به ابعاد مذکور دارای سطحی به اندازه 24 متر مربع است. طبق نکته‌ای که گفتیم برای 24 متر مربع یک مبدل با ظرفیت 8 فوت از جنس مسی نیاز داریم. مبدل حرارتی‌های مسی معمولا با تیوب های 19/06 و ضخامت 0.7 میلیمتر و 0.9 میلیمتر تولید می‌گردد.
سوالات متدوال در مورد مبدل های حرارتی پوسته و لوله مسی
مبدل حرارتی پوسته و لوله مسی با چه مواد اولیه‌ای تولید می‌گردد؟
مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله مسی دارای دو بخش پوسته و لوله است. پوسته مبدل‌های حرارتی در ابعاد کوچکتر از لوله‌های صنعتی یا بدون درز استفاده میشود. لوله‌های آبگرم درون مبدل از تیوب‌های مسی تولید میشود. ساخت این مبدل بسیار ساده است اما دارای نکات بسیار جزیی است که در طول عمر مبدل حرارتی شما و راندمان آن بسیار تاثیر دارد.
سوال‌های متداول درباره ی مبدل حرارتی مسی
چرا مبدل حرارتی مسی؟
راه اندازی آسان، مقرون به صرفه بودن، دارای طراحی آسان از مزایای استفاده از مبدل حرارتی مسی است. این مبدل‌ها اگر دارای نشتی باشد به راحتی قابل شناسایی هست. رسوب بسیار پایینی می‌گیرد و به راحتی قابل تمیز کردن است.