قاعدة المعرفة
لا يملك المحرك الكبير المزوّد بشاحن توربيني دائرة تبريد واحدة بل دائرتين. تحمل دائرة الحرارة العالية (HT) حرارة قمصان الأسطوانات والرؤوس عند درجة حرارة مرتفعة؛ أما دائرة الحرارة المنخفضة (LT) فتبرّد هواء الشحن بعد الشاحن التوربيني، وكثيرًا ما تبرّد الزيت أيضًا، عند درجة حرارة أدنى بكثير. ويطرد رادياتير LT/HT الحرارتين معًا إلى الهواء المحيط في وحدة واحدة. يشرح هذا الدليل لماذا تُفصل الدائرتان، وكيف يُرتَّب الملفان، ولماذا تكون دائرة LT في الغالب هي التي تحدد حجم الرادياتير.
لماذا يحتاج المحرك إلى درجتي حرارة
تخرج مياه القميص من المحرك ساخنة، لأن الكتلة الساخنة تعمل بكفاءة ولأن مصنّع المحرك يريد أن يبقى المعدن عند درجة حرارة ثابتة. أما هواء الشحن فالأمر معه مختلف: فالشاحن التوربيني يضغطه ويسخّنه، وكل درجة يُبرَّد بها من جديد ترفع كثافته، أي هواءً أكثر وقدرة أكبر في الأسطوانة وأكاسيد نيتروجين أقل. لذلك يحتاج مبرّد هواء الشحن إلى سائل تبريد في أبرد درجة يستطيع الرادياتير تحقيقها.
ومزج الاثنين في حلقة واحدة إما أن يفرط في تسخين هواء الشحن أو يفرط في تبريد القمصان. لذلك للمحرك حلقتان، لكل منهما مضختها وحدود تدفقها ودرجة حرارتها وانخفاض الضغط المسموح به؛ ويذكرها مصنّع المحرك في ورقة بيانات المحرك.
غلاف واحد وملفان
يحتوي رادياتير LT/HT على ملفين منفصلين لكل منهما مجمّعاته ووصلاته، فلا تختلط الدائرتان أبدًا. والترتيب المعتاد يضع الملفين على التوالي في تيار الهواء، مع ملف LT على جانب دخول الهواء: فيلاقي أبرد هواء الدائرةَ التي تحتاجه، ثم يمر الهواء، وقد سخّنه ملف LT، على ملف HT الذي يعمل عند درجة حرارة أعلى بكثير ولا يتأثر بذلك. والبديل أن يوضع الملفان جنبًا إلى جنب بحيث يرى كلاهما الهواء المحيط؛ وهذا يجعل الغلاف أعرض لكنه يمنح دائرة LT درجة حرارة هواء أدنى تعمل أمامها.
يشترك الملفان في مجموعة مراوح واحدة وغلاف واحد، مما يوفر مساحة الإشغال والهيكل والكابلات مقارنة برادياتيرين منفصلين. وحيث يتطلب الموقع أو النقل أو التخطيط ذلك، يبقى رادياتيران منفصلان خيارًا سليمًا؛ فدوائر المحرك هي نفسها في الحالتين.
لماذا تحدد دائرة LT الحجم
تعتمد الحرارة التي يستطيع الرادياتير طردها على فرق درجة الحرارة بين سائل التبريد والهواء المحيط. تعمل دائرة HT بفرق وفير. أما دائرة LT فعليها أن تسلّم إلى مبرّد هواء الشحن سائل تبريد أدفأ قليلًا فقط من الهواء، وفي يوم حار أو على ارتفاع يتقلص هذا الفرق أكثر. والفرق الصغير يعني سطح ملف كبيرًا وتدفق هواء عاليًا للحمل نفسه، ولذلك يكون ملف LT في المناخات الحارة كثيرًا الجزء الأكبر من الوحدة.
وهذا أيضًا سبب وجوب ذكر درجة الحرارة المحيطة بأمانة في الاستفسار: فإضافة بضع درجات إلى درجة الحرارة المحيطة التصميمية قد تغيّر ملف LT أكثر من أي مدخل آخر. ويحدد مصنّعو المحركات حدًا لدائرة LT عند درجة حرارة محيطة معلنة؛ والرادياتير المصمَّم لدرجة حرارة محيطة أدنى من درجة حرارة الموقع سيتجاوز هذا الحد في أشد الأيام حرارة.
ما يجب أن يطابقه التصميم
يُصمَّم الرادياتير لكل دائرة وفق الحمل الحراري والتدفق ودرجتي حرارة الدخول والخروج وانخفاض الضغط المسموح به لسائل التبريد وخليط الجلايكول؛ ويُفحص جانب سائل التبريد بحيث تُبقي سرعة التدفق انخفاض الضغط ضمن حد مصنّع المحرك دون أن تجعل الأنابيب مزعجة أو متآكلة. وعلى جانب الهواء تُختار مجموعة المراوح وفق تدفق الهواء الإجمالي وحد الصوت، بمراوح كهربائية (AC أو EC، متحكَّم في سرعتها) للوحدات المنفصلة. ويتبع التصميم الحراري ورقة بيانات المحرك، وتُصنَّع الوحدة وفق فئة الضغط والتآكل الخاصة بالموقع.
تصمم TECS Engineering وتصنّع رادياتيرات LT/HT لمجموعات التوليد العاملة بالغاز والديزل ومحطات الطاقة بالمحركات، في صورة وحدات منفصلة أفقية ورأسية ووحدات من النوع V، وللمجموعات الأصغر وحدات ذات إدارة ميكانيكية. أرسلوا ورقة بيانات المحرك أو الحملين الحراريين ودرجة الحرارة المحيطة للموقع وقيود التركيب، ويُظهر العرض الدائرتين معًا.
باختصار
- دائرة HT: قمصان المحرك؛ دائرة LT: هواء الشحن وكثيرًا الزيت
- ملفان بمجمّعات منفصلة في غلاف واحد وتحت مجموعة مراوح واحدة
- ملف LT على جانب دخول الهواء عادةً، فيلاقي أبرد هواء
- صغر فرق درجة الحرارة في LT يجعله كثيرًا الملف الأكبر في المناخات الحارة
- كل دائرة مصممة وفق تدفقها ودرجات حرارتها وانخفاض ضغطها
- أفقي أو رأسي أو من النوع V أو ذو إدارة ميكانيكية، بمراوح AC أو EC
ما يُرسَل مع الاستفسار
- ورقة بيانات المحرك، أو الحمل الحراري والتدفق ودرجات الحرارة للدائرتين
- انخفاض ضغط سائل التبريد المسموح به لكل دائرة وخليط الجلايكول
- درجة الحرارة المحيطة للموقع (أشد الأيام حرارة التي يجب أن يتحمل فيها المحرك الحمل الكامل)، والارتفاع، والرطوبة
- التركيب: منفصل أفقي، أو رأسي، أو من النوع V، أو مثبت على المحرك
- حد الصوت ومسافة القياس
- مصدر الطاقة للمراوح، وفئة التآكل، وقيود المساحة
أسئلة تُطرح علينا كثيرًا
ماذا يعني LT و HT؟
الحرارة المنخفضة والحرارة العالية. تبرّد دائرة HT قمصان المحرك، وتبرّد دائرة LT هواء الشحن وكثيرًا الزيت. وهما تعملان عند درجتي حرارة مختلفتين وتبقيان منفصلتين.
هل يمكن لرادياتير واحد أن يخدم الدائرتين؟
نعم. يحتوي رادياتير LT/HT على ملفين في غلاف واحد، لكل منهما وصلاته، تحت مجموعة مراوح واحدة. وتبقى الدائرتان منفصلتين.
أي الدائرتين أصعب في التبريد؟
دائرة LT، لأن سائل التبريد فيها يجب أن يبقى قريبًا من درجة حرارة الهواء المحيط. والفرق الصغير في درجة الحرارة يحتاج إلى سطح ملف كبير وتدفق هواء عالٍ.
هل رادياتير LT/HT أكبر من رادياتير أحادي الدائرة؟
للمحرك نفسه فهو يحمل الحملين، لذا فهو أكبر من رادياتير لحمل HT وحده، لكنه أصغر وأبسط من وحدتين منفصلتين لكل منهما هيكلها ومراوحها.
ماذا يحدث إذا كانت درجة الحرارة المحيطة الفعلية أعلى من التصميمية؟
ترتفع درجة حرارة سائل تبريد LT فوق حد مصنّع المحرك أولًا، ويسخن هواء الشحن، فيخفض المحرك قدرته أو يطلق إنذارًا. وينبغي أن تكون درجة الحرارة المحيطة التصميمية هي الأعلى التي سيشهدها الموقع عند الحمل الكامل.
اتصلوا بنا
أرسلوا إلينا الحمل الحراري ودرجات حرارة الموائع ومعدلات تدفقها والظروف المحيطة وقيود التركيب. وسنرد بعرض تصميم، أو راسلونا عبر WhatsApp.
