در این مقاله به بررسی یکی از پرکاربردترین قطعات صنعتی، یعنی کویل مسی، خواهیم پرداخت. این قطعه از لولههای مسی با کیفیت ساخته میشود و به دلیل رسانایی حرارتی بالای مس، انتقال حرارت بین سیالات را با راندمان بالا امکانپذیر میسازد. کوئل مسی در انواع سیستمها از جمله کولرها، مبدل حرارتی، چیلرها و یخچالهای صنعتی کاربرد گستردهای دارد و به دلیل دوام و مقاومت آن در برابر خوردگی، انتخابی مطمئن برای مهندسین و تکنسینهای تاسیسات محسوب میشود. در ادامه به معرفی انواع، کاربردها و ویژگیهای کوئل مسی میپردازیم.
کوئل مسی چیست؟
کوئل مسی در واقع لوله مسی مارپیچی یا حلقهای شکل است که در صنایع مختلف برای انتقال حرارت و جریان سیالات مورد استفاده قرار میگیرد. به دلیل رسانایی حرارتی بسیار بالای مس، این نوع کوئلها میتوانند گرما را بهسرعت منتقل کنند و به همین دلیل در تجهیزاتی مثل مبدلهای حرارتی، کندانسورها، اواپراتورها، آبگرمکنها، کولرهای گازی و صنعتی کاربرد فراوانی دارند.
ساختار کوئل مسی بدین صورت است که از لولههای مسی با قطرهای مختلف تشکیل میشود که به صورت مارپیچ یا خمیده طراحی می شوند تا سطح تماس بیشتری با سیال یا محیط ایجاد کنند. این ویژگی باعث میشود راندمان تبادل حرارت بالا رود و در عین حال مصرف انرژی کاهش پیدا کند. علاوه بر این، مس خاصیت ضد خوردگی نسبی دارد، طول عمر بالایی دارد و به راحتی قابلیت شکلدهی و خمکاری دارد؛ به همین دلیل کوئل مسی انتخابی ایدهآل در صنایع تهویه مطبوع، برودتی، گرمایشی و حتی پزشکی محسوب میشود.
انواع کویل مسی در صنایع
انواع کوئل مسی بر اساس کاربرد، نوع لوله و ساختار تقسیمبندی میشوند. مهمترین انواع آن عبارتند از:
1- کویلهای مسی شاخه ای
این نوع کویل لوله مسی از رایجترین انواع هستند و در سیستمهای تهویه مطبوع، چیلرها، و فن کوئلها به کار میروند. ساختار آنها شامل لولههای مسی است که صفحات یا پرههای فلزی نازکی (فینها) روی آنها قرار گرفتهاند. این شاخه یا فینها سطح تماس کوئل با هوا را افزایش میدهند و باعث بهبود انتقال حرارت میشوند.
2- کویلهای لوله مویین
این مدل در حقیقت نوعی لوله مسی با قطر بسیار کم (مویین) هستند. کاربرد اصلی آنها به عنوان وسیله انبساط در سیستمهای تبرید کوچک مانند یخچالها و فریزرها است. وظیفه آنها کاهش فشار مبرد قبل از ورود به اواپراتور است و به این ترتیب، به فرآیند سرمایش کمک میکنند.
3- کوئل مسی لوله ای
این مدل از لولههای مسی ساده و بدون فین ساخته میشوند. کاربرد آنها در مبدلهای حرارتی سادهتر است که نیاز به سطح تماس زیاد با هوا ندارند. به عنوان مثال، میتوان از آنها در برخی از مبدلهای حرارتی آب به آب یا در سیستمهای تبادل حرارت مایعات استفاده نمود.
4- کوئل چند ردیفه مسی
از چند ردیف لوله مسی تشکیل شده و راندمان انتقال حرارت بالاتری داشته و برای سیستمهای بزرگتر تهویه مطبوع و صنعتی مناسب است.
کاربرد کوئل مسی در صنعت
کوئل مسی به دلیل انتقال حرارت بالا، مقاومت در برابر خوردگی و انعطافپذیری مناسب در صنایع مختلف کاربرد گستردهای دارد. مهمترین کاربردهای آن عبارتاند از:
- 1. صنایع سرمایشی و گرمایشی (HVAC): استفاده در کولرهای گازی، چیلرها، سیستمهای تهویه مطبوع و رادیاتورها برای انتقال سریع حرارت.
- 2. یخچالسازی و فریزرها: به کارگیری در اواپراتور و کندانسور به دلیل هدایت حرارتی عالی.
- 3. صنایع خودروسازی: استفاده در رادیاتور خودرو، سیستم تهویه و کولر ماشین.
- 4. مبدلهای حرارتی: در مبدلهای آب به آب، آب به هوا و دیگر سیستمهای تبادل انرژی.
- 5. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: در سیستمهای خنککننده، چگالندهها و تجهیزات فرآیندی.
- 6. تجهیزات پزشکی: در دستگاههایی که نیاز به خنککاری یا گرمایش سریع دارند مثل برخی دستگاههای تصویربرداری.
- 7. سیستمهای خورشیدی و بویلرها: برای انتقال گرما در کلکتورهای خورشیدی و بویلرها.
- 8. الکترونیک و کامپیوتر: برای ساخت هیتسینک و سیستمهای خنککننده قطعات الکترونیکی.
- 9. صنایع غذایی: در سردخانهها و تجهیزات نگهداری مواد غذایی.
- 10. کاربردهای عمومی صنعتی: در خطوط انتقال سیالات سرد و گرم، واحدهای تهویه صنعتی و آزمایشگاهی.
انواع سایز لولههای مسی در کویل خنک کننده
لولههای مسی مورد استفاده در صنایع معمولاً در سایزهای مختلف تولید میشوند تا بسته به نوع کاربری (صنعتی، تجاری یا خانگی) انتخاب شوند. رایجترین سایزهای لوله مسی در کوئلها عبارتاند از:
ردیف |
نوع کویل (فوت مربع) |
سایز لوله (mm) |
ضخامت (mm) |
قطر صفحه (mm) |
قطر درپوش (Cm) |
1 |
کویل مسی ۲۰ فوتی |
۱۹.۰۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۲۵ |
۳۰ |
2 |
کویل مسی ۲۷ فوتی |
۱۹.۰۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۲۵ |
۳۰ |
3 |
کویل مسی ۲۹ فوتی |
۱۹.۰۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۲۵ |
۳۰ |
4 |
کویل مسی ۳۴ فوتی |
۱۹.۰۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۲۵ |
۳۰ |
5 |
کویل مسی ۴۵ فوتی |
۱۹.۰۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۰ |
۳۵ |
6 |
کویل مسی ۵۵ فوتی |
۱۹.۰۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۰ |
۳۵ |
7 |
کویل مسی ۶۵ فوتی |
۱۹.۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۰ الی ۳۵ |
۳۵ الی ۴۰ |
8 |
کویل مسی ۷۵ فوتی |
۱۹.۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۵ |
۴۰ |
9 |
کویل مسی ۸۵ فوتی |
۱۹.۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۵ |
۴۰ |
10 |
کویل مسی ۹۵ فوتی |
۱۹.۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۵ |
۴۰ |
11 |
کویل مسی ۱۰۵ فوتی |
۱۹.۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۵ |
۴۰ |
12 |
کویل مسی ۱۲۰ فوتی |
۱۹.۵ |
۱.۲۴ - ۰.۹ - ۰.۷ |
۳۵ الی ۴۰ |
۳۵ الی ۴۰ |
وزن کویل مسی چقدر است؟
برای محاسبه وزن کوئل لوله مسی، باید حجم کویل را در چگالی مس ضرب کنید. چگالی مس خالص تقریباً 8.96 گرم بر سانتیمتر مکعب (g/cm³) یا 8960 کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m³) است.
وزن کویل مسی به عوامل مختلفی مانند ابعاد (قطر بیرونی، قطر داخلی و عرض) و ضخامت ورق یا لوله مسی بستگی دارد. از آنجا که این این قطعات صنعتی میتوانند از ورق یا لولههای مسی ساخته شده باشند، فرمول محاسبه وزن کویل لوله مسی نیز متفاوت است.
- • فرمول محاسبه وزن کوئل از ورق مسی: برای کویلهای ورق، ابتدا باید حجم کل ورق را محاسبه کرد.
وزن(کیلوگرم)=4×106π×(OD2−ID2)×W×D
| که در این فرمول:
- • OD = قطر بیرونی (بر حسب میلیمتر)
- • ID = قطر داخلی (بر حسب میلیمتر)
- • W = عرض (بر حسب میلیمتر)
- • D = چگالی مس (بر حسب kg/m3)
- • π = عدد پی (3.14)
- • 106 = ضریب تبدیل واحد (برای تبدیل میلیمتر به متر)
- • فرمول محاسبه وزن کویل از لوله مسی: برای کویلهای لولهای، ابتدا باید حجم لوله را محاسبه کرد.
وزن(کیلوگرم)=مساحت سطح مقطع لوله×طول لوله×چگالی مس
مقایسه کویل مسی با کویل آلومینیومی
کویل مسی به دلیل رسانایی حرارتی بالاتر، انتقال حرارت سریعتر و بازده انرژی بیشتری نسبت به کویل آلومینیومی دارد. همچنین مس مقاومت مکانیکی بیشتری در برابر ضربه و فشار داشته و تعمیر و جوشکاری آن سادهتر است. از نظر دوام نیز کویل لوله مسی طول عمر بیشتری داشته و در برابر نشتی یا سوراخ شدن مقاومت بالاتری نشان میدهد.
در مقابل، کویل آلومینیومی به دلیل وزن سبکتر و قیمت پایینتر، انتخاب اقتصادیتری برای بسیاری از تولیدکنندگان محسوب میشود. با این حال، رسانایی حرارتی آن کمتر از مس بوده و در صورت آسیبدیدگی بهراحتی قابل تعمیر نیست، زیرا جوشکاری آلومینیوم دشوارتر است. بنابراین اگرچه جنس آلومینیومی مقرونبهصرفهتر است، اما جنس مسی به دلیل راندمان، دوام و قابلیت تعمیر بالاتر، گزینهای مطمئنتر و کارآمدتر در کاربردهای صنعتی و خانگی محسوب میشود.
عوامل موثر بر قیمت کوئل مسی
قیمت ساخت کویل مسی تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد که میتوان آنها را به دو دسته کلی تقسیم کرد: عوامل مربوط به خود محصول (مشخصات فنی) و عوامل بازار و اقتصادی.
- • متراژ و وزن مس مصرفی: این اصلیترین عامل تعیینکننده قیمت است. هرچه متراژ لولههای مسی بیشتر و ضخامت آنها بالاتر باشد، وزن کلی کوئل لوله مسی افزایش یافته و به تبع آن قیمت نیز بیشتر میشود.
- • ضخامت و قطر لوله: ضخامت لولههای مسی نقش مهمی در مقاومت و کارایی آن دارد. لولههای ضخیمتر قیمت بیشتری دارند، اما در برابر فشار کاری و خوردگی مقاومتر هستند. همچنین قطر لولهها بر سطح تبادل حرارت و تعداد لولهها در هر ردیف تأثیر میگذارد.
- • نوع کویل (فیندار یا بدون فین): همانطور که قبلاً اشاره شد، کوئلهای فیندار سطح تبادل حرارت بیشتری دارند و در سیستمهای تهویه مطبوع کاربرد فراوانی دارند. فرآیند تولید و جنس فینها (که معمولاً از آلومینیوم یا مس ساخته میشوند) به قیمت نهایی کوئل جنس مسی اضافه میکند.
- • تعداد ردیفها: در مدل فیندار، تعداد ردیفهای لولهها در ظرفیت حرارتی کویل مؤثر است. هرچه تعداد ردیفها بیشتر باشد، کویل ظرفیت بالاتری خواهد داشت و قیمت آن نیز افزایش مییابد.
- • نوع و کیفیت ساخت: نوع خمکاری، جوشکاری، و پوششهای محافظتی (مانند بلوفین یا گلدفین) که روی کویل اعمال میشود، بر قیمت این اجزا مبدل حرارتی تأثیر میگذارد. کوئلهایی با پوشش محافظ، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند و گرانتر هستند.
- • طراحی و ابعاد سفارشی: دستگاه هایی که بر اساس ابعاد و نیازهای خاص مشتری ساخته میشوند، به دلیل نیاز به طراحی مهندسی و فرآیندهای تولید خاص، قیمت بالاتری خواهند داشت.
- • قیمت جهانی مس: از آنجا که مس ماده اولیه اصلی در تولید کوئل لوله مسی است، قیمت جهانی آن در بورس فلزات لندن (LME) تأثیر مستقیمی بر قیمت کویل مسی دارد. نوسانات روزانه یا هفتگی قیمت مس در بازار جهانی، بلافاصله روی قیمت آن در بازار داخلی اثر میگذارد.
- • نرخ ارز: از آنجا که قیمت جهانی مس به دلار محاسبه میشود و اغلب واردات آن نیز با ارز انجام میشود، نرخ ارز در کشور واردکننده نیز یک عامل بسیار مهم در تعیین قیمت نهایی کویل مسی است.
- • هزینههای تولید: شامل هزینههای مربوط به انرژی، نیروی کار، حمل و نقل، و سایر مواد اولیه مورد نیاز در فرآیند تولید میشود.
- • عرضه و تقاضا: مانند هر کالای دیگری، میزان عرضه و تقاضا در بازار نیز میتواند بر قیمت کویل مسی تأثیر گذار باشد. در زمان افزایش تقاضا و کاهش عرضه، قیمتها افزایش مییابند.
- • برند و کیفیت سازنده: برندهای شناخته شده و معتبر که از مواد اولیه با کیفیت بالا و استانداردهای تولید دقیق استفاده میکنند، معمولاً قیمت بالاتری برای محصولات خود تعیین میکنند.
به طور مثال قیمت کویل مسی موتورخانه با یخچال و فریزرهای صنعتی بسیار متفاوت است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد قیمت انواع مبدل های صنعتی و کوئل لوله مسی می توانید به صفحه لیست قیمت مبدل حرارتی مراجعه نمایید.
ساخت کویلهای مسی توسط شرکت آرکا تجهیز صدر
برای طراحی و ساخت کویل مسی، از جمله مبدل حرارتی پوسته و لوله، مبدل پرهای، مبدل حلزونی و سایر مدلها، میتوانید به شرکت آرکاصدر مراجعه نمایید. این مجموعه با تجربه گسترده در زمینه تولید و طراحی تجهیزات حرارتی، توانسته است محصولات با کیفیت و مطابق با استانداردهای بینالمللی ارائه دهد و نیازهای مختلف صنایع را پاسخگو باشد.
شرکت آرکاصدر با بهرهگیری از تجهیزات پیشرفته و تیم مهندسی متخصص، قادر است کوئلهای لوله مسی را با دقت و عملکرد بالا تولید کند و راهکارهای متنوعی برای انتقال حرارت ارائه دهد. انتخاب آرکاصدر به شما این اطمینان را میدهد که محصول نهایی دوام، کارایی و بازدهی بالایی خواهد داشت و میتواند در پروژههای صنعتی و تجاری مختلف مورد استفاده قرار گیرد.