مبدل حرارتی چیست؟

مبدل حرارتی (Heat Exchanger) یکی از پرکاربردترین تجهیزات مکانیکی موتورخانه می باشد که برای تبادل حرارت بین دو یا چند سیال استفاده می شود. معمولا در این شرایط سیالات دارای دمایی متفاوت نسبت به یکدیگر هستند. در مبدل ها می تواند هر دو سیال مایع باشد یا مایع با سیال دیگری تبادل دمایی داشته باشد. برای مثال در سیستم های چیلر از دو مبدل حرارتی بصورت همزمان استفاده می شود که یکی برای کاهش دمای گاز مبرد بکار می رود و کندانسور نام دارد و دیگری برای کاهش دمای آب در گردش در فن کویل ها مورد استفاده قرار می گیرد که اواپراتور نام دارد. در مبدل های حرارتی هم می توان بین دو سیال، جداره ای وجود داشته باشد و هم می تواند همانند تبادل حرارت آب در برج های خنک کننده با هوای محیط بصورت مستقیم در تماس باشد. مبدل های حرارتی مورد استفاده در موتورخانه ها، سیستم های برودتی، تهویه مطبوع، گرمایشی و صنایع غذایی و غیره عمدتا در مدل های پوسته و لوله، صفحه ای و دو لوله ای و هوا خنک طراحی و ساخته می شوند. این مبدل ها معمولا دارای دو ورودی و دو خروجی می باشند که می توانند با توجه به دبی ورودی و خروجی هم سایز و یا متناسب با دبی ورودی و خروجی هر سیال، دارای سایزهای متفاوتی باشند.

کاتالوگ معرفی مبدل حرارتی

مبدل حرارتی

انواع مبدل های حرارتی

مبدل حرارتی دو لوله ای (Double Pipe Heat Exchanger)

این مبدل ها از دو لوله هم مرکز با مقطع دایره که درون هم قرار گرفته اند، ساخته شده است. در مبدل های دو لوله ای یکی از سیالات در لوله خارجی و سیال دیگر در لوله داخلی جریان دارد. پارامتر های مهم در این مبدل ها شامل طول، قطر و جنس لوله ها می باشد که قابل تغییر است. در ظرفیت های زیاد مبدل های دو لوله ای می توانند بصورت موازی یا سری بسته شوند تا به افت فشار یا دمای مورد نیاز برسند. عمدتا از این مبدل ها در مواردی که سطح تبادل حرارتی کمی نیاز باشد استفاده می شود و از مزایای آنها قیمت مناسب و کاهش ریسک گرفتگی در مبدل می باشد. در این مبدل ها برای دستیابی به سطح تبادل بیشتر، کاهش سرعت جریان و در نتیجه افزایش راندمان، سطح لوله داخلی را بصورت آجدار ساخته می شود. معمولا در مبدل های دو لوله ای جهت جریان دو سیال خلاف جهت یکدیگر می باشد که در شکل نشان داده شده است.

مبدل دو لوله ای

مبدل حرارتی پوسته و لوله (Shell & Tube Heat Exchanger)

این مبدل ها از پرکاربردترین نوع مبدل های حرارتی می باشند و از دو قسمت اصلی پوسته و لوله های باریک با مقطع دایره تشکیل شده اند. پوسته از جنس آهن یا استیل و لوله ها یا همان تیوب ها از جنس مس ساخته می شوند. معمولا سیال با ویسکوزیته بالاتر یا حاوی مواد جامد در درون پوسته می باشد و سیالات رقیق تر درون لوله ها حرکت می کند. با توجه به تبادل حرارت در مبدل های پوسته و لوله و افزایش تشکیل رسوبات استفاده از سیستم های کاهش سختی در ورودی ها توصیه می گردد. برخی از کاربردهای مبدل های پوسته و لوله شامل کاهش دمای روغن، مولدهای بخار در نیروگاهها، پیش گرمکن ها در پالایشگاهها، مبدل ها در صنایع غذایی و نوشیدنی، تبادل حرارت در سیستم های سرمایشی و گرمایشی می باشد.

مبدل های پوسته و لوله

مبدل حرارتی صفحه ای (Plate Heat Exchanger)

مبدل های صفحه ای دارای تعدادی پلیت می باشند که بهم متصل شده اند. این مبدل ها در دو نوع جوشی و واشردار طراحی و ساخته می شوند. از مبدل های صفحه ای جوشی معمولا در ظرفیت های پایین و از مبدل های صفحه ای واشردار در ظرفیت های بالا استفاده می شود. پلیت ها در این مبدل ها معمولا از جنس استنلس استیل کی باشند که دارای کانال هایی برای عبور سیال هستند. از مزایای استفاده از متریال استیل می توان به قابلیت تبادل حرارتی خوب و مقاومت بالا در مقابل خورندگی و رسوب پذیری پایین اشاره کرد.

در مبدل های صفحه ای واشردار بین پلیت ها، واشرهایی از جنس لاستیک طبیعی یا EPDM قرار دارد که عملیات آب بندی توسط آنها صورت می گیرد. اتصالات ورودی و خروجی مبدل های صفحه ای می تواند از نوع فلنجی، رزوه ای یا جوشی باشد. معمولا سایز ورودی و خروجی سیال گرم تر به دلیل انبساط از سایز ورودی و خروجی سیال سردتر بزرگ تر است. از مبدل های صفحه ای برای تبادل حرارت بین سیالات بصورت مایع، گاز یا دو فازی استفاده می شود. طراحی مبدل های صفحه ای به گونه ای است که سیال گرم و سرد در صفحات بصورت یک در میان حرکت می کنند.

کاربرد مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی در زمینه های مختلف دارای کاربردهای فراوانی هستند که برخی از آنها به شرح زیر می باشند:

  1. تولید برق در نیروگاه ها
  2. صنایع غذایی و کارخانه های تولید نوشیدنی
  3. پالایشگاه های نفت و گاز و پتروشیمی ها
  4. صنایع داروسازی و پزشکی
  5. تاسیسات گرمایشی، تهویه مطبوع و سردخانه
  6. استخرهای شنا، سونا و جکوزی

اجزاء مبدل صفحه ای

اجزای مبدل های صفحه ای به همراه مسیر حرکت سیال در تصویر نمایش داده شده است.

مسیر حرکت سیال در مبدل صفحه ای

  1. صفحه انتهایی
  2. میله راهنمای پایینی
  3. مهره
  4. واشر
  5. فاصله انداز
  6. پیچ ها
  7. صفحه ها
  8. بلبرینگ
  9. میله راهنمای بالایی
  10. بوش گلویی
  11. صفحه ابتدایی

اجزاء مبدل صفحه ای

faq

دستگاهی است که در اثر اختلاف دمای بین دو یا چند سیال (آب، گاز یا بخار) حرارت را از یک سیال به سیال دیگر منتقل می کند. 

مبدل های حرارتی کاربرد های فراوانی در در زمینه های مختلف از جمله در تاسیسات گرمایشی، تهویه مطبوع، صنایع داروسازی و پزشکی، سردخانه ها، پالایشگاه های نفت و گاز و پتروشیمی، استخر های شنا، در صنایع غذایی و کارخانه های تولید نوشیدنی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

مبدل ها از نظر ساختمان و نوع کاربرد در انواع مختلف ساخته می شوند بیشترین نوع مبدل های مورد استفاده در صنعت به صورت مبدل های دو لوله ای (Double Pipe Heat Exchanger)، مبدل پوسته ولوله (Shell & Tube Heat Exchanger) و مبدل صفحه ای (Plate Heat Exchanger)

مبدل های پوسته لوله به صورت کویل و یک مخزن می باشند و تحمل فشار و دمای بالایی دارند. مبدل های صفحه ای دارای راندمان بالا و اشغال فضای کم در موتور خانه ها و دستگاه های سرمایشی، سرویس و نگهداری آسان و تلفات حرارتی کم نسبت به مبدل های پوسته و لوله.

دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید

captcha


امتیاز:

دیدگاه کاربران
بهرام اربابی
ارسال شده در : یکشنبه 29 خرداد 1401

سلام، لطفا بفرمایید برای یک ساختمان مسکونی 20 واحدی با 1 سرویس حمام ترجیحا از چه نوع مبدل حرارتی و با چه مدل یا گنجایشی می توان استفاده کرد؟ با تشکر.

مدیر سایت
ارسال شده در : دوشنبه 30 خرداد 1401

سلام جناب اربابی عزیز، همکاران واحد مشاوره فنی با شما تماس خواهند گرفت.

مهدی حاجی آقاپورعصر
ارسال شده در : پنجشنبه 19 خرداد 1401

سلام، نیاز به راهنمایی برای تبدیل منبع دوجداره به مبدل دارم.

مدیر سایت
ارسال شده در : یکشنبه 22 خرداد 1401

سلام دوست عزیز، لطفا تعداد و متراژ واحدها را ذکر بفرمایید.

امیر مظفری
ارسال شده در : یکشنبه 08 خرداد 1401

سلام و خسته نباشید لطفا، با شماره من تماس بگیرید. نیاز به راهنمایی و خرید دارم.

مدیر سایت
ارسال شده در : یکشنبه 08 خرداد 1401

سلام جناب مظفری عزیز، همکاران واحد مشاوره فنی با شما تماس خواهند گرفت.

مهدی مهدوی ممتاز
ارسال شده در : دوشنبه 18 بهمن 1400

سلام همکاران من. یه دونه مبدل صفحه ای برای یه خونه ویلایی با ۱۵۰ متر زیر بنا می خوام که به جای منبع دو جداره جایگزین بشه.

مدیر سایت
ارسال شده در : ﺳﻪشنبه 19 بهمن 1400

سلام، همکاران واحد مشاوره فنی با شما تماس خواهند گرفت.

وحید صراف زاده
ارسال شده در : ﺳﻪشنبه 23 دی 1399

سلام، من به تعداد 50 عدد صفحه پلیت H17 همراه با واشر پیش فاکتور میخوام.

مدیر سایت
ارسال شده در : چهارشنبه 24 دی 1399

سلام، همکاران واحد مشاوره فنی با شما تماس خواهند گرفت.