کویل

کویل ها (یا کوئل ها) مبدل های حرارتی هستند که وظیفه انتقال حرارت بین دو ماده مختلف را بوسیله افزایش سطح حرارت بر عهده دارند. کوئل ها از دیدگاههای متفاوت تقسیم بندی می شوند که در ادامه به توضیح مختصری از برخی آنها می پردازیم.

کوئل های ساخت شرکت بوران به دسته های کلی زیر تقسیم می شوند:

الف) از دیدگاه ظاهری :

الف-۱) کوئل های صاف عمودی ، این کوئل ها به نحوی قرار می گیرند که جهت حرکت هوا از بین صفحات کوئل از چپ به راست و یا بر عکس می باشد.

الف-۲) کوئل های صاف افقی، این کوئل ها به نحوی قرار می گیرند که جهت حرکت هوا از بین صفحات کوئل از پاین به بالا می باشد.

الف-۳) کوئل های صاف با زاویه ۴۵ درجه : این کوئل ها معمولاً در کندانسورهای پکیج استفاده می شود.

الف-۴) کوئل های V-type: این کوئل ها کاربرد گسترده در چیلرها و سایر سیستم های تهویه مطبوع و نیز سردخانه های بالای صفر و زیرصفر با ظرفیت های بالا دارد. جهت حرکت هوا در این کوئل ها از پایین به بالا می باشد و نرخ عبور هوا در سطح کوئل تقریباً یکنواخت می باشد.

الف-۵) کوئل های خم : معمولاً در سیستم های تهویه مطبوع و سردخانه های زیر صفر و بالای صفر با ظرفیت کم کاربرد دارد و می تواند ازیک یا دو خم ساخته شده باشد . جهت حرکت هوا در این کوئل ها عمدتاً به صورتی است که از اطراف وارد می شود و به سمت بالا پرتاب می شود.

ب ) از دیدگاه مشخصات هندسی :

ب-۱) کوئل با لوله ۸/۳ : این کوئل ها با تراکم فین۶ تا ۱۶ فین در اینچ ساخته شده و کاربرد عمده آن در کندانسورهای هوایی ، و کوئل DX هواسازها و سیستم های تهویه مطبوع می باشد.

 آرایش لوله ها در این کوئل ها به صورت مثلثی می باشد. فاصله مرکز تا مرکز لوله ها در هر سه ضلع مثلث ۱ اینچ یا ۲/۱ اینچ می باشد و فاصله ردیفها از یکدیگر ۲/۲ یا ۵/۲ میلی متر است.

ب-۲) کوئل با لوله ۲/۱ : این کوئل ها در اواپراتورها و سیستم های تهویه مطبوع و چیلرها کاربرد دارد. آرایش لوله ها در این کوئل ها به صورت مثلثی بوده و فاصله مرکز تا مرکز لوله ها در هر سه ضلع مثلث ۴۰ میلی متر می باشد.

ب-۳) کوئل با لوله ۸/۵ : این کوئل ها و اواپراتورهای سردخانه زیر صفر و بالای صفر کاربرد دارد. آرایش لوله ها در این کوئل ها به صورت مثلثی بوده و فاصله مرکز تا مرکز لوله ها در هر سه ضلع مثلث ۵۵ میلی متر است.

ج) از دیدگاه جنس اجزاء تشکیل دهنده :

ج-۱) کوئل با لوله مسی با فین آلومینیومی، این کوئل ها پرکاربردترین نوع کوئل در کندانسورها و اواپراتورهای سردخانه ای زیر صفر و بالای صفر و چیلر و سیستم های تهویه مطبوع می باشد.

ج-۲) کوئل با لوله آلومینیومی و فین آلومینیومی ، این کوئل ها در یخچال های خانگی و صنعتی کاربرد دارد.

ج-۳) کوئل با لوله مسی و فین مسی ، برای مناطقی که خوردگی آلومینیوم وجود دارد و نیز پروژه های خاص مخابراتی و نظامی که نیاز به تبادل حرارت بسیار بالا می باشد از لوله و فین تمام مسی استفاده می شود.

ج-۴) کویل با لوله مسی و فین آلومینیومی با پوشش blaygold  ، این نوع کویل به طور کامل با پوشش رنگ مخصوص پوشیده می شود و در مناطق جنوبی و نیز شرایط آب و هوایی که باعث خوردگی فلزات می شود کاربرد دارد. کاربرد دیگر این کویل ها در اواپراتور سردخانه های نگهداری انگور می باشد که به علت تزریق گاز گوگرد برای ماندگاری انگور، از این کویل ها استفاده می شود .

ج-۵) کویل با لوله مسی و فین آلومینیومی با پوششbluefin  ، این نوع کویل هم مشابه کویل های blay  gold   برای جلوگیری از خوردگی استفاده می شود ولی راندمان آن پایین تر است.

د) از دیدگاه دو ماده تبادل کننده انرژی گرمایی.

د-۱) کویل های فریونی، این کویل ها به دو دسته تقسیم می شوند. دسته اول کویل هایی که توسط عبور هوا از بین صفحات آلومینیومی، گرما از فریون گرفته می شود و به آن کویل های کندانسوری می گویند و دسته دوم کویل هایی که توسط عبور هوا از بین صفحات آلومینیومی گرما به فریون داده می شود و به آن کویل های اواپراتوری می گویند.

د-۲) کویل های آبی: در این کویل ها آب از داخل لوله ها عبور می کند و معمولاً در فن کویل ها کاربرد دارد، نمونه های دیگر از این کویل ها جهت خنک کردن اب دستگاه های صنعتی استفاده می شود

د-۳) کویل های روغنی: در این کویل ها روغن از داخل لوله ها عبور می کند به علت لزجت بالا معمولاٌ از لوله های ۸/۵  در این کویل ها استفاده می شود و  برای خنک کردن روغن استفاده می شود .

1. ضخامت لوله: ضخامت لوله ها باید مناسب انتخاب شود.کاهش ضخامت لوله ها باعث نازک شدن لوله و سوراخ شدن آن می شود و افزایش بیش ازحد ضخامت لوله باعث کاهش تبادل حرارت بین گاز با فین آلومینیومی می شود .
2. نوع لوله:لوله ها به دو صورت ساده و اینرگروو تولید می شوند.استفاده از لوله اینرگروو در ساخت کویل ها باعث ایجاد جریان آشفته و افزایش نرخ تبادل گاز با لوله مسی خواهد شد .
3. آرایش لوله: آرایش لوله به دو نوع مربعی و مثلثی می باشد . در آرایش مثلثی راندمان کوئل بالاتر رفته و از ایجاد جریان لایه ای جلوگیری می کند.
4. فین پنجره ای در این نوع از فین  با برش های عرضی روی آن راندمان بسیار بالاتر رفته و جریان فوق آشفته در بین ضخامت فین ایجاد می شود و اصطکاک بین هوا و فین به بالاترین مقدار خود می رسد.
5. کنگره های ورودی و خروجی:این کنگره ها باعث اغتشاش جریان ورودی کویل شده و جریان لایه ای ورودی را برهم می زند .
6. اکسپند کردن لوله های کویل:اکسپند مناسب لوله ها باعث افزایش تبادل حرارت بین لوله مسی و فین شده و راندمان دستگاه را بالاتر می برد، اکسپند نا مناسب و لق زدن فین ها روی لوله مسی، تا  % ۵۰    از راندمان دستگاه کم می کند.