طراحی کویل هواساز 2

امتیاز 5.00 ( 1 رای )

در ادامه مبحث طراحی کویلهای هواساز در این جلسه به بررسی ساختمان کویل می پردازیم. در کویلهای پره دار، سطح خارجی لوله ها بعنوان سطح اولیه و سطح پره ها بعنوان سطح ثانویه در نظر گرفته می شوند. معمولا سطخ اولیه متشکل از ردیف هایی از لوله های گرد است که با آرایش لوزوی یا آرایش مربعی نسبت به جریان هوا چیده شده اند. گاهی اوقات از لوله های یا مقطع غیر گرد نیز در ساختمان کویل ها استفاده می گردد.

سطح داخلی لوله ها معمولا ساده و صاف هستند ولی در برخی از طرح ها برای بهبود عملکرد، لوله های دارای پره های داخلی یا زائده هایی هستند که در جریان اغتشاش ایجاد میکنند. معمولا هر لوله که از درون کویل می گذرد توسط خم برگشت به یکدیگر متصل میشوند و یک مدار چند گذره را تشکیل می دهند.

بررسی ساختمان کویلها 

ساختمان کویلها برای کویل های آب گرم و آب سرد با هم مشابه است که مهمترین آن عبارتست از

  • قطر لوله کویل
  • ضخامت دیواره
  • نوع فین

اکثر کویلهای آب سردی که ساخته میشوند دارای قطر خارجی ½ تا 8/5 اینچ هستند. در نوع ½ اینچ، فاصله مرکز تا مرکز لوله ها برابر 1.25 اینچ و در نوع 8/5 اینچ ایم مقدار به 1.5 اینچ افزایش میبابد. یعنی اگر کویلی دارای 30 اینچ ارتفاع فیندار باشد، این مقدار معادل 24 لوله در هر ردیف برای نوع ½ اینچ و معادل 20 لوله در هر ردیف برای نوع 8/5 اینچ خواهد بود. کیسینگ CASING بسیاری از کویلها از فولاد استنلس استیل 304 ساخته میشود که باعث طول عمر بیشتر، بدنه قوی تر و هزینه کمتر میگردد.

ساختمان کویل 1

 

ممکن است فولاد معمولی 16 گیج و مس هم در ساختمان این CASING بکار رود. تفاوت اصلی بین کویلهای سرمایشی و گرمایشی با آب، همانطور که در بالا نیز بیان شد تنها تعداد ردیفهای کویل است. هدرها معمولا از جنس مسی نوع L با قطر خارجی 8/7 تا 8/1 4 اینچ ساخته میشوند. متریال فین ها، از آلومینیوم 0.0045-0.006-0.0075-0.008-0.01 و 0.016 اینچ و یا مس 0.006 اینچ میباشد.

فاصله فین ها در ساختمان کویل شامل بخش های زیر است

  • برای قطر خارجی 16/5 اینچ : 8 تا 20 فین در هر اینچ.

  • برای قطر خارجی 8/3 اینچ : 10 تا 20 فین در هر اینچ.

  • برای قطر خارجی 2/1 اینچ : 6 تا 16 فین در هر اینچ.

  • برای قطر خارجی 8/5 اینچ : 6 تا 14 فین در هر اینچ.

  • برای قطر خارجی 1 اینچ : 4 تا 14 فین در هر اینچ.

فین ها در ساختمان کویلها دارای اهمیت ویژه ای در مباحث انتقال حرارتی هستند. بطوریکه یک کویل بدون فین در مقایسه با نوع فین دار، تنها قابلیت تامین 30% از انرژی حرارتی مورد نظر را دارد. کویلهای مورد استفاده در بخش بخار دارای ساختمان و ویژگیهایی متفاوتی نسبت به نوع آبی هستند. چرا که در استفاده از بخار، بحث خوردگی وسایش بیشتر است. برای مثال این کویل دارای ضخامت بیشتری خواهد بود.

ساختمان کویل 2

سرعت آب و افت فشار در ساختمان کویل

در فرآیند تولید کویلها، عبارتی وجود دارد بنام CIRCUITING و یا مدار بندی کردن کویل. براین اساس مقدار معینی GPM، به تعداد مشخصی لوله اختصاص داده میشود و مزیت آن کنترل سرعت آب و نهایتا کنترل افت فشار در کویل است. برای این مهم یک حد بالا و یک حد پایین تعریف میشود. توصیه میشود که مقدار سرعت آب بین 1 تا 8 فوت بر ثانیه در کویل نگه داشته شود و از این مقدار تجاوز ننماید. به 2 دلیل زیر:

  • اگر سرعت آب از مقدار گفته شده پایین تر باشد، جریان آرام در کویل ایجاد خواهد شد و براین اساس انتقال حرارت از مقدار مورد نظر پایین تر خواهد آمد.

 توجه داریم که تمامی تستهای عملی کویل در جریان مغشوش انجام میشود و بعضی از تولیدگنندگان از قطعاتی که باعث آشفته تر کردن جریان سیال میشود، در ساختمان داخلی کویل استفاده میکنند.

  • اگر سرعت از مقدار تعیین شده بیشتر باشد، بازهم انتقال حرارت بین آب وهوا کاهش پیدا کرده و همچنین افزایش افت فشار و نویز را خواهیم داشت.

حالت بهینه مقدار 3 تا 4 fps است البته اشاره خواهیم کرد که برای گرمایش و سرمایش این مقادیر طبق استاندارهای AHRI410 و نیز هندبوک اشری با هم تفاوت دارند.

آموزشهای رایگان طراحی و محاسبه هواساز