، تهران , (اخبار رسمی): در این مطلب به معرفی انواع مبدل های حرارتی شامل مبدل حرارتی پوسته و لوله، مبدل حرارتی صفحه ای و مبدل حرارتی هوا خنک یا پره ای که در تاسیسات حرارت مرکزی و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند پرداخته ایم.
همان طور که از نام مبدل حرارتی مشخص است، مبدل های حرارتی وظیفه تبادل حرارت بین دو سیال را به عهده دارند. سیالات تبادل کننده حرارت می توانند آب، گاز، روغن، هوا و ... باشند.
انواع مبدل حرارتی (انواع مبدل های گرمایی)
مبدل های گرمایی معمولاَ بر حسب آرایش جریان و نوع ساخت رده بندی می شوند . ساده ترین مبدل گرمایی مبدلی است که در آن سیالات گـرم و سـرد در جهت های یکسان یا مخالف در یک ساختـار لوله ای هم مرکز (tubular) حرکت می کند .
انواع مبدل های حرارتی در تاسیسات حرارت مرکزی و تهویه مطبوع
- مبدل حرارتی پوسته و لوله
- مبدل حرارتی صفحه ای
- مبدل حرارتی هوا خنک یا پره ای
انواع مبدل حرارتی بر اساس مکانیزم انتقال حرارت بین سیال سرد و گرم
- جابجایی یک فاز در هر دو سمت
- جابجایی یک فاز در یک سمت ، جابجایی دو فاز در سمت دیگر
- جابجایی دو فاز در هر دو سمت
- جابجایی یک فاز در هر دو سمت
در مبدل های حرارتی از قبیل اکونومایزرها ( مبدل هایی که در آن سیال از شرایط مایع مادون اشباع به سمت شرایط مایع اشباع می رود) و گرم کن های هوا در دیگ بخار ، خنک کن های میانی در کمپرسورهای چند مرحله ای ، رادیاتور خودروها ، ژنراتورها ، خنک کن های روغن ، گرم کن های مورد استفاده در گرمایش اطاقها و غیره ، در هر دو سمت سیال سرد و گرم ، انتقال گرما از طریق جابجایی یک فاز اتفاق می افتد.
چگالنده ها ، دیگ های بخار و مولدهای بخار در راکتورهای آب تحت فشار در نیروگاه های هسته ای ، تبخیرکننده ها و رادیاتورهای مورد استفاده در تهویه مطبوع و گرمایش ، دارای مکانیزم های چگالش و جوشش در یکی از سطوح مبدل های حرارتی می باشند.
انتقال گرمای دو فاز
همچنین انتقال گرمای دو فاز می تواند در هر دو سمت مبدل ، مانند شرایطی که چگالش در یک سمت و جوشش در سمت دیگر سطح انتقال گرما است ، اتفاق بیفتد. هر چند ، بدون تغییر فاز نیز می توان شکلی از انتقال گرمای جریان دوفاز داشت ، همانطور که بسترهای سیال ، مخلوط گاز و ذرات جامد ، به سطح گرمایی ، یا از آن سطح ، گرما منتقل می کنند.
مبدل حرارتی پوسته و لوله (shell & tube heat exchanger)
مبدل حرارتی پوسته و لوله کاربرد وسیعی در صنایع شیمیایی مانند واحدهای تقطیر نفت خام دارد. این مبدل ها از یک مخزن استوانه‌ای شکل بزرگ (پوسته) در فشار بالا و تعدادی لوله در داخل آن تشکیل شده اند. سیال در داخل لوله‌ها حرکت می‌کند و بخار داغ بر روی لوله‌ها و درون پوسته جریان دارد. به علت تعداد زیاد این لوله‌ها و سطح تماس بالایی که ایجاد می‌کند، حرارت بخار به مایع داخل لوله منتقل شده و سبب به جوش آمدن مایع می شود.
مرسوم ترین مبدل های حرارتی ، مبدل های حرارتی پوسته لوله ای هستند که این مبدل ها بر حسب تعداد پاس های پوسته و لوله خود دارای انواع مختلفی می باشند و ساده ترین آن ها، دارای یک پاس پوسته و یک پاس لوله است.
در این مبدل ها معمولا دیواره هایی نصب می شوند تا با ایجاد تلاطم و ایجاد مؤلفه سرعت عرضی در جریان ، ضریب جابجایی سیال در قسمت پوسته افزایش یابد که به این دیواره ها بافل (Baffle) می گویند. مبدل های حرارتی دیواره دار(Baffle) معمولا با یک پاس پوسته و دو پاس لوله و یا با دو پاس پوسته و چهار پاس لوله تولید می شوند.
مبدل حرارتی صفحه ای و انواع آن
مبدل حرارتی صفحه ای که بیش از صد سال است در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد، از نظر ساختار عمدتا شامل دو مدل واشری (Gasket) و جوشی (bruzzed) می باشد.
مبدل های حرارتی صفحه ای واشری یا گسکتی عمدتا در صنایعی مانند صنایع غذایی ، صنایع پتروشیمی، رنگ صنایع خودروسازی ، صنایع نفت و... مورد استفاده قرار می گیرند، که بدلیل دارا بودن هزینه فریم نسبت به مبدلهای حرارتی جوشی، حتی در سایز و ظرفیت مشابه دارای قیمتهای بالاتری می باشند.
البته مزیت مبدل های حرارتی صفحه ای واشری (Gasket) نسبت به جوشی قابلیت افزایش ظرفیت، تعمیر و سرویس و شستشوی راحت آن ها می باشد.
مبدل حرارتی صفحه ای بدلیل دارا بودن ضریب کلی انتقال حرارت بسیار بالا،ابعاد بسیار کوچکترو راندمان بالاتر نسبت به مبدل های حرارتی رایج پوسته و لوله ( مانند منبع کویلی و دو جداره ) خصوصا" در صورت نصب سختی گیر در مسیر آب سرد ورودی آنها قادر هست به صورت لحظه ای آب گرم مصرفی مورد نیاز را بدون نیاز به ذخیره سازی ( مانند منابع کویلی و دو جداره ) ، بصورت کاملا" بهداشتی به مصرف کننده عرضه نمایند.
در پایان می توانید تصاویر و مقاله های تخصصی مبدل های حرارتی را در وبسایت بامین تهویه مشاهده نمایید.
### پایان خبر رسمی