پیش از به وجود آمدن پکیج‌ها، آب گرم مورد نیاز توسط آبگرمکن و همچنین گرمایش محیط زندگی بوسیله بخاری یا سوخت‌های فسیلی تامین می‌شد. امروزه با گسترش تکنولوژی، تقریبا در اکثر ساختمان‌ها، پکیج نصب شده و راحتی و آسایش زیادی برای کاربران فراهم آورده است. در ساختار داخلی پکیج، قطعات زیادی وجود دارد. یکی از این قطعات مبدل حرارتی پکیج است. در مقاله قصد داریم که به بررسی مبدل حرارتی پکیج بپردازیم. در نحوه کارکرد، جنس و عوامل خرابی در مبدل حرارتی پکیج را شرح می‌دهیم.
مقالات بیشتر: تعمیر پکیج.
مبدل حرارتی قطعه‌ای است که فرآیند منتقل کردن گرما بین دو یا چند ماده را سرعت می‌بخشد. در ساختار پکیج، حرارت بوسیله مسعل تولید می‌شود. حرارت تولید شده بوسیله مشعل از طریق مبدل به آب منتقل می‌شود. مبدل حرارتی پکیج از تعداد زیادی لوله تشکیل شده است که توسط تعداد زیادی تیغه به هم متصل هستند. این لوله‌ها در برابر شعله مشعل قرار می‌گیرند و گرمای شعله را به آب منتقل می‌کنند. این لوله‌ها تبدیل حرارتی نام دارند. این قطعات معمولا از جنس مس هستند. آلیاژ مس رسانایی خوبی دارد و همچنین ارزان است. در برخی از مدل‌های پکیج، جنس مبدل حرارتی، استیل است. استیل بازدهی حرارتی بهتری به نسبت مس دارد اما قیمت آن بالاتر است.
مبدل حرارتی پکیج از نظر کاربرد به دو دسته تک منظوره و دو منظوره تقسیم می‌شود. مبدل تک منظوره فقط یک مسیر آب دارد و آب مددر گرمایشی از آن عبور می‌کند. در مبدل‌های دومنظوره دو مسیر آب وجود دارد. یکی از این مسیرها برای آب مدار گرمایشی و مسیر دیگر برای آب مدار مصرفی طراحی شده‌اند. مبدل دو منظوره در قسمت تبدیل حرارتی، تعدادی تیغه دارد که فین نام دارند. هر چه تعداد فین‌ها بیشتر باشد، گرمای بیشتری به آب داده می‌شود. اما ممکن است در مسیر عبور دود، گرفتگی ایجاد شود. در پکیج‌های فن‌دار از مبدل‌ها با تعداد فین بیشتر استفاده می‌شود.
همان‌طور که در بالا ذکر شد، محل نصب مبدل حرارتی، در کنار مشعل پکیج می‌باشد. مشعل پکیج در زمانیکه روشن است 700 الی 900 درجه سانتیگراد حرارت از خود تولید می‌کند. در تمام مدتی که پکیج در حال کار کردن است، شمعل روشن بوده و از خود گرما تولید می‌کند. بنابراین جنس مبدل حرارتی باید از آلیاژی باشد که در برابر گرما و فرسایش مقاوم باشد. در بیشتر کارخانه برای ساخت این قطعه دو آلیاژ فولاد ضد زنگ و کروم را با هم ترکیب می‌کنند. این آلیاژ از مقاومت بالایی در برابر گرما برخوردار است. یک نوع دیگر از آلیاژ که برای ساخت مبدل حرارتی استفاده می‌شود، آلومینیوم است. آلومینیوم رسانایی خوب و وزن پایینی دارد. اما به نسبت فولاد ضد زنگ مقاومت کمتری در برابر حرارت دارد. در ابتدای شروع به کار، هر دو جنس مانند هم عمل می‌کنند اما پس از گذشت مدت زمانی کوتاه، راندمان گرمایی مبدل حرارتی از جنس آلومینیوم کاهش پیدا می‌کند.
در این بخش می‌خواهیم علل خرابی مبدل پکیج را بررسی نماییم. تجمع لجن و وجود رسوب آهک دو عامل اصلی خرابی مبدل حرارتی پکیج هستند. در زیر این دو عامل را شرح می‌دهیم:
جریان آب مابین رادیاتور و پکیج، باعث می‌شود که پس از مدتی یک توده لجن در لوله‌های مبدل به وجود آید. این توده مسیر آب ر مسدود می‌کند و همچنین باعث ایجاد صدای غیرعادی در پکیج می‌شود. برای رفع این مشکل و از بین بردن این توده باید لوله‌های مبدل با اسید شسته شود.
معمولا در آب شهری همیشه املاح خاصی وجود دارد. یکی از انواع مختلف این املاح، آهک است. در مناطقی که سختی آب زیاد است، آهک بیشتری در آب وجود دارد. این میزان آهک در آب، باعث به وجود آمدن رسوب آهک در لوله‌های مبدل حرارتی پکیج می‌شود. وجود این رسوب آهک باعث بسته شدن مسیر آب شده و علاوه بر به وجود آوردن صدای آزاددهنده و غیرعادی، راندمان گرمایی پکیج نیر کاهش پیدا می‌کند. برای رفع این مشکل نیز، لوله‌ها باید با اسید و سایر مواد شیمیایی مخصوص شسته شوند.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم به صورت مختصر به بررسی مبدل حرارتی پکیج بپردازیم. مبدل حرارتی گرما را بین دو یا چند قطعه منتقل می‌کند. در ساختار داخلی پکیج، مبدل حرارتی در کنار مشعل قرار دارد و گرمای شعله به آب منتقل می‌کند. جنس این قطعه معمولا از فولاد ضد زنگ است تا در برابر گرما و فرسایش مقاومت بالایی داشته باشد.
مقالات بیشتر در مورد تعمیرات تخصصی پکیج.
