نکاتی درباره مبدل حرارتی

مبدل حرارتی

مبدل حرارتی وسیله‌ای بوده که برای تبادل گرما بین یک ماده با ماده‌ای دیگر طراحی شده و از تجهیزات مهم سیستم ها و تاسیسات برودتی و حرارتی محسوب می‌شود که جزو مومات تجهیزات خنک کاری در هر سیستم است. 

انواع مبدل حرارتی

مبدل حرارتی پوسته و لولهhttps://zagrosboiler.com/heat-exchanger/ (shell & tube heat exchangers)

مبدل حرارتی صفحه ای (Plate heat Exchanger)

مبدل حرارتی هوا خنک یا پره ای (Fin Heat Exchanger)

مبدل حرارتی پوسته و لوله :

همان طور که از اسم این مبدل پیداست، مبدل حرارتی پوسته و لوله از یک مخزن استوانه‌ای بزرگ یا همان پوسته، و تعدادی لوله در داخل آن تشکیل شده است.

 مایع در داخل لوله‌ها حرکت کرده و سیال داغ بر روی لوله‌ها و درون پوسته جریان دارد.

 به دلیل تعداد زیاد این لوله‌ها و سطح تماس بالایی که ایجاد می‌کنند، حرارت به مایع داخل لوله منتقل شده و مایع را گرم خواهد کرد. 

این مبدل ها کاربرد وسیعی در صنعت تاسیسات و تهویه مطبوع و استخر و حتی صنایع شیمیایی دارند. 

مبدل حرارتی U شکل:

مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای U شکل دارای کم هزینه ترین ساختار هستند، چون تنها به یک صفحه لوله نیاز داریم.

 سطح داخلی لوله ها به دلیل خم U شکل، قادر به تمیز شدن با وسایل مکانیکی نیستند. در این مبدل ها تعداد زوجی از گذرهای لوله به کار می رود ولی محدودیتی از نظر انبساط گرمایی ندارند.

شیوه ساخت مبدل حرارتی

از مهمترین بخش های مبدل، لوله ها هستند، 

  لوله ها که سایز آن ها نیز با هم متفاوت است، در مبدل پوسته و لوله نقش جدا کننده را بر عهده دارند.

 لوله ها معمولاً از جنس مس هستند که البته بنا به کاربرد، می توانند از فولاد ضد زنگ، نیکل، برنج، آلومینیوم، تیتانیوم و باشند. 

  پوسته و لوله که به همراه تیوپ شیت ها و صفحات نگهدارنده لوله‌ها، نقش اتصال ورودی و خروجی ها و . را بر عهده دارند. ضخامت پوسته به فشار کار و قطر پوسته بستگی دارد.

در فرایند ساخت پوسته مبدل حرارتی، پوسته و لوله معمولاً از فولاد یا فولاد ضد زنگ استفاده میشود.

 به دلیل اینکه انتقال حرارت پوسته باید  در پایین ترین حد و تحمل فشار آن در بالا ترین حد ممکن باشد.

بخش بعدی بافل ها هستند که بافل ها در مبدل های پوسته و لوله برای افزایش ضریب انتقال گرما در سمت پوسته و همچنین برای مستقر نگه داشتن بهتر لوله ها استفاده می شوند.

خرید مبدل حرارتی

انتخاب یک مبدل بهینه کار بسیار مشکلی بوده، به همین خاطر، این کار عموما به‌وسیله یک کارشناس یا مهندس طراح انجام می‌گیرد. و معمولا مبلغ و هزینه، جزء اصلی‌ترین معیار ها میباشد. 

معیار های مهم در انتخاب مبدل حرارتی:

راندمان گرمایی

بازه‌های دمایی

جنس مبدل (مس، آلومینیوم، کربن، استیل، نیکل، یا تیتانیوم)ترکیب محصول (مایع با مایع، مایع ذره‌دار یا دارای جامد زیاد)فرآیند ساخت و تولیدتوانایی و سادگی توسعه آن در آینده

افت فشار در مبدل حرارتی

هزینه‌های نصب، بهره‌برداری، نگهداری و بهینه‌سازی

قابل شستشو بودن

ظرفیت جریان سیال

محدودیت فشاری