جهت جریان سیال داخل کویل – بالا و پایین

• در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع، جهت جریان سیال داخل کویل‌ها نقش تعیین‌کننده‌ای در عملکرد، انتقال حرارت و نگهداری دارد. دو حالت متداول: کویل‌های فین‌تیوب با آب گرم/سرد و کویل‌های کندانسوری با مبرد، هرکدام دلایل فنی متفاوتی برای جهت‌گذاری جریان دارند.

۱. کویل فین‌تیوب (آب) — جریان به سمت بالا

• ملاحظۀ مشکل: حضور هوا در لوله‌ها باعث کاهش انتقال حرارت و ایجاد زون‌های با جریان ضعیف می‌شود.
• دلیل هیدرودینامیکی: هوا به‌علت چگالی کمتر نسبت به آب تمایل به جمع‌شدن در نقاط بالا و گوشه‌های کویل دارد. اگر جریان آب از پایین به بالا باشد، حباب‌های هوا همراه جریان به نقاط بالایی هدایت شده و به خروج از سیستم (ایرونت/ونتیل‌های هواگیری) دسترسی پیدا می‌کنند.
• مزایا:
  • حذف مؤثر هوا و جلوگیری از قفل هوا (air pocket)
  • توزیع بهتر جریان آب در همه لوله‌ها و حفظ عملکرد حرارتی مطلوب
  • کاهش خوردگی موضعی و کاهش سروصدای ضربه‌ای (water hammer ناشی از حباب‌های گیر افتاده)
• نکات اجرایی: طراحی مسیر برگشت و قرار دادن هواگیر در بالاترین نقطه کویل، تنظیم شیب جزئی و جریان رو به بالا

۲. کویل کندانسور (مبرد) — جریان به سمت پایین

• ماهیت مبرد: در کندانسور، مبرد گازی داغ از کمپرسور وارد شده و با تقطیر (تبدیل به مایع) انرژی گرمایی را به محیط منتقل می‌کند. تغییر فاز (گاز → مایع) باعث افزایش چگالی موضعی می‌شود.
• دلیل جهت‌گذاری: مایع مبرد پس از تقطیر تمایل به سقوط جاذبه‌ای دارد. جریان از بالا به پایین کمک می‌کند تا مایع متمرکز و جمع شده به‌صورت پیوسته از لوله‌ها و سطوح کندانسور تخلیه شود و از جمع شدن و برگشت نامنظم (flooding) جلوگیری شود.
• مزایا:
  • تخلیه خودبه‌خودی مایع و کاهش احتمال تشکیل سطح فیلم ضخیم که ضریب انتقال حرارت را پایین می‌آورد
  • جلوگیری از رانش مایع به کمپرسور (در سیستم‌های مربوطه) و بهبود کارایی کندانساسیون
• نکات اجرایی: طراحی توزیع‌کننده مایع، زهکشی مناسب و کنترل فشار و دما برای حفظ الگوی جریان

جمع‌بندی

• جهت جریان آب در کویل‌های فین‌تیوب به بالا برای خارج‌سازی مؤثر هوا و حفظ انتقال حرارت ضروری است، در حالی که در کندانسور مبرد جهت به پایین با بهره‌گیری از نیروی ثقل و رفتار تغییر فاز باعث تخلیه پایدار مایع و بهینه‌شدن کندانساسیون می‌شود. انتخاب جهت جریان بر اساس چگالی نسبی، تغییر فاز و مکانیک سیالات صورت می‌گیرد تا عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم تضمین شود.