تحقیق در مورد همه چیز راجع به ایروبیک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 7 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

همه چیز راجع به ایروبیک

اینکه چه مدت زمانی را برای انجام تمرینات ایروبیک باید اخنصاص دهید بستگی به هدف، جدول برنامه ریزی و شرایط فیزیکی شما دارد، اما زمان ۱۰ تا ۶۰ دقیقه به نظر می رسد زمان قابل قبولی باشد.

تمرینات ایروبیک از حرکات ریتمیک و متناوب ماهیچه ای بهره برده و ضربان قلب و تنفس را در در مدت زمانی خاص بالا می برد. نمونه های ساده این ورزش شامل: پیاده روی، دو، شنا، دچرخه سواری، کوه نوردی پله ای، اسکی در مناطق کوهستانی، اسکیت، انواع کلاسهای رقص و قالبهای مختلف تنیس به صورت متناوب ( راکت بال، اسکواش) می باشد. باید به این مساله توجه کرد که که تمرینات ایروبیک می بایست در قالب خاص خود انجام شود که البته به هدف و شرایط فیزیکی شما، سوابق بیماری و وضعیت جسمانیتان نیز بستگی دارد.

هرچند که در مجموع ایدهء اینکه ورزشهای مختلفی انجام دهیم، فکر جالبیست - به عنوان مثال تعادل و توازن برقرار کردن میان تمرینات و ورزشهای متناسب با شرایط جسمانی فرد بهترین شیوه انجام ایروبیک می باشد، این استراتژی مصدومیت های پیاپی را کاهش و بروز آنها را تقلیل می دهد و موجب می شود که در موقعیتها و شرایطی که فرد فعالیتهای زیاد بدنی انجام میدهد توازن و بالانس بیشتری در حرکات ماهیچه ها برقرار گردد، که این امر موجب لذت بردن بیشتر فرد نیز می شود.

به خصوص این مساله هنگامی که فرد ورزشها و تمریناتی با تحرک بالا مثل (دویدن، رقصهای سنگین، تنیس، راکت بال و اسکواش) یا ورزشهایی با تحرک کمتر مانند (شنا، پیاده روی، اسکی) انجام می دهد بسیار حائز اهمیت است.

توصیه های محتاطانه ما برای اینکه دچار مشکل نشوید در خصوص کسانی است که فعالیتهای ورزشی زیادی انجام میدهند و اگر شما اضافه وزن دارید و یا سابقه مصدومیتهای طولانی، یا در حال حاضر از مشکلاتی در نواحی پا، مچ پا، زانو، مفصل ران یا کمر دارید باید در انجام تمرینات ایروبیک احتیاط کنید. اگرچه تمرینات ایروبیک، تمرینات تکنیکی یا با تمرکز زیاد نیست، اما این ورزش به بهبود وضعیت جسمانی شما و پیش گیری از مصدومیتها کمک شایانی میکند. البته همه شیوه هایی که ممکن است در رابطه با ایروبیک از سوی سایرین مشاهده کنید مناسب و اصولی نیست. شما می بایست شیوه صحیح و درست را از مربیان ایروبیک یا فیزیولوژیستها بیاموزید.

● مدت زمان انجام تمرینات ایروبیک

اینکه چه مدت زمانی را برای انجام تمرینات ایروبیک باید اخنصاص دهید بستگی به هدف، جدول برنامه ریزی و شرایط فیزیکی شما دارد، اما زمان ۱۰ تا ۶۰ دقیقه به نظر می رسد زمان قابل قبولی باشد.

اگر هدف شما کاهش وزن اضافی بدنتان باشد و در شرایط مساعدی هم باشید میتوانید مدت بیشتری هم ورزش کنید. شاید در اینصورت چیزی حدود سی، چهل یا شصت دقیقه هم به شما توصیه شود. تحقیقات اخیر نشان داده که سطح امادگی بدنی حتی با تمرینات نظم ۱۰ دقیقه ای در روز هم افزایش می یابد. البته بهتر آن است که این تمرینات ۱۰ دقیقه ای روزی دو یا سه بار و حداقل پنج روز در هفته باشد.برای بالانس کلی آمادگی بدن، سلامتی و تناسب اندام جدول سی دقیقه ای توصیه میشود.

● دشواری تمرینات تا چه حد باشد؟

میزان دشواری و سختی تمرینات ایروبیکی که شما انجام میدهید از ۳ طریق اندازه گیری میشود:

۱) تعیین و اندازه گیری ضربان قلب، که روش خوبی برای این است تا بدانید با افزایش تحرکات بدنیدر هر دقیقه به چه اندازه ضربان قلب بالا میرود.

۲) شیوه بعدی تست صحبت کردن نام دارد، شما باید قادر باشید وقتی که تمرین میکنید به راحتی هم صحبت کنید (این شیوه برای فهمیدن اینکه تمریناتتان چقدر سنگین است بسیار مفید می باشد).

۳) با توجه به میزان تواناییتان به سادگی میتوانید بفهمید که تمرینات با وجود دشواری چه تاثیری بر شما میگذارند.

البته شما و مربی تان میتوانید به کمک هم تعیین کنید که چه روشی برای شما مفید تر است و قابلیت بیشتری دارد، چرا که ما نمیتوانیم توضیحات کافی را با ذکر جزییات واقعی به شما ارائه دهیم. اگرچه به نظر میرسد که تمرینات متوسط و متعادل برای یک فرد عادی میتواند کاملا" لذت بخش باشد.

در بخش بعدی این مقاله به چگونگی انجام تمرینات ایروبیک بر مبنای هدف افراد میپردازیم.ایروبیک چند نوبت و چه مدت؟

تعداد دفعات نرمال و معمول انجام این تمرینات دو بار در طول هفته است. در شرایط ایده آل و نرمال انجام دو بار در هفته این تمرینات به شما این فرصت را خواهد داد تا تناسب اندام خود را حفظ کرده و از آمادگی جسمانی خوبی برخوردار باشید. اما به عقیده کارشناسان و فیزیولژیستها انجام سه تا پنج نوبت تمرینات در طول هفته بهتر و موثرتر خواهد بود.

● هدف از دست دادن وزن زیادی

اگر هدف اصلی شما از ایروبیک از دست دادن چربی و وزن اضافی باشد، شش یا هفت نوبت در هفته که تقریبا" معادل روزی یکمرتبه است، میتواند تاثیر بالقوه ای روی اندام شما داشته باشد و شما را به وزن مطلوبتان برساند. در مجموع آنچه در انجام این تمرینات حائز اهمیت است افزایش مدت زمان انجام حرکات، استمرار و تکرار، و بالا بردن میزان دشواری تمرینات میباشد.

تحقیق؛ همه چیز در مورد ایروبیک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

همه چیز در مورد ایروبیک ( Aerobic )

تمرین ایروبیک aerobic چیست؟

ایروبیک یا حرکات موزون هوازی یکی از روش های تمرینی برای کسب آمادگی جسمانی (هوازی) است و توانایی قلب و عروق و سیستم تنفسی را افزایش می دهد.

به طور کلی هر فعالیتی که نیاز بدن به استفاده از اکسیژن را برای مدت قابل توجهی افزایش دهد »ایروبیک« نام دارد.

این شیوه ورزشی از دهه1960 متداول شد و در سال1980 در زمره پرطرفدارترین ورزش دنیا قرار گرفت و امروزه از جمله ورزش های پرطرفدار و مورد توجه است.

شیوه تمرینی ایروبیک موجب توسعه و افزایش آمادگی جسمانی (هوازی) می شود و این مسئله موجب افزایش قدرت، سرعت و هماهنگی بین اعصاب و عضلات، انعطاف پذیری و چابکی می شود. در اجرای حرکات ایروبیک، تمرکز ذهنی از اهمیت بسزایی برخوردار است. این مسئله موجب رشد ذهنی و توسعه خلاقیت می شود. امروزه در بسیاری از نقاط جهان، این ورزش پر تحرک و پرجاذبه، به عنوان یک ابزار با ارزش برای حفظ سلامتی و تندرستی انسان ها محسوب می شود.

از آن جایی که این حرکات ورزشی از سوخت چربی بهره می گیرند، با انجام آن چربی های اضافی بدن به عنوان سوخت یا انرژی مصرف شده و وزن اضافی بدن کاهش می یابد و با ادامه چنین حرکاتی به تدریج قلب و سیستم عروقی و تنفسی در مقابل فعالیت های حرکتی از کارایی بالاتری برخوردار می شوند. شیوه تمرین ایروبیک، به سبب اجراهای هوازی موزون و هماهنگ که با موزیک همراه است، وسیله ای بسیار موثر برای جلوگیری از افسردگی، رفع بی حوصلگی و بی تابی است و به دلیل آن که فرد تمرین کننده این ورزش را به شکل گروهی و در قالب حرکاتی موزون و از قبل تعیین شده دنبال می کند، تاثیر بسزایی در تقویت رفتارهای گروهی دارد. در تمرین های ایروبیک برخلاف تمرین های آمادگی جسمانی (که بین تمرین ها استراحت های کوتاه در نظر گرفته می شود)، اجرای حرکات بدنی به شکل ترکیبی (commbination ) صورت می گیرد و زمانی در حدود45 الی60 دقیقه را به خود اختصاص می دهد.

این نوع روش تمرین به تمرین کننده فرصت می دهد که ناخودآگاه از خلاقیت های ذهنی و هنری در وجودش بیشتر استفاده کند و استعدادهای نهفته خود را آشکار سازد.

ایروبیک شیوه تمرینی جدیدی نیست، بلکه سابقه این ورزش در امریکا و سایر کشورهای اروپا و آسیا به بیش از40 سال می رسد. در ایران نیز سال ها این روش رایج بوده است. پژوهشگران و متخصصان تربیت بدنی، هر نوع فعالیت طولانی مدت و با شدت کم، مانند دویدن، کوهنوردی، دوچرخه سواری، شنا، پیاده روی، طناب زدن و... را جزو فعالیت و تمرین های ایروبیکی و هوازی می دانند و فعالیت های شدید و کوتاه مدت (زیر3 دقیقه) و پرکار را جزو فعالیت های غیر هوازی به حساب می آورند.

توصیه می شود بدون آمادگی جسمانی مطلوب، اقدام به انجام تمرین های ایروبیک نکنید زیرا ممکن است بدون آمادگی جسمانی با انجام چنین تمرین هایی به قلب و عروق،دستگاه تنفسی و عضلات آسیب برسد و این مسئله می تواند شما را از ادامه تمرین و فعالیت باز دارد.

قدرت بدنی در تمرین های ایروبیکی

پژوهشگران بر این باورند که انجام فعالیت های قدرتی، بهترین راه برای جلوگیری از پوکی استخوان است. هنگامی که فعالیت قدرتی انجام می دهید، فشار نسبتاً زیادی بر روی استخوان های بدنتان وارد می شود که این امر موجب بهبود عمل کلسیم سازی در استخوان ها می شود. به این ترتیب از پوکی استخوان جلوگیری به عمل می آید. به همین دلیل است که همواره به منظور حفظ سلامتی و تندرستی ورزشکار، فعالیت های قدرتی یعنی استفاده از دمبل و وزنه های سبک، چوب، کش و استفاده از وزن بدن، جزو لاینفک تمرین های روزمره ایروبیک است.

باتوجه به نکات یاد شده پیشنهاد می شود تمرین های ایروبیک را آرام شروع کنید و به تدریج شدت تمرین را بیشتر کرده و دوباره آن را کاهش دهید.

اجازه دهید که پاها و مچ ها به اندازه کافی گرم شوند و در سه دقیقه اول شروع تمرین از انجام حرکات پرشی مانند حرکات پروانه ـ که مستلزم بلند شدن هر دو پا از زمین است ـ خودداری کنید.

حرکات شدید و پرشی محدوده حرکتی بزرگتری دارند و در انجام آنها از هر دو دست و پاها استفاده می شود. در چنین حرکت هایی عضلات نیاز به اکسیژن بیشتری دارند و برای اینکه ضربان قلب، حالت نسبتا یکنواختی داشته باشد بهتر است این حرکات شدید را همراه با حرکات آرامتری انجام داده و در سه دقیقه اول ایروبیک از انجام آنها خوداری کنید.

ایروبیک چه اثرات مثبتی بر روحیه و بدن انسان دارد؟

ایروبیک به معنی هوازی است یعنی ورزشی که در آن دچار کمبود اکسیژن نمی شویم. این ورزش باعث بالارفتن استقامت قلبی و عروقی می شود و استقامت عمومی بدن را توسعه می دهد.به طور کل ایروبیک از دسته ورزش های طولانی است که شدت آن کم است مانند راه رفتن، دوچرخه سواری، شنا کردن و کوهنوردی.در این ورزش هوازی که مدت آن طولانی و شدت آن کم است هیچ گاه دچار کمبود اکسیژن نمی شویم.در حالی که ورزش های غیر هوازی مدت شان کوتاهتر ولی دارای شدت زیادی هستند و معمولاً زمان آن زیر یک دقیقه است مثل وزنه برداری، دو سرعتی و یا شنای سرعتی.در این ورزش ها که شدت آنان بالا است تقریباً ۸۵ درصد یا ۹۵ درصد انرژی مصرف می شود و باید مابین آن استراحت کرد.

ایروبیک چه ویژگی های مثبتی نسبت به ورزش های دیگر دارد؟

در کشورمان وقتی درباره ایروبیک صحبت می کنیم اکثراً تصور می کنند که ایروبیک یک ورزش انفرادی مثل دویدن و شنا کردن است ولی ایروبیک یک ورزش گروهی است که در سالنی کار هوازی انجام می دهند به طوری که باعث توسعه بیشترین فاکتورهای آمادگی جسمانی در انسان می شود مثل قدرت، استقامت، انعطاف پذیری، هماهنگی، چابکی، تعادل، توازن، عکس العمل و غیره.ایروبیک باعث می شود که این فاکتورها دربدن انسان زیاد شود و شخصی که درصد بالایی از این فاکتورها را برخوردار باشد می توانیم بگوییم از آمادگی جسمانی مطلوبی برخوردار است.وقتی این ورزش را به صورت گروهی انجام می دهیم به غیر از افزایش این فاکتورها از افسردگی نیز جلوگیری می شود و باعث ترشح هورمون آندرو فین که هورمونی نشات آور در مغز است می شود. در این ورزش حضور ذهن تقویت می شود یعنی در

مقاله درباره همه چیز در مورد خازن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

همه چیز در مورد خازن

خازن

خازن ها انرژی الکتریکی را نگهداری می کنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تایمینگ استفاده می شوند . همچنین از خازن ها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می شود . از خازن ها در مدارات بعنوان فیلتر هم استفاده می شود . زیرا خازن ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC  می شوند .

ظرفیت :

ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانائی نگهداری انرژی الکتریکی است . ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است . واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می باشد . بنابراین استفاده  از واحدهای کوچکتر نیز در خازنها مرسوم است . میکروفاراد µF  ، نانوفاراد nF  و پیکوفاراد pF  واحدهای کوچکتر فاراد هستند .

µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F

n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF

p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

انواع مختلفی از خازن ها وجود دارند که میتوان از دو نوع اصلی آنها ، با پلاریته ( قطب دار ) و بدون پلاریته ( بدون قطب ) نام برد .

خازنهای قطب دار :

الف - خازن های الکترولیت

در خازنهای الکترولیت قطب مثبت و منفی بر روی بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار می گیرند . دو نوع طراحی برای شکل این خازن ها وجود دارد . یکی شکل اَکسیل که در این نوع پایه های یکی در طرف راست و دیگری در طرف چپ قرار دارد و دیگری رادیال که در این نوع هر دو پایه خازن در یک طرف آن قرار دارد . در شکل نمونه ای از خازن اکسیل و رادیال نشان داده شده است .

در خازن های الکترولیت ظرفیت آنها بصورت یک عدد بر روی بدنه شان نوشته شده است . همچنین ولتاژ تحمل خازن ها نیز بر روی بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب یک خازن باید این ولتاژ مد نظر قرار گیرد . این خازن ها آسیبی نمی بینند مگر اینکه با هویه داغ شوند .

ب - خازن های تانتالیوم

خازن های تانتالیم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهای الکترولیت معمولاً ولتاژ کمی دارند . این خازن ها معمولاً در سایز های کوچک و البته گران تهیه می شوند و بنابراین یک ظرفیت بالا را  در سایزی کوچک را ارائه می دهند .

در خازنهای تانتالیوم جدید ، ولتاژ و ظرفیت بر روی بدنه آنها نوشته شده ولی در انواع قدیمی از یک نوار رنگی استفاده می شود که مثلا دو خط دارد ( برای دو رقم ) و یک نقطه رنگی برای تعداد صفرها وجود دارد که ظرفیت بر حست میکروفاراد را مشخص می کنند . برای دو رقم اول کدهای استاندارد رنگی استفاده می شود ولی برای تعداد صفرها و محل رنگی ، رنگ خاکستری به معنی × 0.01  و رنگ سفید به معنی × 0.1  است . نوار رنگی سوم نزدیک به انتها ، ولتاژ را مشخص می کند بطوری که  اگر این خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشکی 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبی 20 ولت ، خاکستری 25 ولت و سفید 30 ولت را نشان می دهد .

برای مثال رنگهای آبی - خاکستری و نقطه سیاه به معنی 68 میکروفاراد است .

آبی - خاکستری و نقطه سفید  به معنی 8/6 میکروفاراد است .

خازنهای بدون قطب :

خازن های بدون قطب معمولا خازنهای با ظرفیت کم هستند و میتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . این خازنها در برابر گرما تحمل بیشتری دارند و در ولتاژهای بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه می شوند .

پیدا کردن ظرفیت این خازنها کمی مشکل است چون انواع زیادی از این نوع خازنها وجود دارد و سیستم های کد گذاری مختلفی برای آنها وجود دارد . در بسیاری از خازن ها با ظرفیت کم ، ظرفیت بر روی خازن نوشته شده ولی هیچ واحد یا مضربی برای آن چاپ نشده و برای دانستن واحد باید به دانش خودتان رجوع کنید . برای مثال بر 1/0  به معنی 0.1µF یا 100 نانوفاراد است . گاهی اوقات بر روی این خازنها چنین نوشته می شود  ( 4n7  ) به معنی 7/4 نانوفاراد . در خازن های کوچک چنانچه نوشتن بر روی آنها مشکل باشد از شماره های کد دار بر روی خازن ها استفاده می شود . در این موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهید تا ظرفیت بر حسب پیکوفاراد بدست اید . بطور مثال اگر بر روی خازنی عدد  102 چاپ شده باشد ، ظرفیت برابر خواهد بود با 1000 پیکوفاراد یا 1 نانوفاراد .

مقاله درباره: بلوغ و ناگهان همه چیز تغییر می کند

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 38

بلوغ و ناگهان همه چیز تغییر می کند

بلوغ

هنگامی که از افراد بزرگسال – چه مرد و زن – پرسیده می شود که شما دقیقاً‌ از چه زمانی بالغ شده اید معمولاً سر خود را تکان داده و پاسخی نا مشخص می دهند ؛‌ « کلاس پنجم یا اول راهنمایی » آنها زمان یا اصولا ً‌ تاریخ دقیقی از آغاز بلوغ خود به خاطر ندارند . چرا اینطور است ؟

«بلوغ » روند تغییر و دگرگونی آرام و کند از پسر به مرد و از دختر به زن ، تبدیل شدن است . در چنین شرایطی خوب متوجه می شوی که در تو اتفاقاتی در حال رخ دادن است . اما هر چه می کوشی نمی توانی به طور دقیق مشخص کنی که این اتفاقات چه هستند .

فقط تعدادی علامت پیدا می شود :‌

جسم ، روان ، جهان بینی و ارتباطات تو با والدین و دوستانت همه دستخوش تغییرات فراوان می شود . در این شرایط جسم تو علایمی واضح و آشکار از خود نشان می دهد و این در حالی است که به طور معمول ، رفتارهایت از نظر روانی غیر عادی به نظر می آید . ممکن است اکنون خوردن شکلات هایی که تا به حال هر قدر دلت می خواست از آنها می خوردی ، بدون اینکه حتی یک گرم به وزنت اضافه شود . باعث چاقی تو شوند . امکان دارد رشد تو بیش از حد باشد و در میان همکلاسی هایت هیکلی درشت تر از همه داشته باشی . ممکن است خجالتی باشی و بدون اینکه رفتار نامناسبی از تو سر زده باشد صورتت از شرم سرخ شود . در شرایط بلوغ همه چیز ممکن است ؛‌و در ضمن همه چیز طبیعی هم هست .

بلوغ چیست ؟‌

زمان بلوغ پسران و دختران بین سنین نه تا هجده سالگی است ؛‌احتمال دارد عده ای در هشت سالگی متوجه نخستین تغییرات جسمانی خود شوند در حالی که عده ای دیگر تا سن پانزده سالگی هم متوجه چیزی نشوند . دختران به طور متوسط یک تا دو سال زودتر از پسران به سن بلوغ می رسند . در مجموع در روزگار ما شروع بلوغ در کشورهای صنعتی با دیگر جوامع تفاوت می کند و معمولاً‌ زودتر صورت می گیرد . در حالی که در قرن نوزدهم بلوغ تازه از سیزده سالگی آغاز می شد .

بلوغ زود رس در روزگار ما دلایل مختلفی دارد ؛‌از جمله :‌تغذیه مناسب ، توجه دقیق تر و بهتر به سلامتی بدن و بر آورده شدن حداقل نیازهای روزانه زندگی که همگی باعث می شود رشد جسمانی و روانی کودکان و نوجوانان در شرایطی مناسب صورت گیرد . اگر تو جزو آن عده از افرادی هستی که احتمال می دهی بلوغ در تو زودتر یا دیرتر به وقوع بپیوندد ، بدان که این موضوع به وراثت نیز بستگی زیادی دارد و این موضوع که بلوغ والدین یا پدربزرگ و مادر بزرگت در چه سنی شروع شده است ، در سن آغاز بلوغ تو بسیار تعیین کننده است .

قبل از اینکه ویژگی ها و علایم مهم بلوغ را مورد بحث قرار دهیم و آنها را توصیف کنیم – که امیدواریم از همین طریق به پاسخ بسیاری از سؤالات خود برسی –چند کلمه در مورد معنای بلوغ متذکر می شویم . کلمة بلوغ در واقع از کجا ریشه می گیرد و به چه معنایی است ؟‌

ریشه این کلمه از لاتین است و ترجمه آن چیزهایی مانند رشد جنسی و مردانگی است . اما بلوغ امروزه به این صورت معنا می شود :‌

«آغاز رشد جنسی تا پایان آن را ، چه در مورد پسران و چه در مورد دختران ، بلوغ می گویند . »

این کلمه در پایان قرن پانزدهم توسط پژوهشگرانی که متون لاتین را مطالعه می کردند کشف و به فرهنگ زبان های گوناگون وارد شد . از آن زمان به بعد پزشکان ، دانشمندان ،

مبدل های حرارتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

وظایف مبدلها: وظیفه مبدلهای حرارتی، دو چیز است:

الف- سرد یا گرم کردن یک سیال به وسیله سیال دیگر، بدون استفاده مستقیم از دستگاههای مولد سرما یا گرما.

ب- بازیابی: گرما یا سرما از سیالات که قبلا به طریقی به آنها داده شده است (طبیعی یا مصنوعی).

ساختمان مبدلها: مبدلهای حرارتی موجود در صنایع و کارخانه ها و به خصوص صنعت نفت و گاز، معمولا از نوع لوله و پوسته ها است.

ساختمان این مبدلها از فلزی است شامل تعدادی لوله که در داخل یک استوانه قرار می گیرند و دو سیال مورد نظر که یکی سرد و دیگری گرم است، بدون این که به طور مستقیم با یکدیگر برخورد کنند از طریق دیواره فلزی لوله ها با یکدیگر تبادل حرارت می کنند. به عبارت دیگر، یکی از این دو سیال، در لوله ها و دیگری در اطراف لوله ها یا درون پوسته استوانه، جریان خواهد داشت. در زیر ساختمان یک مبدل حرارتی ساده که از نوع سرثابت است نشان داده شده است.

انواع مبدلها عبارتند از:

الف- مبدلهای سرثابت: این نوع مبدلها به طریقه ای ساخته می شود که صفحه لوله ها به پوسته جوش یا به وسیله پیچ و مهره محکم شده است؛ لذا جایی برای انبساط یا انقباض لوله ها و پوسته، هر یک به طور جداگانه، وجود ندارد. انبساط یا انقباض هر یک از دو جزء فوق به تنهایی ممکن است موجب شکستن و یا خمیدگی لوله ها شود. لذا اختلاف درجه حرارت دو سیال که با هم تبادل حرارت می کنند، نباید زیاد باشد.

مبدل سرشناور: در این نوع مبدل حرارتی، یکی از دو صفحه لوله ها در داخل پوسته به صورت شناور درآمده است به طوری که امکان انبساط یا انقباض برای هر یک از دو جزء حامل سیال یعنی لوله و پوسته وجود دارد. از این دو اختلاف درجه حرارت دو سیالی که با هم تبادل حرارت می کنند هر چند که زید باشد اشکالی ایجاد نخواهد کرد.

مبدلهای (u) شکل: این نوع مبدلها شامل یک کانال و یک صفحه لوله است. از این رو ورودی و خروجی لوله ها از طریق یک کانال که به دو بخش شده است صورت می گیرد. لوله ها به شکل (u) ساخته شده و جریان سیال در درون لوله ها باید مسیر (u) شکل را طی کنند . این مبدلها همانند نوع سرشناور برای سیالاتی به کار می رود که اختلاف درجه حرارت زیادی داشته باشند. زیرا انتهای (u) شکل لوله ها آزاد و امکان انبساط و انقباض تا حدود زیادی وجود دارد.

مبدل از نوع دولوله‌ای: این نوع مبدل از دو لله به شکل (u) ساخته شده است و سطح خارجی لوله داخلی که به عنوان تیوب است معمولا از تیغه های طولی پوشیده شده است. وظیفه تیغه ها ازدیاد سطح تماس و تبادل حرارتی بین سیال درون و سطح خارجی است.

ملاحضات مربوط به طراحی مبدل گرمایی

در صنایع فرآوری و قدرت یا فعالیتهای وابسته، بسیاری از مبدلهای گرمایی را به صورت اقلام تجاری آماده و خریداری می کند و انتخاب بر اساس قیمت و مشخصات ارائه شده توسط سازندگان مختلف صورت می گیرد. در کارهای تخصصی‌تر، مثل صنایع فضاپیمایی و الکترونیک، غالبا طرحی مخصوص نیاز است. وقتی مبدل گرمایی قسمتی از ماشین یا وسیله مورد ساخت را تشکیل می دهد، می توان می توان مبدل استانداردی خریداری کرد؛ یا چنانچه ملاحضات قیمت و کمیتهای ساخت اجازه دهد، می توان مبدل برای این کاربرد مبدل گرمایی مخصوصی را طراحی کرد. چه مبدل گرمایی به صورت قلم تجاری آماده انتخاب شود یا مخصوصا برای آن کاربرد طراحی شود، باید عوال زیر را تقریبا همیشه در نظر داشت: 1- نیازهای انتقال گرما 2- قیمت 3- اندازه فیزیکی 4- مشخصات افت فشار

در انتخاب یا طرح هر مبدل گرمایی باید نیازهای انتقال گرما را رعایت کرد. طرز رعایت این نیازها به اهمیت نسبی داده شده به اقلام 2 تا 4 بستگی دارد. وقتی سیال را در مبدل گرمایی با سرعت های بالا به جریان درآورند، ممکن است ضریب انتقال گرمای کل اقزایش یابد، ولی این سرعت بالاتر موجب افت فشار بیشتر در مبدل و در نتیجه هزینه پمپاژ بیشتر می شود. اگر مساحت مبدل افزایش یابد، نیازی نیست که ضریب انتقال گرمای کلی، و در نتیجه افت فشار، خیلی زیاد باشد، گرچه از نظر اندازه فیزیکی ممکن است محدودیتهایی وجود داشته باشد که می توان آن را اصلاح کرد و اندازه فیزیکی بزرگتر موجب قیمت بیشتر مبدل گرمایی می شود. قضاوت صحیح و رسیدگی به تمام این عوامل به یک طارحی درست منجر می شود.

برجهای خنک کننده

استفاده از آب به عنوان خنک کننده در مبدلهای حرارتی کولر آبی و مصارف صنعتی دیگر تابع شرایطی است که از جمله این شرایط می توان نکات زیر را برشمرد:

الف- آب باید تصفیه شده و از گل و لای و رسوبا عاری باشد.

املاح آب تا حد امکان جدا شود.

درجه حرارت آب در حد معینی کنترل شود.

جهت جلوگیری از تشکیل رسوبات احتمالی، مواد لازم به آب اضافه شود.

آب مصرفی مجددا قابل مصرف شود.

ساختمان برجهای خنک کننده: وظیفه برج خنک کننده سرد کردن آب مصرفی در مبدلها، جهت استفاده مجدد از آن است. برج خنک کننده تشکیل می شود از طبقات چوبی مشبک که به طور افقی بر روی هم نصب می شوند و این صفحات چوبی مشبک چنان ساخته می شوند که امکان جریان آب از بالا به پایین و بالاعکس جریان هوا از پایین به بالا ممکن شود.

نتیجه این عمل در برج، خنک شدن آب و آماده شدن آن برای استفاده مجدد در سیستمهای مختلف و مصارف صنعتی و مبدلهای حرارتی است.