اویل کولر هیدرولیک

اشتراک :

خنک کننده روغن (اویل کولر) چیست؟

اویل کولر با خنک کردن روغن موتور اقدام به حذف گرمای اضافی موتور می کند. عملکرد اجزاء سیستم های هیدرولیک، با بازدهی کمتر از 100 درصد همواره منجر به ایجاد گرما در سیستم می شود. منابع مختلف تولید گرما مانند پمپ، شیر اطمینان، شیر کنترل سرعت و یا مجاورت سیستم با منابع گرمازا، افزایش درجه حرارت روغن هیدرولیک بیشتر از حد مجاز (دمایی بین 45 تا 65 درجه سلسیوس) را سبب می شود. افزایش غیر مجاز درجه حرارت، موجب اکسیداسیون روغن هیدرولیک و نازک شدن بیش از حد فیلم روغن را فراهم کرده و باعث آسیب دیدن آب بند ها و قطعات محرک می شود. هنگامی که مخزن و خطوط لوله نتواند کل حرارت تولید شده در سیستم را دفع کند، باید با استفاده از خنک کننده ها که عموما مبدل های حرارتی نامیده می شوند، نرخ دفع حرارت را از سیستم افزایش داد.

انواع خنک کننده روغن یا روغن سردکن هیدرولیک

  • اویل کولر هوا خنک
  • اویل کولر آب خنک

اویل کولر هوا خنک

خنک کننده های هوایی و آبی دو نوع اصلی از مبدل های حرارتی هستند. در تصویر زیر نحوه عملکرد اویل کولر هوا خنک را مشاهده می کنیم. لازم به ذکر است که معمولا خنک کننده های هوایی (اویل کولر های هوا خنک)، روغن هیدرولیک را از درون لوله های متصل به پره ها پمپ می کنند. این نوع مبدل ها می توانند دبی هایی تا 200 گالن بر دقیقه را از خود عبور دهند. استفاده از فن در خنک کننده های هوائی، موجب افزایش نرخ انتقال حرارت می گردد.

اویل کولر هوا خنک

هنگامی که در مبدل حرارتی از جریان هوا به منظور دفع گرما استفاده شود، مبدل حرارتی، خنک کننده هوایی یا هوا خنک نامیده می شود. در خنک کننده هوایی سیال هیدرولیک از درون لوله های متصل به پره ها توسط پمپ به گردش در می آید. در این نوع مبدل جنس لوله ها بایستی دارای ضریب هدایت بالا باشد؛ البته به دلیل بالا بودن مقاومت حرارتی هوا، نرخ انتقال حرارت در مبدل های هوایی پایین است. طبیعتاً افزایش جریان هوا در اطراف لوله ها این مقاومت حرارتی را کاهش می دهد. مقدار این کاهش به شرایط جریان آرام (لایه ای) یا مغشوش هوا بستگی دارد. استفاده از فن در خنک کننده های هوایی موجب افزایش نرخ انتقال حرارت می گردد.

البته در هر حال، انتقال حرارت توسط هوا به خوبی آب یا روغن نخواهد بود. در مواردی که استفاده از آب مقرون به صرفه نبوده و یا آب به راحتی قابل دسترس نیست، از اویل کولر هوایی استفاده می شود؛ مخصوصا در مواردی که تجهیزات متحرک هستند. این نوع مبدل می تواند تا 45.42 لیتر بر ساعت را از خود عبور دهد. با توجه به نیاز به مجموعه موتور و فن، مبدل های حرارتی هوایی گران تر از انواع آبی می باشند.

اویل کولر آب خنک

در تصویر زیر نحوه عملکرد اویل کولر آبی را مشاهده می کنیم. در این نوع مبدل حرارتی با گردش آب پیرامون لوله های حاوی سیال هیدرولیک، سطح انتقال حرارتی بیشتری تولید می شود. در اصل تصویر زیر یک کولر آبی از نوع لوله و پوسته (Shell and Tube) را نشان می دهد. استفاده از مبدل های حرارتی لوله و پوسته از بیش از 50 سال قبل در صنعت متداول بوده و به تدریج با افزایش سطح انتقال حرارت و کاهش ابعاد و طول کل، هزینه های ساخت آن کاهش یافته است. در این نوع مبدل حرارتی با گردش سیال هیدرولیک پیرامون لوله های حامل سیال خنک کن (آب)، عمل خنک کنندگی صورت می پذیرد. باید توجه داشت که با عبور سیال خنک کن از داخل لوله، سطح داخلی به تدریج رسوب گرفته و به صورت یک عایق عمل می کند. با استفاده از روش های مکانیکی یا شیمیایی می توان رسوب اضافی را حذف نموده و بازده مبدل را افزایش داد. میزان انتقال حرارت لازم برای رسیدن به درجه حرارت مناسب در یک سیستم هیدرولیک را می توان به روش های مختلف محاسبه نمود. به عنوان مثال می توان گرمای تولید شده در مدت زمان محدودی از عملکرد یک سیستم را از تفاضل کل انرژی ورودی و کار مفید مکانیکی بدست آورد؛ بنابراین سیستم های هیدرولیک با بازده بالا به خنک کاری کمتری نیاز دارند. با توجه به اینکه محاسبه دقیق میزان تلفات توان و مقدار دفع طبیعی گرما توسط مخزن و لوله ها کار پیچیده و مشکلی است، بسیاری از طراحان، درصد معینی از توان کل سیستم را مبنای محاسبه قرار می دهند. درصد مذکور به پارامتر هایی نظیر بازده اجزاء سطح لوله کشی، سطح مخزن و تجارب گذشته وابسته است. با ضرب نمودن این درصد تجربی در توان کل، میزان تلفات توان و در نتیجه تولید گرما مشخص می گردد.

پارامتر های انتخاب مبدل بر حسب ابعاد و ظرفیت

پس از تعیین تقریبی میزان گرما، طراح سیستم می تواند ابعاد و ظرفیت مبدل مناسب را بر مبنای پارامتر های زیر تعیین نماید:

  • مقدار بار حرارتی روغن
  • دبی روغن
  • حداکثر دمای روغن
  • درجه حرارت محیط طی عملکرد سیستم
  • حداکثر افت فشار مجاز
  • شرایط محیطی مانند وجود سختی در آب

خنک کننده مبدل حرارتی

چنانچه سیال خنک کن مورد استفاده در مبدل حرارتی، مایع (آب) باشد، سازنده مبدل بایستی موارد زیر را بداند:

  • حداکثر افت فشار مجاز
  • دمای ورودی آب
  • خنک کن دبی آب خنک

مقدار انتقال حرارت مورد نیاز برای رسیدن به درجه حرارت مناسب در یک سیستم هیدرولیک را می توان به روش های مختلف محاسبه کرد. به عنوان مثال گرمای تولید شده در مدت زمان محدودی از عملکرد سیستم برابر است با کل قدرت ورودی منهای کار مفید مکانیکی انجام شده که این سیستم های هیدرولیک با راندمان بالا به خنک کاری کمتری احتیاج دارند.

راهنمای انتخاب مبدل حرارتی
  • تعیین گرمای واقعی تولید شده در مدت یک دقیقه از سیکل کاری
  • انتخاب سیال هیدرولیک با در نظر گرفتن نوع، لزجت، دانسیته، گرمای مخصوص، دبی و دمای ورودی سیال
  • تعیین دبی و دمای ورودی سیال خنک کننده برای واحدهای خنک کننده آبی و تعیین درجه حرارت محیط برای واحدهای خنک کننده هوایی

راهنمای انتخاب مبدل حرارتی از نوع هوایی یا آبی بایستی

  • هزینه آب مصرفی، پمپ و همچنین سختی گیری و خنک کاری آب در صورت لزوم
  • سر و صدای فن خنک کن و همچنین گرمای هوای خروجی از مبدل
  • مباحث مربوط به ارتعاش سیستم و لوله های انعطاف پذیر
  • هزینه های الکتروموتور جهت دوران فن
  • ایجاد رسوب و گرفتگی در سطوح داخلی لوله های خنک کن

کاویتاسیون در پمپ و طولانی شدن پاسخ زمانی اجزاء سیستم هیدرولیک به سیگنال های ارسالی، می توانند نشانه هایی از افزایش دمای روغن در سیستم باشند.

مبدل های حرارتی در قسمت کم فشار مدار های هیدرولیک نصب می گردند. در این حالت می توان با استفاده از یک شیر کنار گذر از مبدل حرارتی در مقابل ضربات فشاری (به ویژه هنگام شروع به کار) حفاظت نمود. همچنین می توان مبدل حرارتی را در مدار جداگانه فرعی که مستقل از مدار اصلی عمل می کند نصب کرد. تخصیص مدار کم فشار جداگانه (با پمپ و خط ورودی جداگانه) و قرار گرفتن مبدل حرارتی در این مدار باعث می شود که سیال با عبور از مبدل و بدون تاثیر پذیری از شرایط جریان در مدار اصلی، سیکل خنک کاری را طی نماید. در صورتی که فضای کافی برای استفاده از مبدل های آبی یا هوائی در دسترس نباشد می توان از تجهیزات مکانیکی با سیکل تبرید استفاده نمود.

دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید
بازدیدکننده محترم، به استحضار حضرتعالی می رساند که متاسفانه به دلیل سوء استفاده های صورت گرفته توسط برخی از بازدیدکننده ها از این بخش، پس از ثبت درخواست مشاوره، همکاران ما در اسرع وقت با شما تماس گرفته و کلیه درخواست ها و سوالات شما عزیزان را بصورت تلفنی پاسخ خواهند داد و امکان درج پاسخ مکتوب در این قسمت وجود ندارد، پیشاپیش از صبر و همکاری شما متشکر هستیم.
امتیاز:





دیدگاه کاربران
حسین اسلامی
 ارسال شده در : چهارشنبه 07 مهر 1400

با سلام، من یک اویل کولر آبی برای کمپرسور باد لازم دارم. می شه راهنمایی بفرمایید و قیمت بهم بدین؟ با تشکر.

مدیر سایت
 ارسال شده در : چهارشنبه 07 مهر 1400

سلام جناب اسلامی عزیز، همکاران واحد مشاوره فنی با شما تماس خواهند گرفت.