این مقاله ادامه تخصصی راهنمای جامع مبدل حرارتی روغن است و روی یک مسئله مشخص تمرکز دارد: چرا عملکرد واقعی مبدل در مدار چیلر میتواند با مقداری که در زمان طراحی انتظار داشتیم فرق داشته باشد؟
در طراحی، همه چیز معمولا مرتب است. دبی مشخص است، دما مشخص است، روغن مشخص است و شرایط محیط هم عدد مشخصی دارد. ولی وقتی دستگاه وارد کار میشود، داستان کمی فرق میکند.
دبی ممکن است بالا و پایین شود. دمای روغن همیشه همان عدد طراحی نیست. روغن با تغییر دما ویسکوزیته متفاوتی پیدا میکند. سطح انتقال حرارت به مرور تمیز نمی ماند و افت فشار هم ممکن است از چیزی که روی کاغذ حساب شده بیشتر شود.
همین اختلاف بین طراحی و کارکرد واقعی است که خیلی وقت ها باعث میشود یک مبدل از نظر محاسبات اولیه درست باشد، ولی در محل نصب، دمای روغن به مقدار مورد انتظار نرسد.
جدول طراحی در برابر عملکرد واقعی
| در کار واقعی چه اتفاقی می افتد؟ | در طراحی چه فرض می شود؟ | مورد بررسی |
|---|---|---|
| دبی ممکن است به دلیل عملکرد پمپ، گرفتگی یا تغییر شرایط سیستم کم و زیاد شود | دبی مشخص و پایدار در نظر گرفته می شود | دبی روغن |
| با تغییر بار چیلر یا فرآیند، دماها تغییر می کنند | بر اساس شرایط طراحی تعیین می شود | دمای ورودی و خروجی |
| با تغییر دما، ویسکوزیته هم تغییر می کند و روی جریان اثر می گذارد | خواص روغن در دمای مشخص محاسبه می شود | ویسکوزیته روغن |
| کثیفی سطح یا شرایط نامناسب جریان می تواند ظرفیت واقعی را کاهش دهد | بر اساس بار حرارتی مورد نیاز تعیین می شود | سطح انتقال حرارت |
| گرفتگی، افزایش ویسکوزیته یا تغییر دبی می تواند افت فشار را بیشتر کند | برای مسیر روغن و سیال خنک کننده محاسبه می شود | افت فشار |
| با گذشت زمان ممکن است رسوب و آلودگی سطح انتقال حرارت بیشتر شود | با یک مقدار طراحی برای شرایط مشخص در نظر گرفته می شود | Fouling |
| به شرایط واقعی بهره برداری، نگهداری و وضعیت تجهیزات وابسته است | بر اساس شرایط طراحی پیش بینی می شود | عملکرد نهایی |
وقتی بار واقعی چیلر تراکمی ، دمای محیط، دمای سیال خنک کننده یا شرایط کاری کمپرسور با شرایط طراحی تفاوت داشته باشد، مبدل روغن هم لزوما همان عملکردی را که روی کاغذ محاسبه شده نشان نمی دهد.
اول باید ببینیم افت عملکرد از کجا آمده است
وقتی اپراتور میگوید «مبدل مثل قبل خنک نمیکند»، هنوز نمیشود گفت خود مبدل خراب شده است.
باید چند چیز همزمان بررسی شود.
مثلا ممکن است دبی روغن کم شده باشد. ممکن است پمپ دیگر نقطه کاری قبلی را نداشته باشد. ممکن است دمای سیال خنک کننده تغییر کرده باشد. در مبدل آب خنک، دمای آب و دبی آن مهم است. در مبدل هواخنک، دمای محیط و جریان هوا اهمیت زیادی پیدا میکند.
از طرف دیگر خود روغن هم داستان دارد.
اگر روغن در دمای پایین تر از حالت طراحی کار کند، ویسکوزیته آن میتواند بیشتر شود. این موضوع جریان را سخت تر میکند و افت فشار را بالا میبرد. از طرف دیگر اگر دمای روغن بیش از حد بالا برود، خواص روغن و شرایط روانکاری هم تغییر میکند.
برای همین، تحلیل عملکرد مبدل روغن را نمیشود فقط با یک عدد مثل ظرفیت حرارتی انجام داد. در مدارهای چیلر تراکمی، مبدل روغن بخشی از سیستم دفع حرارت و کنترل شرایط کاری روغن است و عملکرد آن می تواند روی شرایط کاری کل مدار اثر بگذارد. اگر با ساختار و عملکرد این سیستم آشنا نیستید، ابتدا راهنمای چیلر تراکمی را ببینید
چیزی که در طراحی محاسبه میشود با چیزی که در کارخانه میبینیم یکی نیست
در محاسبات پایه معمولا از رابطه انتقال حرارت استفاده میشود:
Q = U × A × ΔTlm
یعنی مقدار حرارت منتقل شده به ضریب انتقال حرارت کلی، سطح انتقال حرارت و اختلاف دمای موثر وابسته است.
مشکل از همین جا شروع میشود.
در طراحی، مقدار U بر اساس شرایط مشخصی در نظر گرفته میشود. ولی U واقعی دستگاه در طول کار ثابت نمی ماند.
رسوب ایجاد میشود.
ویسکوزیته تغییر میکند.
شرایط جریان تغییر میکند.
سطح انتقال حرارت کثیف میشود.
حتی شرایط محیطی هم میتواند روی نتیجه نهایی اثر بگذارد.
برای اینکه ارتباط بین ظرفیت، دبی و دمای کاری را بهتر ببینیم، محاسبه بار حرارتی مبدل هم باید جداگانه بررسی شود. در این بخش میتوانید محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی را ببینید.
ویسکوزیته روغن یکی از همان چیزهایی است که در پروژه واقعی خودش را نشان میدهد
در کارگاه بارها پیش می آید که دو سیستم با ظرفیت حرارتی تقریبا مشابه، رفتار یکسانی ندارند.
یکی از علت ها میتواند نوع روغن باشد.
روغن فقط یک «سیال گرم» نیست. چگالی، ظرفیت حرارتی، ویسکوزیته و رسانایی حرارتی آن روی عملکرد مبدل اثر دارند و بعضی از این خواص با دما تغییر میکنند.
به خصوص ویسکوزیته مهم است.
وقتی ویسکوزیته زیاد میشود، عبور روغن از کانال ها و لوله ها سخت تر میشود. این موضوع میتواند باعث افزایش افت فشار شود و در بعضی شرایط، وضعیت انتقال حرارت را هم تغییر دهد.
بنابراین اگر مشخصات روغن در طراحی با روغنی که واقعا در دستگاه استفاده میشود فرق داشته باشد، نمیشود انتظار داشت مبدل دقیقا همان عملکرد محاسباتی را نشان دهد.
در این قسمت، بررسی هدایت حرارتی و رفتار مبدل در مدار روغن میتواند برای تحلیل دقیق تر مفید باشد.
Fouling؛ افتی که آرام شروع میشود ولی در عملکرد خودش را نشان میدهد
یکی از مشکلات معمول مبدل های صنعتی، Fouling یا آلودگی و رسوب روی سطح انتقال حرارت است.
این اتفاق همیشه با یک خرابی ناگهانی همراه نیست.
گاهی دستگاه ماه ها کار میکند و فقط به تدریج میبینیم دمای خروجی روغن بالاتر رفته است.
در چنین شرایطی ممکن است سطح انتقال حرارت دیگر مانند روز اول عمل نکند. مقاومت حرارتی اضافه شده و در نتیجه ضریب انتقال حرارت کلی کاهش پیدا میکند.
به زبان ساده تر، مبدل هنوز کار میکند ولی برای انتقال همان مقدار گرما باید شرایط سخت تری داشته باشد.
این موضوع در مبدل های مختلف شکل متفاوتی دارد. در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله ممکن است رسوب سمت روغن، سمت آب یا هر دو طرف بررسی شود. نوع سیال، کیفیت آن و شرایط بهره برداری تعیین میکند کدام بخش حساس تر باشد.
در مبدل صفحه ای هم کانال های باریک باعث میشوند کیفیت سیال و وضعیت نگهداری اهمیت زیادی داشته باشد. برای مقایسه ساختار و کاربرد این خانواده میتوانید مبدل حرارتی صفحه ای را ببینید.
علائم افت عملکرد و علت های احتمالی
| چه چیزی را بررسی کنیم؟ | علت های احتمالی | چیزی که در سیستم می بینیم |
|---|---|---|
| دمای ورودی و خروجی، دبی و وضعیت سطح مبدل | کاهش انتقال حرارت، Fouling، تغییر دبی | روغن به دمای مورد نظر نمی رسد |
| فشار ورودی و خروجی مبدل | افزایش ویسکوزیته، گرفتگی یا کاهش سطح عبور جریان | افت فشار روغن زیاد شده |
| دمای دو طرف مبدل و بار واقعی | ظرفیت انتقال حرارت کاهش یافته یا شرایط کاری تغییر کرده | دمای خروجی روغن بالاتر از مقدار مورد انتظار است |
| وضعیت تمیزی لوله ها یا صفحات | رسوب و آلودگی سطح انتقال حرارت | عملکرد مبدل به مرور زمان ضعیف شده |
| فشار مکش و دهش و افت فشار مبدل | افزایش افت فشار مدار | پمپ بیشتر از قبل تحت فشار است |
| مقایسه داده های واقعی در چند نقطه کاری | تغییر دبی، دما یا بار چیلر | عملکرد در بارهای مختلف ناپایدار است |
| داده های طراحی را با داده های واقعی مقایسه کنید | تفاوت شرایط طراحی با شرایط بهره برداری | محاسبات طراحی مناسب است ولی عملکرد واقعی پایین است |
افت فشار را دست کم نگیریم
گاهی اپراتور فقط دمای ورودی و خروجی را نگاه میکند.
این کافی نیست.
اگر افت فشار مبدل بالا رفته باشد، پمپ مجبور میشود انرژی بیشتری مصرف کند و ممکن است دبی واقعی مدار هم پایین بیاید.
در نتیجه حتی اگر سطح انتقال حرارت هنوز ظاهرا مشکلی نداشته باشد، سیستم دیگر در نقطه کاری قبلی نیست.
در طراحی مبدل، افت فشار باید کنار ظرفیت حرارتی دیده شود. نمیشود یک مبدل را فقط با این منطق انتخاب کرد که «سطح بیشتری دارد، پس بهتر است».
ممکن است سطح بیشتر باعث کاهش دمای روغن شود ولی افت فشار را از محدوده قابل قبول خارج کند.
این همان جایی است که محاسبات طراحی مبدل حرارتی از یک محاسبه ساده ظرفیت جدا میشود.
سه مبدل، سه رفتار متفاوت در شرایط واقعی
وقتی روغن قرار است خنک شود، بسته به مدار میتوان از مبدل پوسته و لوله، صفحه ای یا هواخنک استفاده کرد.
مبدل پوسته و لوله معمولا وقتی مطرح میشود که فشار کاری، استحکام مکانیکی، امکان انتخاب متریال و شرایط صنعتی مهم باشند.
مبدل صفحه ای به خاطر فشردگی و سطح انتقال حرارت زیاد در بسیاری از مدارها مورد توجه است، ولی وضعیت تمیزی کانال ها و شرایط سیال باید جدی گرفته شود.
در سیستم هایی که آب خنک کننده در دسترس نیست یا استفاده از آن مشکل دارد، مبدل هواخنک مطرح میشود. در این حالت دیگر فقط مبدل را بررسی نمیکنیم؛ دمای هوای محیط، فن و جریان هوا هم وارد مسئله میشوند.
مبدل حرارتی هوا خنک دقیقا به همین دلیل رفتار متفاوتی نسبت به مبدل آب خنک دارد.
یک نکته مهم درباره انتخاب مبدل روغن
در پروژه واقعی بهتر است قبل از انتخاب تجهیز، فقط ظرفیت حرارتی را اعلام نکنیم.
حداقل باید بدانیم:
نوع روغن چیست؟
دبی واقعی چقدر است؟
دمای ورودی روغن چقدر است؟
دمای خروجی مورد انتظار چقدر است؟
دمای سیال خنک کننده چقدر است؟
افت فشار مجاز چقدر است؟
دستگاه چند ساعت در روز کار میکند؟
شرایط محیطی چطور است؟
محدودیت ابعاد داریم یا نه؟
برای همین روش های انتخاب Oil Cooler میتواند ادامه منطقی این بحث باشد.
در بعضی پروژه ها هم به جای یک انتخاب عمومی، باید سراغ هندسه مشخص مبدل رفت. در نهایت یک نکته را باید در نظر گرفت: افت عملکرد همیشه به معنی خراب شدن مبدل نیست.
گاهی مشکل از روغن است.
گاهی از پمپ.
گاهی از دبی.
گاهی از شرایط محیط.
و گاهی هم واقعا خود مبدل نیاز به سرویس یا تغییر دارد.
برای همین در ادامه باید سراغ روش تشخیص برویم؛ یعنی از روی دما، دبی، افت فشار و شرایط روغن بفهمیم مشکل دقیقا کجاست.
در اینجا نگهداری هم بخشی از طراحی محسوب میشود، نه کاری که فقط بعد از خراب شدن دستگاه انجام شود. برنامه نگهداری پیشگیرانه خنک کننده روغن میتواند جلوی بخشی از این افت تدریجی را بگیرد.
وقتی مبدل طبق طراحی کار نمیکند، از کجا شروع کنیم؟
فرض کنیم یک مبدل روغن در یک مدار چیلر هوا خنک نصب شده است.
روی نقشه، ظرفیت مشخصی داشته. دمای ورودی روغن مشخص بوده و قرار بوده روغن با یک دمای مشخص از مبدل خارج شود.
ولی چند ماه بعد اپراتور میگوید:
«دمای روغن بالاتر رفته.»
اینجا اولین اشتباه این است که مستقیم بگوییم مبدل کوچک است.
اول باید اندازه گیری کنیم.
دمای ورودی و خروجی روغن، دبی روغن، افت فشار دو طرف مبدل، دمای سیال خنک کننده و شرایط کار پمپ باید بررسی شود.
اگر این اطلاعات را نداشته باشیم، بیشتر از اینکه عیب یابی کنیم، داریم حدس میزنیم.
طراحی خوب باید با شرایط واقعی خوانده شود
یکی از مواردی که در پروژه های واقعی زیاد دیده میشود این است که شرایط بهره برداری با شرایط طراحی فرق دارد.
مثلا مبدل برای یک دبی مشخص انتخاب شده ولی پمپ در عمل دبی کمتری میدهد.
یا دمای سیال خنک کننده بیشتر شده است.
یا روغن تغییر کرده است.
یا سیستم بیشتر از چیزی که ابتدا گفته شده زیر بار کار میکند.
در چنین شرایطی نمیشود فقط به کاتالوگ مبدل نگاه کرد.
حتی در مقایسه فولاد و مس در مبدل های پوسته و لوله، جنس تنها یکی از پارامترهاست و نتیجه نهایی به هندسه، خواص سیال، شرایط انتقال حرارت و طراحی کل تجهیز وابسته است.
یک تست ساده ولی خیلی راهگشا
اگر دستگاه در حال کار است، چند عدد را در یک زمان مشخص ثبت کنید.
مثلا:
دمای روغن قبل از مبدل
دمای روغن بعد از مبدل
دبی روغن
فشار قبل از مبدل
فشار بعد از مبدل
دمای ورودی سیال خنک کننده
دمای خروجی سیال خنک کننده
ساعت کارکرد
بعد این اعداد را با شرایط طراحی مقایسه کنید.
اگر دبی پایین آمده باشد، مشکل را نباید مستقیم گردن سطح مبدل انداخت.
اگر دبی تقریبا همان است ولی اختلاف دمای روغن کمتر شده، باید سراغ انتقال حرارت برویم.
اگر افت فشار زیاد شده، مسیر جریان، رسوب، گرفتگی یا تغییر ویسکوزیته باید بررسی شود.
این روش خیلی بهتر از این است که فقط بگوییم «راندمان مبدل کم شده».
Fouling همیشه با چشم دیده نمیشود
در مبدل های صنعتی یک اشتباه رایج این است که تصور کنیم تا وقتی رسوب شدید و قابل مشاهده نباشد، Fouling تاثیری ندارد.
در عمل همین لایه های نسبتا کم هم میتوانند مقاومت حرارتی ایجاد کنند.
اگر عملکرد حرارتی پایین آمده و همزمان افت فشار بالا رفته باشد، احتمال وجود مشکل در مسیر جریان بیشتر میشود.
در بعضی مدارها تمیزکاری هم باید با روش مناسب خود مبدل انجام شود. مخصوصا در مبدل صفحه ای، شرایط کانال ها و نوع آلودگی باید در نظر گرفته شود.
برای شناخت بهتر رفتار افت عملکرد در این خانواده، مقاله علائم افت عملکرد مبدل صفحه ای هم میتواند به عنوان مقایسه استفاده شود.
نکته مهم این است که نباید یک نسخه را برای همه مبدل ها پیچید. نوع رسوب، جنس، سیال و ساختار مبدل روی روش سرویس اثر دارند.
در مبدل هواخنک، تابستان خودش یک تست واقعی است
در مبدل هواخنک شرایط محیط خیلی مستقیم وارد محاسبات میشود.
اگر هوای ورودی به مبدل گرم تر شود، اختلاف دمای موثر کمتر میشود.
در نتیجه برای دفع همان مقدار حرارت، سطح انتقال حرارت و جریان هوا اهمیت بیشتری پیدا میکنند.
به همین دلیل ممکن است دستگاه در یک روز خنک عملکرد خوبی داشته باشد ولی در گرم ترین ساعت تابستان دمای روغن بالاتر برود.
این موضوع لزوما به معنی خراب شدن تجهیز نیست.
باید ببینیم دمای محیط در طراحی چه عددی بوده و دستگاه الان در چه شرایطی کار میکند.
برای بررسی خود مفهوم و ساختار این تجهیزات، مبدل حرارتی هوا خنک نقطه شروع مناسبی است.
پوسته و لوله؛ جایی که طراحی مکانیکی مهم تر میشود
در مدارهایی که فشار کاری و شرایط مکانیکی اهمیت بیشتری دارند، پوسته و لوله معمولا یکی از گزینه های جدی است.
اما اینجا هم نباید فقط به سطح حرارتی نگاه کرد.
تعداد لوله ها، قطر، طول، تعداد پاس، سرعت سیال، افت فشار، جنس لوله و پوسته و شرایط تمیزکاری همگی روی نتیجه تاثیر دارند.
برای پروژه ای که روغن در آن جریان دارد، طراحی باید طوری باشد که هم انتقال حرارت کافی باشد و هم افت فشار از حد قابل قبول خارج نشود.
حتی انتخاب تعداد پاس هم یک موضوع صرفا شکلی نیست. تغییر مسیر جریان میتواند سرعت و شرایط انتقال حرارت را تغییر دهد و همزمان روی افت فشار اثر بگذارد.
برای همین مطالعه راهنمای خرید مبدل حرارتی پوسته و لوله میتواند در مرحله انتخاب تجهیز مفید باشد.
صفحه ای هم همیشه به معنی راندمان ثابت نیست
مبدل صفحه ای معمولا به دلیل سطح انتقال حرارت زیاد و ساختار فشرده شناخته میشود.
ولی در مدار روغن، باید شرایط سیال را جدی گرفت.
اگر روغن ویسکوز باشد، دبی مناسب نباشد یا کانال ها دچار آلودگی شوند، عملکرد واقعی میتواند با شرایط اولیه فرق کند.
از طرف دیگر در زمان سرویس باید دسترسی و روش تمیزکاری هم در نظر گرفته شود.
یعنی در انتخاب مبدل فقط نباید پرسید «کدام مبدل راندمان بیشتری دارد؟»
سوال بهتر این است:
«کدام آرایش در شرایط واقعی این پروژه میتواند ظرفیت مورد نیاز را با افت فشار، نگهداری و شرایط کاری قابل قبول تامین کند؟»
مقایسه کلی گزینه های خنک کاری روغن
| کاربرد معمول | نکته ای که باید بررسی شود | نقطه قوت اصلی | نوع مبدل |
|---|---|---|---|
| مدارهای صنعتی و فرآیندی | افت فشار، سرعت جریان و دسترسی برای تمیزکاری | ساختار صنعتی و امکان استفاده در شرایط کاری متنوع | پوسته و لوله |
| مدارهای فشرده و سیستم هایی که فضای نصب محدود است | وضعیت گسکت، کیفیت سیال و شرایط فشار و دما | سطح انتقال حرارت بالا نسبت به حجم تجهیز | صفحه ای |
| جاهایی که آب خنک کننده محدود یا در دسترس نیست | شرایط محیط، دمای هوای ورودی و توان فن | عدم نیاز مستقیم به آب خنک کننده | هواخنک |
| خنک کاری روغن با هوا و کاربردهای صنعتی | شرایط جریان هوا، تمیزی فین ها و افت فشار | افزایش سطح تبادل حرارت با استفاده از فین | مبدل فین تیوب |
عمر کاری و هزینه را هم باید کنار عملکرد دید
گاهی یک مبدل در روز اول عملکرد خیلی خوبی دارد.
اما اگر تمیزکاری آن سخت باشد یا با شرایط روغن پروژه سریع دچار افت عملکرد شود، داستان در بلندمدت متفاوت میشود.
برای همین هزینه واقعی فقط قیمت خرید نیست.
هزینه انرژی پمپ و فن، هزینه سرویس، توقف خط و تعویض قطعات هم باید دیده شود.
در پروژه های واقعی، این موضوع مخصوصا زمانی مهم میشود که تجهیز قرار است برای ساعات طولانی و بدون توقف کار کند.
در چنین شرایطی قیمت مبدل حرارتی روغن را بهتر است جدا از هزینه بهره برداری بررسی نکنیم.
اگر دمای روغن بالا رفته، این چند مورد را اول بررسی کنید
یک ترتیب ساده برای عیب یابی میتواند این باشد:
اول دبی روغن را بررسی کنید.
بعد دمای ورودی و خروجی روغن را بگیرید.
بعد افت فشار مبدل را با مقدار طراحی مقایسه کنید.
بعد دمای سیال خنک کننده را بررسی کنید.
بعد وضعیت روغن و ویسکوزیته آن را بررسی کنید.
اگر مبدل هواخنک است، جریان هوا، وضعیت فین ها و عملکرد فن را هم ببینید.
اگر مبدل آب خنک است، دبی و دمای آب و وضعیت رسوب اهمیت پیدا میکند.
اگر همه اینها نزدیک طراحی هستند ولی ظرفیت حرارتی هنوز تامین نمیشود، آن وقت باید سراغ خود طراحی مبدل رفت.
شرایط کاربرد هم مهم است
در صنایع سنگین، روغن معمولا فقط برای انتقال حرارت استفاده نمیشود. ممکن است همزمان نقش روانکاری و انتقال انرژی را داشته باشد.
در کاربردهای هیدرولیک هم کنترل دمای روغن مستقیم روی شرایط کاری سیستم اثر میگذارد. در این زمینه، عیب یابی داغ شدن روغن هیدرولیک می تواند برای پیدا کردن علت افزایش دما و بررسی عملکرد مدار خنک کاری مفید باشد.
در صنایع نفت و گاز هم شرایط محیطی، نوع سرویس، ساعات کار و محدودیت های نگهداری اهمیت بیشتری پیدا میکنند.
برای پروژه هایی که روغن داغ و بار حرارتی بالاتری دارند نیز مبدل حرارتی روغن داغ در صنایع سنگین موضوع نزدیک تری به بحث طراحی و بهره برداری است.
پس مشکل از مبدل است یا از سیستم؟
این سوال را نمیشود بدون عدد جواب داد.
اگر دبی، دما، فشار و شرایط سیال تغییر کرده باشند، مبدلی که در زمان طراحی کاملا مناسب بوده ممکن است امروز دیگر در همان نقطه کاری قرار نداشته باشد.
از آن طرف اگر شرایط دقیقا نزدیک طراحی باشد ولی ظرفیت حرارتی پایین آمده و افت فشار هم تغییر کرده باشد، احتمال دارد خود تجهیز نیاز به بررسی جدی داشته باشد.
این تفاوت مهم است.
چون اگر مشکل از پمپ باشد، تعویض مبدل راه حل نیست.
اگر مشکل Fouling باشد، بزرگ تر کردن مبدل لزوما جواب نیست.
اگر دمای محیط بالاتر از طراحی باشد، باید شرایط طراحی دوباره بررسی شود.
و اگر ظرفیت واقعی سیستم بیشتر شده باشد، شاید واقعا نیاز به تغییر سطح انتقال حرارت وجود داشته باشد.
در پروژه های هواخنک، تجهیزات میتوانند بر اساس شرایط پروژه بررسی شوند؛ ولی انتخاب نهایی باید با دبی، دما، شرایط محیط و افت فشار انجام شود.
در مدارهای آب خنک نیز بسته به فشار، دما و محدودیت فضا میتوان از آرایش های مختلف استفاده کرد. برای مثال مبدل حرارتی صفحه ای واشردار یا یک آرایش پوسته و لوله میتواند در شرایط متفاوتی مطرح شود.
در پروژه های پوسته و لوله نیز تعداد پاس و مسیر جریان باید با شرایط واقعی سیستم هماهنگ باشد. باید دید افزایش سرعت و تغییر مسیر جریان چه اثری روی انتقال حرارت و افت فشار همان پروژه دارد.
اختلاف بین عملکرد طراحی و عملکرد واقعی مبدل معمولا از یک عامل تنها ایجاد نمیشود.
ممکن است چند عامل همزمان کنار هم قرار گرفته باشند:
Fouling
تغییر ویسکوزیته
کاهش دبی
افزایش دمای سیال خنک کننده
افزایش افت فشار
تغییر بار حرارتی
تغییر شرایط محیط
یا حتی تغییر مشخصات روغن.
به همین دلیل تحلیل درست از اندازه گیری شروع میشود، نه از حدس.
اگر قرار است یک مبدل روغن برای چیلر یا یک سیستم صنعتی انتخاب شود، بهتر است شرایط واقعی بهره برداری از همان اول وارد طراحی شود. این کار معمولا جلوی خیلی از مشکلاتی را میگیرد که بعدا با عنوان «افت راندمان مبدل» خودشان را نشان میدهند.
