مبدل حرارتی سیستم هیدرولیک: چگونه سیستم هیدرولیک خود را انتخاب کنید، اندازه بگیرید و خنک کنید

یک سیستم هیدرولیک که توسط یک موتور دیزلی 75 اسب بخار هدایت می شود، می تواند تقریباً 25 اسب بخار از ورودی خود را به گرمای خالص تبدیل کند. آن انرژی از بین نمی رود. در روغن جمع می شود و تغییر دمای آن پس از تعویض افزایش می یابد. هنگامی که دیواره های مخزن و خطوط برگشت به تنهایی نمی توانند بار را از بین ببرند، دمای روغن تا زمانی که ویسکوزیته، آب بندی و عمر پمپ شروع به پرداخت صورت حساب می کنند بالا می رود.

به همین دلیل است که مبدل حرارتی سیستم هیدرولیک به جای یک لوازم جانبی اختیاری، تجهیزات استاندارد در اکثر ماشین‌های مدرن است. بخش‌های زیر نحوه عملکرد این خنک‌کننده‌ها، جایی که طراحی‌های خنک‌کننده با هوا و آب خنک می‌شوند، نحوه اندازه‌گیری اندازه یک در برابر چرخه کار واقعی، و عادات تعمیر و نگهداری کولر را برای تمام عمر دستگاه توضیح می‌دهد.

چرا سیستم های هیدرولیک گرمای زیادی تولید می کنند؟

بیشتر گرما در مدار هیدرولیک از افت فشار حاصل می شود. هر گاه روغن بدون انجام کار مکانیکی از فشار بالا به فشار کم سقوط کند، این اختلاف به گرما تبدیل می شود. متخلفان معمولی عبارتند از:

• دریچه های کمکی که پمپ را به طور کامل تخلیه می کنند در یک اختلاف فشار زیاد جریان می یابند
• کاهش تلفات در داخل شیرهای جهت و متناسب در حین اندازه گیری
• نشت داخلی در پیستون های پمپ، نوک پره ها و فاصله های موتور
• پمپ ها در جابجایی جزئی یا سرعت بیش از حد ناکارآمد کار می کنند

یک قانون میدانی رایج بر این باور است که حدود یک سوم اسب بخار ورودی نصب شده به عنوان گرما در یک سیستم معمولی ختم می شود. این یک میانگین است، نه یک قانون، و چرخه وظیفه می تواند عدد واقعی را به شدت در هر دو جهت حرکت دهد، اما قبل از اینکه داده های آزمایشی وجود داشته باشد، نقطه شروع قابل دفاعی را به مهندسان می دهد.

هزینه نادیده گرفتن این گرما قابل پیش بینی است. با گرم شدن روغن، ویسکوزیته کاهش می‌یابد، لایه‌های روان‌کننده نازک می‌شوند و نشت داخلی افزایش می‌یابد که گرمای بیشتری را در یک حلقه خود تقویت‌کننده تولید می‌کند. اکسیداسیون تسریع می‌شود، افزودنی‌ها سریع‌تر تخلیه می‌شوند و ترکیبات مهر و موم سخت می‌شوند. نگه داشتن روغن تقریباً در دمای 40 تا 60 درجه سانتی گراد (104 تا 140 درجه فارنهایت) ارزان ترین بیمه ای است که یک سیستم هیدرولیک می تواند داشته باشد.

مبدل حرارتی سیستم هیدرولیک چگونه کار می کند

اصل کار ساده است: روغن داغ در امتداد یک طرف دیوار نازک جریان دارد، محیط خنک‌تر در امتداد طرف دیگر جریان می‌یابد، و گرما قبل از اینکه توسط همرفت خارج شود، از طریق رسانش عبور می‌کند. چالش مهندسی دستیابی به این هدف در یک بسته بندی کوچک و سبک است، و اینجاست که مساحت سطح نتیجه را تعیین می کند.

باله ها آن ناحیه را فراهم می کنند. باله های فلزی راه راه که بین صفحات صاف قرار گرفته اند، سطح انتقال حرارت را بسیار فراتر از آنچه که یک لوله لخت ارائه می کند، چند برابر می کند. در یک هسته ورق آلومینیومی لحیم کاری شده، گذرگاه‌های متناوب روغن و محیط خنک‌کننده را حمل می‌کنند و باله‌های بین آنها از نظر ارتفاع و چگالی تنظیم می‌شوند تا دفع گرما را در برابر افت فشار متعادل کنند. از آنجایی که آلومینیوم گرما را به خوبی هدایت می کند و وزن کمی دارد، یک هسته باله صفحه ای می تواند بار گرمایی جدی را از یک بلوک به اندازه ای کوچک که در کنار پمپ در ماشین متحرک پیچ می شود، دفع کند.

خنک کننده هوا در مقابل خنک کننده آبی

پاسخ کوتاه: خنک کننده هوا را برای تجهیزات متحرک و خنک کننده آبی در جایی که یک مدار آب قابل اعتماد از قبل وجود دارد انتخاب کنید. همه چیز جزئی است.

کولرهای روغنی هوا خنک

واحدهای خنک شونده با هوا روغن داغ را از طریق یک هسته پره دار عبور می دهند در حالی که یک فن هوای محیط را در سراسر آن هدایت می کند. به هیچ منبع آب یا لوله‌کشی نیازی نیست، که باعث می‌شود آنها به طور پیش‌فرض در بیل‌های مکانیکی، لودرها، جرثقیل‌ها، تراکتورهای کشاورزی و تقریباً تمام تجهیزات خارج از بزرگراه باشند. نقطه ضعف آنها آب و هوا است: یک خنک کننده با اندازه هوای 25 درجه سانتی گراد در محل کار با دمای 45 درجه سانتی گراد با مشکل مواجه می شود و باله های خفه شده با گرد و غبار یا بقایای محصول به سرعت ظرفیت خود را از دست می دهند.

کولرهای روغنی آب خنک

واحدهای خنک شونده با آب گرما را بین روغن و آب تبادل می کنند، معمولاً در بدنه پوسته و لوله یا صفحه ای. آنها جمع و جور، پایدار و نسبت به هوای محیط بی تفاوت هستند که برای واحدهای برق صنعتی که قبلاً یک برج خنک کننده یا خط آب سرد دارند مناسب است. معاوضه ها عبارتند از رسوب گیری در سمت آب، نیاز به تصفیه آب، و خطر کوچک اما واقعی آلودگی متقابل در صورت شکست یک مرز.

کولر آب خنک با باله صفحه ای برای خنک کننده سیال صنعتی واحدهای آب خنک برای گیاهان دارای برج خنک کننده یا خط آب سرد مناسب هستند و این طراحی باله صفحه ای سطح انتقال حرارت را در یک بدنه فشرده و مقاوم در برابر خوردگی برای کنترل دمای پایدار تحت شرایط فشار و دمای بالا به حداکثر می رساند. مشاهده محصول →

چگونه کولر را برای بار حرارتی واقعی اندازه کنیم

با بار گرمایی شروع کنید، نه کاتالوگ. اعمال قانون یک سوم برای یک سیستم 75 اسب بخار حدود 25 اسب بخار گرما می دهد و از آنجایی که 1 اسب بخار برابر است با 2545 BTU/hr، هدف نزدیک به 64000 BTU/hr یا نزدیک به 19 کیلو وات می رسد. آن شکل را با متغیرهایی که واقعاً آن را حرکت می دهند تصحیح کنید:

1. چرخه کاری: جرثقیل که بارها را جمع‌آوری می‌کند به طور متناوب روغن را بسیار کمتر از یک خردکن در حال خاموش شدن گرم می‌کند.
2. فعالیت شیر تسکین دهنده: مدارهایی که روی ریلف باقی می مانند گرمای بسیار بیشتری نسبت به میانگین بار آنها تولید می کنند.
3. سهم مخزن: یک مخزن بزرگ مقداری گرما را به طور طبیعی دفع می کند و نوک دما را صاف می کند
4. بدترین حالت محیط: اندازه برای گرمترین هوای محل کار یا گرمترین آب موجود، نه میانگین سالانه

خنک کننده های هوا خنک با دمای نزدیک رتبه بندی می شوند، به این معنی که خروجی روغن چقدر می تواند به هوای ورودی نزدیک شود. خنک‌کننده‌ای که دمای آن 10 درجه سانتی‌گراد است، بسیار سخت‌تر از دمای 20 درجه سانتی‌گراد کار می‌کند، بنابراین شرایط رتبه‌بندی باید با آب و هوای شما مطابقت داشته باشد. افت فشار سمت روغن محدودیت دیگر است، زیرا محدودیت بیش از حد باعث گرسنگی خط برگشت می شود. چند دهم میله در جریان نامی یک هدف معمولی است.

مهندسانی که اعداد پشت این تصمیمات را می خواهند، می توانند قبل از مقایسه برگه های داده تامین کننده، از طریق راهنمای ما در مورد معیارهای کلیدی عملکرد حرارتی مبدل های حرارتی سیستم هیدرولیک کار کنند.

مبدل های حرارتی آلومینیومی برای سیستم های هیدرولیک ماشین آلات متحرک بارهای حرارتی بالا را با پوشش های محکم، ارتعاش و محدودیت وزن ترکیب می کند. مبدل‌های حرارتی صفحه‌پره آلومینیومی این محدودیت‌ها را برطرف می‌کنند و آنها را به یک نقطه مرجع عملی در هنگام مقایسه تامین‌کنندگان خنک‌کننده هیدرولیک تبدیل می‌کنند. مشاهده محصول →

چرا هسته های باله آلومینیومی برای کاربردهای هیدرولیک مناسب هستند؟

ماشین‌های متحرک سخت‌ترین محدودیت‌ها را به یکباره جمع می‌کنند: بارهای حرارتی بالا، بسته‌های نصب محکم، لرزش ثابت و جریمه مستقیم برای هر کیلوگرم وزن. ساختار ورق آلومینیومی لحیم کاری شده به هر چهار پاسخ می دهد، که توضیح می دهد که چرا امروزه بر بسته های خنک کننده بیل مکانیکی، لودر، جرثقیل و دکل حفاری غالب است.

یک هسته باله صفحه ای از لایه های انباشته ساخته شده است، بنابراین سازنده می تواند به جای اینکه دستگاه را مجبور به پذیرش یک قطعه کاتالوگ کند، مبدل را با دستگاه تطبیق دهد. چگالی باله می تواند برای آب و هوای سرد و غبارآلود افزایش یابد یا برای هوای داغ و کثیف کاهش یابد. اندازه ها و جهت های پورت می تواند با لوله کشی موجود مطابقت داشته باشد. و بلوک کلی را می توان در اطراف هر فضایی که نزدیک رادیاتور موتور باقی می ماند شکل داد. آزمون عملی برای خریدار این است که آیا تامین‌کننده می‌تواند از سرعت جریان، بار حرارتی و ابعاد نصب شما شروع کند و هسته‌ای را که با حداقل کار مجدد به داخل می‌افتد، بازگرداند.

مبدل حرارتی سیستم هیدرولیک آلومینیومی قابل تنظیم از آنجایی که هسته‌های باله صفحه‌ای از لایه‌های انباشته ساخته شده‌اند، چگالی باله‌ها، جهت‌گیری پورت و شکل بلوک می‌تواند با بار حرارتی و فضای نصب هر دستگاه مطابقت داشته باشد، و اجازه می‌دهد تا به جای یک واحد یک‌اندازه، هسته‌ای با حداقل کار مجدد انجام شود. مشاهده محصول →

این دقیقاً چگونه است که پلت فرم مبدل حرارتی سیستم هیدرولیک آلومینیومی پیکربندی شده است: هسته‌ها حول بار حرارتی و محدودیت‌های فضایی هر برنامه ساخته می‌شوند نه اینکه به عنوان واحدهای یک‌اندازه فروخته شوند.

روش های نصب و نگهداری که از عملکرد محافظت می کند

یک کولر با اندازه صحیح در صورت نصب یا نگهداری نامناسب همچنان عملکرد ضعیفی دارد. این شیوه ها بیشتر مشکلات میدانی را پوشش می دهند:

• برای جریان هوای تمیز نصب کنید و هسته را از هوای داغ خروجی از رادیاتور موتور دور نگه دارید
• فن و درایو آن را حفظ کنید. یک تسمه لغزنده مدتها قبل از اینکه کسی متوجه شود ظرفیت را به آرامی کاهش می دهد
• در کارهای پر گرد و غبار مانند تخریب، کشاورزی و تولید بتن، باله ها را طبق برنامه بشویید
• بای پس ترموستاتیک را بررسی کنید تا روغن در شروع سرد به جای سرد شدن بیش از حد، به سرعت گرم شود.
• مشاهده روند دما؛ افزایش تدریجی در نقاط ثابت محیط به رسوب، جریان هوا ضعیف، یا یک بای پس باز گیر کرده است
• پورت ها و مفاصل لحیم کاری شده را از نظر نشت در طول سرویس های معمول بازرسی کنید

ردیابی روند دما سزاوار تاکید ویژه است زیرا هیچ هزینه ای ندارد. هنگامی که ماشینی که زمانی در دمای 55 درجه سانتیگراد ته نشین شده بود در همان محل کار در دمای 70 درجه سانتیگراد شروع به ته نشینی می کند، چیزی تغییر می کند و یک روش ساختاریافته برای تشخیص خرابی ها و مشکلات عملکرد در مبدل های حرارتی سیستم هیدرولیک، هسته کثیف را از یک فن خسته یا نشت داخلی در چند دقیقه جدا می کند تا چند روز.

یک مبدل حرارتی هیدرولیک با نگه داشتن روغن در باند ویسکوزیته جایی که پمپ ها، شیرها و آب بندی ها برای کار طراحی شده اند، جایگاه خود را به دست می آورد. اندازه آن را در برابر بار حرارتی واقعی از جمله محیط در بدترین حالت، انتخاب کنید، هوا یا خنک کننده آب را بر اساس زیرساخت دستگاه انتخاب کنید، از ساختاری که در برابر لرزش و کثیفی مقاوم است، استفاده کنید و سپس باله ها و مایع را تمیز نگه دارید. ماشین‌هایی که به این ترتیب مشخص شده‌اند، شیفت‌های خود را به جای خنک‌کردن، کار می‌کنند و خنک‌کننده به آرام‌ترین قطعه روی هواپیما تبدیل می‌شود.