مبدل حرارتی صنعتی چیست؟
تبادل گرمای که بین دو سیال با دما های مختلف که در اکثر مواقع نباید با هم ترکیب شوند کاری است که مبدل حرارتی انجام می دهد.
در کار هایی که دما نقش زیادی دارد مثل کار هایی از جمله برج خنک کن، رادیاتور ها، بویلرها از مبدل حرارتی استفاده می کنند.
مبدل های حرارتی انوع مختلفی دارد که تمام آنها را برسی خواهیم کرد. اما قبل از آن می خواهیم به روش ساخت و عنصر های تشکیل دهنده مبدل های حرارتی بپردازیم.
ساخت مبدل حرارتی صنعتی
در مبدل حرارتی، عنصر های به کار رفته که قابلیت مبادله حرارت و دما دارند. مانند ماتریس و هسته که سطحی دارند که برای انتقال حرارت استفاده می شود.
تجهیزات پخش کننده سیال از نازل ها، مخازن و لوله های ورودی و خروجی تشکل شده است.
در اکثر مبدلهای حرارتی هیچ پخش متحرکی وجود ندارد.
با این حال در بعضی در بعضی از مبدل های حرارتی از این قضیه مستثنا هستند و انتقال حرارت را با چرخش یک بخش از قسمت متحرک مبدل انجام می دهند. مانند: ری ژنراتورهای دوار.
طبقه بندی انواع مبدل های حرارتی صنعتی
-
مبدل لوله ای حرارتی (دوبل، پوسته و لوله، کلاف تیوب، کلاف پیج)
-
مبدل حرارتی صفحه‌ای (PHEs، مارپیچی، پانلی، لاملا)
-
مبدل حرارتی سطحی گسترده
-
مبدل حرارتی احیاکننده
مبدل های حرارتی لوله دوبل
این مبدل ها در اکثر موارد، تشکیل شده از دو لوله متحدالمرکز که بیشتر بت طراحی U-Bend دیده می شوند. این مبدل ها با نلم مبدل های حرارتی سنجاق سر بین مردم شناخته می شوند.
مبدل حرارتی پوسته و لوله
در صنایع فرایندی بیشتر از همه نوع مبدل استفاده می شود. بالا ۹۰ درصد استفاده مبدلهای حراتی در این صنعت است.
این نوع نه تنها شناخته شده است به دلیل کیفیت بالا و قایل استفاده بودن در اکثر مواد طرفداران زیادی دارد. همچنین این مبدل ها در بزرگترین سایز ها و سبک ها تولید می شود و هیچ محدودیتی ندارد.
مبدل حرارتی کلاف تیوب
مبدل حرارتی کلاف تیوب از پیچیدن تعداد بسیار زیادی لوله انعطاف پذیر که سوراخ ها کوچک دارند در اطاف یک لوله هسته به صورت مار پیچ تشکیل می شود.
مبدل حرارتی کلاف پیچ
این مدل کم حجم و با دامنه دما و فشار بزرگی دارد. این مدل برای جریان های دو و تک فاز مناسب است. این مدل جز مدل های اصلی برای فرایند مایعه سازی است.
مبدل حرارتی صفحه ای PHEs
این مدل از چهار صفحه فلزی که موج دار هستند شکل گرفته است. هر یک از این صفحه ها دارای چهار روزنه است که کار دریچه خروجی و ورودی انجام می دهند.
مبدل حرارتی مارپیچ
این مبدل‌ها در دهه ۳۰ میلادی استفاده می شداند. این مبدل‌ها اول در کارخانه‌های خمیر کاغذ در سوئد، برای برگرداندن و بازیابی حرارت مورد استفاده قرار گرفت. در این سری از مبدل SPHE استفاده می شد.
مبدل حرارتی پانلی
این مبدل‌ها نسبتا قیمت مناسبی دارند و جز مبدلهای حرارتی خوش قیمت به حساب می آیند.
این مبدل‌ها در گرم کردن و خنک کردن از روش بهینه ای استفاده می کنند. این مبدل‌ها کنترل دما مخازن را بر احده می گیرند که کیفیت محصول بالا برده و بالا نگه می دارند.
مبدلهای حرارتی لاملا
وقتشه به یک مبدل کارآمد و کم حجم سلام کنید. ساخت و توسعه این محصول به دهه ۳۰ میلادی بر می گردد.
مبدل حراتی سطحی گسترده
این مبدل‌ها برای برخی سیالات و گازهای که نیاز به انتقال کم ضریب حرارتی دارند استفاده می شوند. این کار انجام می دهند تا با قرار دادن صفحه های بزرگ برای این مبدل میزان انتقال حرارت را بالا ببرند.
نتیجه گیری
مبدل های حرارتی از اجرای حیاتی در صنایع مختلف به شمار می آید.از مبدل حرارتی برای انتقال حرارت بین دو سیال یا دو محیط با دماهای کاملا متفاوت استفاده می شود.مبدل های حرارتی برای هر نیاز و مجموعه و صنعتی به صورت جداگانه طراحی می شوند تا بتوانند به خواسته کارفرما پاسخ درست بدهند. بر همین اساس مبدل های صنعتی دارای انواع مختلفی هستند.هر کدام از این دسته بندی ها دارای معایب و مزایای خاص خود هستند، کارفرما باید براساس نیاز خود یکی ازین مبدل های صنعتی را انتخاب کند.تعیین نوع درست مبدل حرارتی صنعتی، به تنهایی نیاز به مقاله ای دیگر دارد.
منبع: شرکت مبدل سازی یارا مبدل
