آنچه باید از مبدل های حرارتی سیستم های هیدرولیک بدانیم ؟

همواره قطعات با بازده صد در صد کار نمی کنند و درصدی از توان آن ها به صورت گرما در سیستم خود نمایی می کند . افزایش درجه حرارت سیال در سیستم هیدرولیک باعث اکسیداسیون روغن هیدرولیک و آسیب دیدن آب بندها و قطعات متحرک می گردد. در صورتی که مخزن روغن و لوله ها نتوانند کل حرارت را دفع نمایند،می توان از خنک کننده ها که  به معنای عمومی کلمه مبدل حرارتی (Heat Exchanger) نامیده می شوند ،استفاده نمود، البته همان طور که از نام مبدل پیداست در مواردی هم  که درجه حرارت محیط کم باشد به سبب  دست یابی به ویسکوزیته مناسب،باید  سیال را گرم نمود که در این هنگام  ،مبدل حرارتی را گرمکن (Heater) می نامند. نکته مهم این که  هرچه بازده سیستم هیدرولیک بیشتر باشد احتیاج به خنک کن ها کمتر خواهد بود . در سیستمهای هیدرولیک،یادمان باشد که بروز کاویتاسیون و طولانی شدن پاسخ زمانی اجزا به سیگنال های ارسالی ،می توانند از نشانه های افزایش دمای روغن در سیستم باشند ، وجود گلوگاه در مقابل عبور سیال، سرعت زیاد جریان سیال، لغزش در پمپ، وجود نشتی داخلی در شیرها، عملکرد ضربانی آکومولاتورهای گازی، انبساط و انقباض، حباب های هوای ورودی، وجود افت های مکانیکی در اجزاء دوار و رفت و برگشتی ،وجود مداراهای جانبی(مانند پمپ های فیلتراسیون)از عوامل ایجاد گرما در یک سیستم هیدرولیکی می باشند .در هنگام بروز گرما در سیال قبل از استفاده از خنک کن ها باید تمهیدات اصولی را برای کاهش دما اندیشید که از جمله آنها می توان به استفاده از لوله و شیلنگ های کوتاه در سیستم، عدم استفاده بی رویه از اتصالات، محدود کردن افت فشار در شیرهای مرکز باز به کمتر از ۵۰ پی اس آی ،استفاده از شیرها با مقاطع عبور جریان در حد ۷۵ درصد مقاطع لوله های متصل به آنها ، بکارگیری لوله هایی با قطر مناسب طوری که سیال بصورت لایه ای و آرام جریان یابد، انتخاب پمپ با اندازه مناسب، اجتناب از ایجاد گلوگاه و کنترل دقیق سرعت سیال، و در نهایت  استفاده از مخزن با ابعاد مناسب اشاره کرد .اصولا مبدل های حرارتی به دو نوع اصلی خنک کننده های هوایی و آبی تقسیم می شوند خنک کننده هوایی یا هوا خنک کن ها  به  مبدل حرارتی اطلاق می شود که در مکانیسم طراحی داخلی آنها از هوا به منظور دفع گرما استفاده شود.هر چند که به دلیل بالا بودن مقاومت حرارتی هوا , نرخ انتقال حرارت در این مبدل ها نسبتا پایین است. به منظور افزایش نرخ انتقال حرارت و افزایش راندمان کاری در این مبدل ها از فن استفاده می شود ولی با این وجود انتقال حرارت بخوبی صورت نمی گیرد.از هوا خنک ها  در مواردی که آب در دسترس نبوده یا استفاده از آن به صرفه نیست استفاده می کنند. ولی عدم استفاده از آب برای سیستم های هیدرولیک یک مزیت می باشد .این مبدل ها به دلیل نیاز به مجموعه موتور و فن در مقایسه با مبدل های آبی گرانتر هستند ،مکانیسم داخلی خنک کننده های  آبی به این صورت است که با گردش سیال هیدرولیک پیرامون لوله های حامل سیال خنک کننده (آب) ،تبادل حرارتی صورت گرفته و سیال هیدرولیک خنک می شود، دشواری محاسبه دقیق میزان تلفات توان و ایجاد گرما,دشواری محاسبه میزان خنک کنندگی مبدل ها را به دنبال دارد که مقدار آن به پارامترهایی نظیر بازده اجزاء ,سطح لوله کشی, سطح مخزن و تجارب گذشته وابسته است.به همین سبب با تعیین تقریبی مقدار گرما تولید شده، ابعاد و ظرفیت مبدل مناسب را تعیین می نماید.برای استفاده از مبدل های حرارتی آب خنک هزینه هایی نظیر ،هزینه موتور الکتریکی فن ،هزینه آب مصرفی, پمپ و هزینه سختی گیری آب و خنک کاری آن در صورت لزوم باید مد نظر قرار گیرد، درضمن توجه به  سرو صدای فن خنک کننده و گرمای هوای خروجی از مبدل، ایجاد رسوب و گرفتگی در سطوح داخلی لوله های خنک کن امری ضروری است .خنک کن ها بسیار به فشار حساسند (این حساسیت به سبب جنس آلومینیوم آنهاست) و در قسمت کم فشار مداراهای هیدرولیک(خط برگشت) نصب می شوند و حتی با این حال عقلانی است از مبدل های  حرارتی در مقابل ضربات فشاری محافظت نمود و یا می توان مبدل را در مداری فرعی که مستقل از مدار اصلی عمل می کند، نصب کرد.تخصیص مدار کم فشار جداگانه به مبدل حرارتی باعث می شود که سیال هیدرولیک بدون تاثیرپذیری از شرایط جریان در مدار اصلی ،سیکل خنک کاری را طی کند