مبدل حرارتی

مبدل حرارتی یا تبادل کننده حرارتی  از جمله تجهیزات صنعتی و موتورخانه ای می باشد که کاربردهای فراوانی در صنعت و زندگی روزمره دارد . مبدل حرارتی وظیفه انتقال گرما از یک سیال به یک سیال دیگر که ممکن است آب یا روغن یا هوا باشد را دارد. مبدل حرارتی که روزمره با آن سرو کار داریم رادیاتور خودرو  یا رادیاتورها موجود در منازل مسکونی می باشد. مبدل های حرارتی مصارف عمده ای در صنعت دارند که به انواع مختلفی موجود می باشند :

  • پوسته ولوله
  • صفحه ای
  • پره ای یا هوا خنک

مبدل حرارتی پوسته و لوله

این نوع مبدل ها از یک پوسته وتعدادی لوله تشکیل شده اند  که به sell&tube  معروف می باشند که یک سیال در داخل دسته لوله ها جریان دارد و سیال دیگر در پوسته جریان می یابد تا گرمای حاصل بر اثر اختلاف دمای موجود بین دو سیال انتقال پیدا کند این نوع مبدل  ها قابلیت تحمل فشار کاری بالا را دارند .

ساختار مبدل حرارتی پوسته و لوله به شکلی است که تعدادی تیوب در داخل مخزنی به نام shell قرار دارد و برای ایجاد جریانی متلاطم در داخل پوسته از بافل استفاده می شود تا عمل بازده انتقال حرارت  بیشتر شود.

اجزا تشکیل دهنده مبدل حرارتی پوسته و لوله:

لوله

 پوسته

صفحات لوله گیر

بافل

لوله: عضو اصلی که انتقال دهنده حرارت بین دو سیال می باشد لوله ها می باشند که به صورت دسته لوله های U شکل در داخل پوسته قرار می گیرند .اندازه لوله ها از  4/1 تا 2/1 2 اینچ می باشد. در مبدل های معمولی قطر لوله ها از 1 تا 4/3 اینچ و در مبدل های فشرده قطر لوله ها از 2/1 تا 8/5 و همچنین طول لوله ها از  5 تا 7 متر می باشد.

پوسته : یا همان shell که دسته لوله ها را در  بر می گیرد. قطر استاندارد این پوسته ها از 150 میلیمتر تا1520 میلیمتر است برای بدست آوردن ضخامت پوسته باید فشار کاری داخل پوسته مشخص شود تا با انجام محاسبات لازم ضخامت مورد نظر بدست آید.

صفحات لوله گیر: همانطور از نامشان پیداست لوله های داخل مبدل را در برمیگیرد و باعث ثابت ماندن این لوله ها می شود

بافل:بافل ها نقش مهمی در انتقال حرارت بین دوسیال دارند بافل ها با ایجاد جریانی متلاطم باعث افزایش انتقال حرارت بین دو سیال می شوند.

مبدل حرارتی

مبدل حرارتی صفحه ای

این نوع مبدل ها از تعدادی صفحه کنار هم که دارای فاصله کم می باشند تشکیل شده اند که این صفحات به طور کامل صفحات آبند شده اند و  دارای 4 عدد بوشن می باشند که شامل ورودی آب سرد شهری خروجی آب شهری که در اثر انتقال حرارت گرم شده است ورودی آب گرم حاصل از دیگ و خروجی آب که بر اثر انتقال حرارت گرمای خود را از دست داده است به دیگ باز می گردد.

به هرکدام از این صفحه ها که ضخامت کمی هم دارند یک در میان آب سرد و گرم وصل می شود تا با ایجاد جریان هم رفتی بین صفحات آب ورودی شهری گرم شده و آب گرم حاصل شود.

انواع مبدل های صفحه ای:

جوشی

واشر دار

اجزای مبدل های صفحه ای واشر دار:

چارچوب  ثابت

چارچوب متحرک

سطح تبادل حرارتی

واشر جهت آبندی

پیچ های محکم کننده

ریل های راهنمای بالا و پایین

پایه نگهدارنده

نکته :مبدل حرارتی صفحه ای در فشار کاری 25 بار و دمای 200 درجه سانتی گراد قادر با کارکرد مناسب می باشند.

استانداردهای مورد استفاده در مبدل حرارتی صفحه ای :

API 662   ارئه شده توسط انجمن نفت آمریکا  برای طراحی و ساخت مبدل حرارتی

ASME SEC VIII   استاندارد ساخت مبدل حرارتی و مخازن تحت فشار

مزیت هایی که این نوع مبدل ها نسبت به مدل های دیگر دارند :

انتقال حرارت بهتر

جای کمتری را اشغال می کند

تعمیر و نگهداری آسانتر نسبت به سایر مبدل ها

امکان تغییر دادن سطوح انتقال حرارت با اضافه یا کم کردن صفحات

مبدل حرارتی

مبدل حرارتی پره ای

مبدل حرارتی پره ای همانطور که از نامش پیداست برای انتقال حرارت بیشتر از پره ها استفاده می شود.یک نوع از این مبدل پره ای رادیاتور ماشین می باشد که طرز کار این نوع مبدل ها به صورتی است که آب  داغ در داخل لوله هایی که در اطراف آن فین یا پره وجود دارد  جریان می یابد و هوا که به عنوان سیال دوم می باشد توسط فن ها به داخل این پره ها نفوذ کرد تا آب داغ داخل لوله ها را گرم کند.

انواع مبدل حرارتی پره ای:

مبدل حرارتی صفحه ای پره ای  : این نوع مبدل ها برای کاربرد گاز – گاز مورد استفاده قرار می گیرد

مبدل حرارتی لوله ای پره ای : این نوع مبدل ها برای کاربرد مایع – گاز مورد استفاده قرار می گیرد.

مبدل حرارتی

 

 

2019:04:28
ارتباط با کارشناسان ناب زیست
021-8872-1092
0912-426-57-50