مزیت اواپراتورهای آلومینیومی

استفاده از آلومینیوم به جای فولاد گالوانیزه برای اواپراتورهای خنک کننده هوا در سیستم های تبرید آمونیاکی می تواند مزایایی در وزن، عملکرد، یخ زدایی، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت تمیز کردن داشته باشد.
اواپراتورهای خنک کننده هوا که در سیستم های تبرید آمونیاکی استفاده می شوند به طور سنتی با استفاده از فولاد کربنی گالوانیزه (روکش شده با روی) ساخته می شوند. با این حال، فلزات دیگر، از جمله آلومینیوم، با آمونیاک سازگار هستند. آلومینیوم برای چندین دهه در مبدل های حرارتی آمونیاکی استفاده شده است. خواص آلمینیوم آن را به یک فلز مناسب برای استفاده در کاربردهای تبرید آمونیاک تبدیل می کند.
طراحان و نصاب اواپراتورهای آمونیاک صنعتی برای کاربردهای با دمای پایین باید وزن و عملکرد تجهیزات مشخص شده را در نظر بگیرند. مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت تمیز کردن و ویژگی های یخ زدایی نیز باید ارزیابی شوند.

چگالی فلز مستقیماً بر وزن مبدل حرارتی تأثیر می گذارد. هنگامی که چگالی در ظرفیت گرمایی ویژه ضرب می شود، محصول مقدار انرژی مورد نیاز برای گرم کردن و خنک کردن مبدل حرارتی را در طول یک چرخه یخ زدایی نشان می دهد. رسانایی حرارتی فلز بر عملکرد حرارتی مبدل حرارتی و همچنین سرعت و اثربخشی یخ زدایی تأثیر می گذارد.

سردچال، پلتفرم نمایش سردخانه ها و کسب و کارهای مرتبط

اگر کسب و کار شما در زمینه اواپراتور و یا  تجهیزات  سردخانه ای می باشد به sardchal.com بروید و محصوات و خدمات خود را معرفی کنید، همچنین تیم سردچال به شما کمک می کند فروشگاه آنلاین اختصاصی خود را داشته باشید و محصولات و خدمات خود را به صورت آنلاین به مشتریان خود عرضه کنید و به بیشترین سود در مقابل کمترین هزینه دست یابید.
 

در این سه بخش: وزن، عملکرد و یخ زدایی  و همچنین مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت تمیز کردن، آلومینیوم دارای مزایای مشخصی نسبت به فولاد گالوانیزه است.

1. وزن

چگالی کم آلومینیوم در مقایسه با فولاد و روی باعث ایجاد مبدل حرارتی سبک تر می شود. وزن یک اواپراتور آمونیاک فولاد گالوانیزه سه برابر بیشتر از یک اواپراتور آلومینیومی است که ابعاد یکسانی دارد. رسانایی حرارتی بالاتر آلومینیوم همچنین عملکرد حرارتی بهتری را در مقایسه با فولاد گالوانیزه ارائه می دهد. هنگامی که تأثیر این افزایش عملکرد در نظر گرفته شود، وزن نسخه فولادی گالوانیزه سه و نیم برابر بیشتر از یک اواپراتور آلومینیومی است که ظرفیت خنک کنندگی یکسانی دارد.
وزن سبک‌تر تبخیرکننده‌های آلومینیومی، الزامات سازه‌ای را برای ساختمان‌هایی که واحدها در سقف آویزان هستند کاهش می‌دهد، یک ویژگی مهم در مناطق لرزه‌ای بالا، قلاب کردن و جابجایی نیز با اواپراتورهای آلومینیومی سبک تر آسان تر می شود. به راحتی می توان مزایای نصب اواپراتور آلومینیومی 1000 کیلویی را در مقایسه با اواپراتور فولادی 3000 کیلویی در اتاقی با سقف 70 سانتی متر تجسم کرد.

2. عملکرد

رسانایی حرارتی آلومینیوم چهار و نیم برابر بیشتر از فولاد و دو برابر بیشتر از روی است. هدایت حرارتی تأثیر مستقیمی بر راندمان انتقال حرارت دارد، هر چه بیشتر، بهتر. آزمایشات ثابت کرده است که یک اواپراتور آمونیاک ساخته شده با لوله ها و پره های آلومینیومی دارای ظرفیت خنک کننده ای است که 12 تا 15 درصد بیشتر از یک اواپراتور فولادی گالوانیزه با همان ابعاد است.

ظرفیت خنک‌کنندگی بالاتر اواپراتورهای آلومینیومی به طراح این امکان را می‌دهد که بین انتخاب یک اواپراتور با ردیف‌های کمتر یا فاصله باله‌های وسیع‌تر با هزینه اولیه کمتر، انتخاب کند. یا با استفاده از واحد اندازه یکسان (ردیف ها و فاصله باله های یکسان) و کار در فشار مکش بالاتر برای کاهش هزینه های عملیاتی در مقایسه با فولاد گالوانیزه.

3. یخ زدایی کنید

رسانایی حرارتی بسیار بالاتر آلومینیوم همچنین منجر به یخ زدایی سریعتر و موثرتر در مقایسه با کویل های فولادی گالوانیزه می شود.
در طول یخ زدایی، مقدار قابل توجهی انرژی برای گرم کردن جرم فلز در اواپراتور سردخانه تا نقطه ذوب یخ (0 درجه سانتیگراد) و سپس خنک کردن فلز تا دمای عملیاتی صرف می شود. هنگامی که چگالی فلز در رسانایی حرارتی ضرب می شود، محصول حاصل مقدار انرژی مورد نیاز برای گرم کردن یا خنک کردن مبدل حرارتی با حجم معین را یک درجه نشان می دهد.

بر اساس این تجزیه و تحلیل، یک اواپراتور فولادی گالوانیزه 70 درصد انرژی بیشتری نسبت به اواپراتور آلومینیومی هم اندازه برای گرم شدن و خنک شدن در طول هر چرخه یخ زدایی نیاز دارد. این جزء انرژی یخ زدایی در دماهای پایین تر (یعنی در فریزرها) قابل توجه می شود. استفاده از اواپراتورهای آلومینیومی می تواند باعث صرفه جویی در هزینه های عملیاتی در طول یک سال، به ویژه در دمای زیر صفر شود.

4. مقاومت در برابر خوردگی

آمونیاک خالص به طور طبیعی سطوح آلومینیومی را غیرفعال می کند. فرآیند غیرفعال سازی سطح فلز را از ناخالصی ها پاک می کند و باعث تشکیل لایه اکسید محافظ معمولی می شود.

خوردگی مبدل های حرارتی در اثر تماس یا نزدیکی به مواد غذایی یک نگرانی در تاسیسات فرآوری مواد غذایی است زیرا همه مواد غذایی دارای اسیدی ملایم هستند. آلومینیوم زمانی که در معرض اسیدهای استیک و سیتریک (مثلاً لبنیات و مرکبات)، اسیدهای چرب (مانند روان کننده ها) و اسیدهای لاکتیک (مانند نان، شیرینی ها، نوشیدنی ها، تخمیر و ...) در برابر خوردگی بیشتر از فولاد گالوانیزه قرار می گیرد.

آلومینیوم همچنین در حضور کلرید سدیم (مورد استفاده در نگهداری گوشت و سبزیجات) و دی اکسید گوگرد (مورد استفاده در نگهداری انگور) نسبت به فولاد گالوانیزه در برابر خوردگی مقاوم تر است. برای قرار گرفتن در معرض نیتریت ها (که در گوشت های پخته شده و دودی استفاده می شود) نه فولاد گالوانیزه و نه آلومینیوم توصیه نمی شود. در این موارد استفاده از فولاد ضد زنگ توصیه می شود.
به طور کلی، آلومینیوم فلزی بهتر از فولاد گالوانیزه است که در آن نگرانی در مورد خوردگی ناشی از تماس با بیشتر مواد غذایی وجود دارد.

5. قابلیت تمیز کردن

تمیز کردن تجهیزات در تأسیسات فرآوری مواد غذایی، از جمله اواپراتورها، به یک موضوع مهم تبدیل شده است. آلاینده‌های باکتریایی باید با تمیز کردن منظم حذف شوند و مکان‌هایی که می‌توانند تجمع کنند باید به حداقل برسد.

سطوح نسبتاً ناصاف و متخلخل اواپراتورهای فولادی گالوانیزه می تواند مشکلات تمیزکاری دشواری را برای اپراتورها در تأسیساتی که عملکرد بدون باکتری در آن ها حیاتی است ایجاد کند. برعکس، سطوح نسبتاً صاف و سخت اواپراتورهای آلومینیومی تمیز کردن مؤثری را در تجهیزات و تأسیسات فرآوری مواد غذایی انجام می دهند.
موضوع مهم دیگر تاثیر پاک کننده های مختلف بر روی آلومینیوم و فولاد گالوانیزه است، هم آلومینیوم و هم فولاد گالوانیزه توسط پاک کننده های اسیدی، قلیایی قوی و بر پایه کلر مورد حمله قرار می گیرند. استفاده از این نوع پاک کننده ها بر روی اواپراتورهای آمونیاکی توصیه نمی شود. برای سطوح آلومینیومی و فولادی گالوانیزه، یک پاک کننده ملایم قلیایی از نوع کف دار توصیه می شود.