مبدل حرارتی آلومینیومی چه مزایایی دارد؟
مبحث 19 مقررات ملی ساختمان و صرفه‌جویی در مصرف انرژی
آگوست 29, 2023
آلومینیوم سیلیکون در دیگ‌های چگالشی
سپتامبر 2, 2023
مبدل حرارتی آلومینیومی چه مزایایی دارد؟
مبدل حرارتی آلومینیومی نقطه‌ی عطفی در سیستمهای گرمایشی تأسیسات ساختمان محسوب می‌شود، اما پیش از آنکه مبدلهای حرارتی آلومینیومی برای تأمین گرمایش ساختمان و آب مصرفی در سیستم تأسیسات ساختمان مورد استفاده قرار گیرند، از چدن و مس به عنوان مبدلهای حرارتی استفاده می‌شد.
خوشبختانه در سال‌های اخیر مزایای مبدل های حرارتی از جنس آلومینیوم در بازار بویلرهايی خانگی به طور گسترده شناخته شده است. با توجه به اینکه این مبدل ها دائما در معرض آب در گردش هستند، مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی مزیت مهم آنها تلقی می‌شود.
مبدل حرارتی آلومینیومی و مزایایی که کمتر می‌شناسیم!
علی رغم استفاده از مبدل های حرارتی آلومینیومی از سال ١٩٧٠ در اروپا، تعداد کمی از افراد از مزایای مبدل های آلومینیومی مطلع هستند. در طراحی بویلر چگالشی انتخاب ماده‌ای که بیشترین مزیت را برای تولید مبدل حرارتی دارد، حائز اهمیت است به همین دلیل متخصصان شرکت مبنا از آلیاژ آلومینیوم به جای استنلس استیل و سایر مواد اولیه استفاده کردند. آلیاژ آلومینیوم نه تنها طراحی بویلرهای چگالشی سبک‌‌تر و کوچک‌‌تر را امکان‌‌پذیر کرده، بلکه راندمان بویلرهای چگالشی را افزایش می‌دهد.
مبدل حرارتی آلومینیومی و هدایت حرارتی
نقش اصلی مبدل های حرارتی انتقال گرما از مشعل به رادیاتورهاست بنابراین انتخاب ماده با هدایت حرارتی بالا نقش تعیین کننده ای در راندمان بویلر دارد. هدایت حرارتی آلومینیوم بسیار بالا است (K٢W/m ٢٣٧)، به این معنا که سریع گرم شده و گرما به طور موثر از آن عبور میکند. به بیان دیگر با گرم کردن مبدل حرارتی برای مدت طولانی اتلاف گرما صورت نمی‌گیرد.
بنابراین هدایت حرارتی توانایی ماده برای انتقال حرارت است. در مورد بویلر چگالشی، این گرما ناشی از گازهای احتراقی است که به سیستم آب در گردش منتقل می‌شوند. هدایت حرارتی بالای آلومینیوم، ما را قادر به طراحی مبدل حرارتی با سطح مقطع کمتر، سبک‌‌تر و فشرده‌تر کرده است.
مبدل حرارتی آلومینیومی و بازطراحی سیستمهای قدیمی
لولههای آب در مبدلهای حرارتی آلومینیومی بزرگتر هستند بنابراین این مبدل ها نسبت به مبدل های استنلس‌‌استیل با انواع متنوع‌‌تری از سیستم با کیفیت‌‌های مختلف (تنظیمات دبی، هوا و ذرات) سازگار هستند. بعلاوه مبدل حرارتی آلومینیومی در بویلر چگالشی ایده‌‌آل، طیف گسترده‌‌ای از اختلاف دما ( معمولا بین ١١ تا ٢٠ درجه) را تحمل میکند در نتیجه بویلرهای چگالشی آلومینیومی مناسب برای جایگزینی بویلر سیستم های قدیمی هستند و مبدلهای حرارتی آلومینیومی برای سیستمهای قدیمی که بدون اصلاحات قابلیت کارکرد در اختلاف دمای ٢٠ درجه را ندارند، مناسب است.
مبدل حرارتی آلومینیومی و لولههای آب با قطر بیشتر
علت اینکه لولههای آب در مبدلهای آلومینیومی بزرگتر هستند به دبی آب در گردش باز می‌گردد، همانطور که می‌دانیم در دبی‌‌های ثابت، با افزایش سطح مقطع لوله‌‌ها سرعت سیال کاهش یافته در نتیجه علاوه بر کاهش مقاومت هیدرولیکی، سر و صدا نیز در مبدل های حرارتی آلومینیومی به میزان چشمگیری کاهش می‌یابد.
قطر لولههای آب در مبدلهای استنلس استیل کمتر است زیرا این مبدل‌‌ها برای پاکسازی ذرات از سطح خود به گردش آب با سرعت بالا نیاز دارند. به دلیل بالا بودن سرعت آب در گردش، مدت زمان انتقال حرارت به سیال کاهش یافته و تاثیر منفی بر میزان راندمان کلی سیستم خواهد داشت. بعلاوه بدلیل وجود لولههای نازک‌تر، تخلیه آب در این سیستم‌ها با کارایی کمتری نسبت به مبدلهای آلومینیومی صورت می‌گیرد.
مبدل حرارتی آلومینیومی و مقاومت در برابر خوردگی
در طراحی بویلرهای قدیمی از میعان داخلی گازهای داغ جلوگیری می‌شد ولی طراحی بویلرهای چگالشی مدرن به گونهای است که دقیقا برعکس بویلرهای قدیمی عمل کرده و حین کارکرد، میعانات اسیدی تولید میکنند. در این فرایند گرمای نهان بازیابی شده و راندمان بویلر افزایش می‌یابد. وقتی آلومینیوم در تماس با آب یا اکسیژن قرار می‌گیرد، به طور طبیعی یک لایه غیر قابل نفوذ محافظ اکسید آلومینیوم به نام آلومینا یا لایه منفعل روی سطح آلومینیوم تشکیل می‌شود و از لایه‌‌های زیرین محافظت میکند. استنلس استیل و آلومینیوم هر دو خواص ضد خورندگی دارند اما در سطوح مولکولی به روش‌‌های متفاوتی عمل میکنند.
مبدل حرارتی آلومینیومی و انتقال میعانات
بعلاوه در بویلرهای چگالشی، میعانات اسیدی که حین کارکرد بویلر در دمای پایین از دودکش می‌چکند، به سمت درین هدایت شده و تخلیه می‌شوند. مبدل حرارتی آلومینیومی بویلرهای چگالشی راتا برای انتقال میعانات تشکیل شده از سطوح مبدل حرارتی به سمت لولههای تخلیه ایده‌‌آل هستند، بنابراین میعانات داخل سیستم باقی نمی‌‌مانند.
با افزایش میعانات داخل سیستم، ریسک خوردگی افزایش می‌یابد و با طراحی مناسب مبدل حرارتی، می‌توان این ریسک را حتی تا ١٠٠% کاهش داد. مبدلهای حرارتی راتا به گونهای طراحی شده‌‌اند که در مقایسه با سایر مبدلهای حرارتی، دوام بسیار بالاتری دارند.
سبک بودن مبدل حرارتی آلومینیومی در مقایسه با گزینه‌های جایگزین
در صورتی که از آلومینیوم به عنوان ماده اولیه استفاده شود، مبدل حرارتی سبک‌‌تری تولید شده در نتیجه فرآیند حمل‌‌ونقل و نصب تجهیزات تسهیل شده و در صورت نصب بویلر به صورت دیواری، فشار کمی روی دیوار و ساپورت‌‌ها منتقل می‌شود.
بویلرهای چگالشی راتا و مبدل حرارتی آلومینیومی
استفاده از مبدل آلومینیوم -سیلیکونی در بویلرهای چگالشی راتا تولید شرکت مبنا مزایای زیر را برای این بویلرها در مقایسه با محصولات مشابه در بازار به ارمغان آورده است:
هدایت حرارتی بالاتر (W/mk 237) نسبت به استنلس استیل (W/mk 16) و چدن (W/mk 55)
- کوچک بودن مبدلهای آلومینیومی و وزن کمتر بویلر راتا ساخت شرکت مبنا
- انعطاف‌پذیری بالاتر نسبت به استنلس استیل حین تولید و امکان ریخته‌گری و تولید مبدل حرارتی با سطوح گرمایش گسترده؛
- سرویس و نگهداری آسان‌تر با توجه به قابلیت جداسازی پره‌های مبدل بویلر راتا
- مقاومت بالا در برابر خوردگی به دلیل وجود لایه محافظ اکسید آلومینیوم
- نسبت مقاومت به وزن بالای آلیاژ آلومینیوم سیلیکون در مقایسه با استنلس استیل و فولاد
- عمر کاری بالای مبدل به دلیل استفاده از آلیاژ Al-Si-Mg
- مقاومت بیشتر در برابر تنش‌های حرارتی نسبت به استنلس استیل
- کارکرد مناسب در محدوده PH گسترده‌تر نسبت به سایر فلزات
- سطوح بدون درز و جوش، تضمین‌کننده‌ی دوام محفظه حرارتی
برای خرید بویلر چگالشی راتا و آشنایی بیشتر با عملکرد مبدل آلومینیوم-سیلیکونی در این بویلرها با دفتر مرکزی فروش مبنا تماس بگیرید.
