مبدل حرارتی

تولید کننده انواع مبدل حرارتی

مبدل حرارتی وسیله ای است که گرما را از یک محیط یا سیال جذب نموده و به محیط و یا سیال دیگر انتقال می دهد. این سیستم ها در انواع مختلف با عملکرد های متفاوتی با توجه به ماهیت کاری سیال، فشار ، دما، نرخ انتقال حرارت سیستم طراحی و عرضه می شوند. این سیستم ها از حداکثر انرژی موجود استاده می کنند که باعث کاهش مصرف سوخت و انرژی در سیستم های خنک کننده مانند چیلر ها و سیستم های گرمایشی مانند دیگ های بخار می شوند. این سیستم ها در صنایع مختلفی از جمله فولاد، صنایع غذایی، تاسیسات، نیروگاه ها، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و .... مورد استفاده قرار می گیرند
کاربرد مبدل های حرارتی با توجه به افزایش قیمت سوخت، استفاده بهینه و درست از سوخت ها مورد توجه قرار گرفته است. یکی از تجهیزاتی که در مصرف انرژی کمک کننده با کارایی بالا تلقی می شود مبدل های حرارتی هستند. این سیستم ها با استفاده از حداکثر انرژی موجود باعث کاهش استفاده از سوخت در سیستم های خنک کننده مانند چیلر ها و سیستم های گرمایشی مانند دیگ های بخار می شوند. مبدل های حرارتی در فرآیندهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند از جمله: صنایع فولاد صنایع غذایی تاسیسات و تهویه مطبوع صنایع نفت وگاز و پتروشیمی نیروگاه های تولید برق سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت سیستم های تولید کننده هم زمان برق ، حرارت و سرمایش
انواع مبدل حرارتی
طور کلی مبدل های حرارتی با 4 دسته زیر شناخته می شوند:

مبدل های لوله ای
مبدل های حرارتی پوسته و لوله
مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی هوا خنک یا پره ای

انواع مبدل حرارتی از لحاظ نوع حرکت جریان

مبدل حرارتی با جریان همسو
مبدل حرارتی با جریان غیر همسو
مبدل حرارتی با جریان متقاطع

نکات مهم در هنگام سرویس مبدل های حرارتی

در هنگام سرویس سیستم را خاموش کنید و اجازه دهید دمای سیستم تا زیر40 درجه سانتی گراد برسد.
تمام لوله ها و صفحات و مجراهای عبور جریان باید عاری از رسوب و گرفتگی باشند، چون می توانند باعث کم شدن سرعت جریان سیال، تفن بازدهی مبدل و کاهش عمر دستگاه شود.
تمام قطعات باید چک شوند و در صورت نیازتعویض گردند.
در هنگامی که برای مدتی از مبدل حرارتی استفاده نمی شود باید آب دستگاه تخلیه شود تا از رسوبات جلوگیری شود. همچنین مبدل حرارتی نباید در مکانی با درجه حرارت زیر صفر قرار گیرد، زیرا که احتمال یخ زدن را افزایش می دهد.
شست و شوی دستگاه باید با دقت و مواد شیمیایی مناسب صورت گیرد ، زیرا ممکن است استفادهاز مواد شیمیایی نادرست باعث خوردگی شوند و یا عمل پاکسازی به درستی صورت نگیرد.
عمل تمیزکاری و پاکسازی توسط یک متخصص و یا فرد با تجربه صورت پذیرد..

برای انتخاب یک مبدل حرارتی مناسب با کارایی بالا و متناسب با شرایط کاری خود می توانید با کارشناسان شرکت های تولیدکننده این نوع سیستم ها صحبت کنید.

مبدل حرارتی پوسته و لوله
مبدل حرارتی پوسته و لوله که با نام شل اند تیوپ نیزشناخته می شود نوعی مبدل حرارتی است که بیشترین کاربرد را در صنعت دارد و مناسب ترین نوع مبدل حرارتی در کاربردهایی با فشار بالا و دماهای بالا است. این سیستم ها از دسته ای لوله و یک پوسته تشکیل شده اند. یک سیال از داخل لوله ها و یک سیال دیگر هم اطراف این لوله ها جریان می یابد و بر اثر اختلاف دمای بین دو سیال حرارت از یک سیال به سیال دیگر منتقل می شود. در ساختار مبدل حرارتی پوسته و لوله غالبا بافل هایی در داخل پوسته برای هدایت سیال ورودی قرار داده می شود. این بافل ها ضمن ایجاد تلاطم در جریان سیال که باعث افزایش ضریب انتقال حرارت آن می شود، تماس با تمامی لوله ها را موجب می شود و زمان بیشتری برای تبادل حرارتی ایجاد می کند.
اجزای مبدل حرارتی پوسته لوله

لوله مسی

برای رسیدن به راندمان بالا، در این مبدل ها لوله ها به عنوان سطح انتقال حرارت عمل می کنند. این لوله ها ممکن است به شکل مستقیم باشند و یا به شکل خمیده u شکل داشته باشند. مبدل های حرارتی پوسته لوله در طرح های 1 ، 2 و 4 پاس طراحی و تولید می شوند.

تیوب شیت

انتهای همه ی لوله ها به تیوب شیت متصل می شود که وظیفه مهار و آب بندی تیوب ها نسبت به یکدیگر هستند. در برخی مدل ها هر دو تیوپ شیت ابتدا و انتهای مبدل با پوسته و به طور ثابت مهار می شوند و در برخی دیگر یکی از تیوپ شیت ها با پوسته مهار شده و تیوپ شیت دیگر به صورت شناور می باشد و از به وجود آمدن مشکلات ناشی از اختلافات انبساط حرارتی جلوگیری می گردد.

بافل ها

صفحاتی به عنوان هدایت کننده جریان سیال، درون پوسته قرار می گیرند تا سیال جاری دچار جریان آشفته شده و انتقال حرارت بیشتر صورت پذیرد.

پوسته

پوسته که عمدتا به صورت یک استوانه است. لوله ها و بافل ها درون آن قرار می گیرند و سیال دوم درون آن جریان می یابد. انتقال حرارت بین جریان داخلی لوله و جریانی که داخل پوسته بر روی لوله ها جریان داردانجام می شود.
مزایای مبدل حرارتی پوسته لوله

این سیستم ها با توجه به ساختار مستحکم آن ها قادرند تا دماهای بالا و فشار کاری بالایی را تحمل کنند.
با استفاده از تعدادی لوله در کنار یکدیگر در یک فضای کوچک سطح انتقال حرارت را به حداکثر می رساند.
قیمت مناسب
امکان رسوب زدایی فیزیکی و شیمیایی.
مونتاژ و دمونتاژ آسان.
در کاربرد های خاص با خوردگی بالا قابلیت طراحی و ساخت مواد دیگر را دارند.
در صورت بروز نشتی در لوله ها می توان محل نشت را شناسایی و این محل ها را ترمیم نمود.

معایب مبدل حرارتی پوسته لوله

برای تمیز کاری در قسمت پوسته ، به محلول شیمیایی نیاز داریم.
ظرفیت کمتر برای جذب انبساط گرمایی بین پوسته خارجی و باندل
نسبت به مبدل حرارتی صفحه ای فضای بیشتری را اشغال می کند.

کاربرد های مبدل حرارتی پوسته لوله
انتقال حرارت غیر مستقیم به مواد شیمیایی در صنایع مختلف باعث استفاده از مبدل های حرارتی از جمله پوسته لوله شده است، اصلی ترین کاربرد مبدل های حرارتی پوسته لوله عبارتند از:

نیروگاه های تولید برق
پالایشگاه های نفت و گاز
صنایع پتروشیمی
صنایع ذوب فلز
صنایع فولاد
پیش گرم کن های واحد فن کویل
برج دهای خنک کننده
دیگ های بخار
رادیاتور ها
و...

قیمت مبدل حرارتی پوسته لوله
تنوع بسیار بالا در مبدل ها و عملکرد های متفاوت و جنس قطعات مختلف آن باعث شده است تا قیمت مبدل حرارتی پوسته و لوله با توجه به شرایط کاری و طراحی مبدل تفاوت زیادی داشته باشد. دلیل اصلی این تفاوت ها در جنس بدنه و لوله ها، نوع قرار گرفتن لوله در پوسته ها، اندازه و ابعاد مبدل حرارتی، استاندارد های به کار رفته در مبدل می باشد.

مبدل حرارتی صفحه ای یکی از پر کاربرد ترین مبدل های حرارتی است. در این نوع مبدل تبادل حرارت بین سیال سرد و گرم از طریق سطوح نازک فلزی انجام می شود. صفحات مبدل به صورت موج دار در الگوهای مختلفی طراحی می شوند که این موج دار بودن سبب افزایش آشفتگی جریان و افزایش ضریب انتقال حرارت و افت فشاردر سیستم می گردد. صفحات در مبدل به صورت فشرده در کنار یک دیگر قرار می گیرند به همین سبب حدود 3تا5 برابر از مبدل های حرارتی پوسته و لوله کوچک تر است و به همین جهت قیمت مبدل حرارتی صفحه ای در ظرفیت یکسان از مبدل حرارتی پوسته و لوله کم تر است. صفحات مبدل از جنس فولاد ضد زنگ ( استنلس استیل) ساخته می شوند که توسط واشرهای لاستیکی مخصوص، کانال های آب بندی شده را فراهم می کنند. این مبدل ها در صنایع غذایی و سایر مصارف بهداشتی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
اجزای مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی صفحه ای از بخش های نسبتا کمی تشکیل شده اند. این مبدل ها برای انتقال گرما به دریچه های ورودی و خروجی نیاز دارند تا سیال بتواند به راحتی جریان یابد. از واشر ها و صفحات در مبدل برای جدا کردن سیال و جلوگیری از مخلوط شدن آن ها استفاده می شود و کل مجموعه در داخل یک قاب قرار می گیرند.
نحوه کار مبدل حرارتی
مبد حرارتی صفحه ای از تعدادی صفحه با ضخامت کم تشکیل شده است و به صورت متوالی در کنار یک دیگر قرار می گیرند. یک لوله مربوط به سیال سرد و یک لوله مربوط به سیال گرم است که به صورت یکی در میان به صفحات مذکور متصل می شوند. با این عملکرد سطح انتقال حرارت افزایش می یابد. به همین سبب مبدل های حرارتی صفحه ای در انواع مختلفی طراحی و ساخته می شوند. انواع جریان در مبدل حرارتی صفحه ای
جریان مبدل حرارتی صفحه ای ممکن است به صورت موازی (همسو)، متقاطع و یا مخالف ( ناهمسو) باشد. مبدل های حرارتی صفحه ای معمولا از جریان مخالف استفاده می کنند چرا که این جریان برای انتقال حرارت و گرما کارآمد تر است.
انواع مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل های حرارتی صفحه ای در چهار مدل مختلف طراحی و عرضه می شوند و تنها تفاوت آنها در اتصالات مربوط به صفحات است.
- مبدل حرارتی صفحه ای واشر دار
- مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
- مبدل حرارتی صفحه ای لحیمی
- مبدل حرارتی صفحه ای نیمه جوشی
مبدل های حرارتی واشر دار
از چندین صفحه مستطیل شکل متشکل شده اند که در قسمت حاشیه صفحات، واشرها جهت آب بندی قرار می گیرند. این صفحات بر روی قاب سوار می شوند و توسط پیچ و مهره به هم محکم می شوند.
مبدل حرارتی صفحه ای لحیمی
مبدل حرارتی صفحه ای لحیمی در بسیاری از کاربرد های صنعتی و تبرید استفاده می شود. این صفحات با متریال ترکیبی از جنس فولاد ضد زنگ با لحیم مس ساخته می شوند به همین علت مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. و به دلیل بهره وری بالا و فشرده بودن، از نظر اقتصادی انتخاب به صرفه ای محسوب می شود.
مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
مبدل حرارتی جوشی شبیه مبدل های صفحه ای واشر دار هستند با این تفاوت که در آن ها به جای واشر از جوش استفاده شده است. این مبدل ها بسیار با دوام بوده و برای انتقال سیال ها با دمای بالا یا خورندگی زیاد ایده آل هستند. یکی از عیوب این مبدل ها این است که چون صفحات به هم جوش داده می شوند امکان تمیز کاری مکانیکی آن ها وجود ندارد.
مبدل حرارتی صفحه ای نیمه جوش
این مبدل ترکیبی از مبدل واشر دار و جوشی است .یک جفت از صفحات با واشر به یک دیگر متصل شده اند و این جفت به دو جفت دیگر جوش داده می شوند . بدین ترتیب یک مسیر واشر دار است و مسیر دیگر جوشی. مزیت این مبدل این است که می توان دو مسیر را به راحتی سرویس کرد و از مسیر دیگر برای انتقال سیال قوی استفاده کرد. این نوع مبدل برای انتقال مواد گران با ریسک پایین از دست دادن سیال، مناسب هستند.
مزایای مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه ای وزن کمی دارند و فضای کمی را اشغال می کنند.
نسبت به مبدل های دیگر با همین اندازه کارآمد تر هستند.
سرویس و نگهداری صفحات به سادگی صورت می گیرد.
انتقال حرارت به خوبی اتفاق می افتد.
راندمان و ضریب انتقال حرارت در آن بسیار بالا بوده .
هزینه نصب و تعمیر و نگه داری آن بسیار پایین است.
میزان مصرف انرژی آن کم است و نیاز به تمیز کاری کمی دارد.
قابلیت کم و زیاد شدن صفحات آن وجود دارد.

معایب مبدل حرارتی
نسبت به مبدل های دیگر گران تر هستند.
تعویض واشرها دشوار و در برخی مدل ها غیر ممکن است.
فاصله ی بین صفحات کم است و این امر احتمال تشکیل رسوب و در نتیجه کاهش انتقال حرارت را در پی دارد.
برای کاربرد های فشار بالا مناسب نیستند.
امکان نشتی به دلیل مهرو موم ضعیف زیاد است.
جریان های بزرگ را در مقابل پوسته لوله نمی تواند کنترل کند.
مسیر جریان آن کوچک و برای تبادل حرارت گاز به گاز یا میعانات بخار مناسب نیستند.

مبدل حرارتی لوله ای به نوعی از مبدل های حرارتی اطلاق می شود که از لوله هایی با مقطع دایره ای تشکیل شده اند. یک سیال در داخل لوله ها و سیال دیگر خارج از لوله ها جریان دارد. معمولا سیال گرم تر را درون لوله به جریان در می آورند تا اتلاف حرارتی به محیط را به حداقل برسد. همچنین سیالاتی که خورندگی دارند داخل لوله ها جریان می یابند. زیرا در صورت خورندگی قسمت درون لوله خورده می شود و پوسته سالم می ماند و از جهت دیگر تمیز نمودن داخل لوله ها آسان تر خواهد بود. قطر ، تعداد، طول و آرایش لوله ها می تواند تغییر کند. این سیستم ها انعطاف پذیری قابل ملاحظه ای در طراحی دارند.
چند نوع مبدل حرارتی لوله ای
- مبدل حرارتی دو لوله ای
- مبدل حرارتی پوسته و لوله
- مبدل حرارتی حلزونی

مبدل حرارتی دو لوله ای
ساده ترین نوع مبدل حرارتی که در صنعت ساخته می شود مبدل های حرارتی دو لوله هستند که با نام مبدل های سنجاق سری نیز شناخته می شوند. این نوع مبدل از دو لوله ی هم محور و به شکل U تشکیل می شود. در این نوع مبدل یکی از سیال ها از درون لوله و سیال دیگراز مجاری بین دو لوله عبور می کند و به این ترتیب عمل انتقال حرارت صورت می پذیرد. مبدل های حرارتی دو لوله ای می توانند با آرایش های گوناگون سری و موازی مرتب شوند تا افت فشار و متوسط اختلاف دمای مورد نظر را برآورده نماید. استفاده از مبدل های حرارتی دو لوله ای برای سرمایش و گرمایش سیال هایی با سطح انتقال حرارت کوچک تا 50 متر مربع انجام می پذیرد.
مزایای مبدل حرارتی دولوله

ساخت آسان
هزینه نسبتا کم
محاسبات و طراحی ساده تر نسبت به دیگر انواع مبدل حررتی
کنترل ساده جریان های سیال در دو مسیر
سرویس و نگهداری آسان
توانایی عملکرد خوب در کاربرد های فشار بالا
مناسب برای سیالات با رسوب بالا

یکی از مهم ترین معایب مبدل حرارتی دو لوله ای میزان انتقال حرارت در واحد سطح گرمایی این مبدل ها است . به عبارت دیگر می توان بیان داشت که در ظرفیت گرمایی مشخص، بزرگ و گران قیمت هستند. اگر ضریب انتقال گرما برای سیال عبوری در فضای بین لوله داخلی و خارجی کوچک باشد، در این صورت می توان از لوله های داخلی دارای پره های طولی استفاده نمود. قسمت های اصلی مبدل حرارتی دو لوله هم محور، دو اتصال سه راهی، کلاهک برگشت، خم برگشت می باشد.
مبدل حرارتی پوسته و لوله
این نوع مبدل حرارتی از یک کویل مارپیچ داخل یک پوسته متشکل شده است. این نوع مبدل حرارتی در متن قبلی به طورکامل ارائه گردید.
مبدل حرارتی لوله ای حلزونی
مبدل های حرارتی لوله ای حلزونی شامل کویل هایی هستند که به صورت حلزونی پیچیده شده اند و درون یک پوسته قرار گرفته اند و یا به صورت چگالنده های هم مرکز و تبخیر کننده های هم مرکز هستند که در سیستم های تبرید استفاده می شوند. مبدل های حرارتی لوله ای حلزونی از یک یا چند حلقه لوله مارپیچ تشکیل شده اند که ابتدا و انتهای این لوله های مارپیچ به لوله اصلی ورودی وخروجی متصل می گردد و محفظه ای اطراف آن را می پوشاند اغلب جنس لوله های مارپیچ از فولاد کربن دار یا مس و آلیاژ های آن یا فولاد ضد زنگ و آلیاژهای نیکل هستند. ابعاد ابن نوع مبدل های حرارتی در مقایسه با دیگر مبدل ها کمتر است زیرا انتقال حرارتدر مسیر های منحنی و پیچ دار بیشتر از مسیر مستقیم و بدون پیچ است . ضریب انتقال گرما، در مبدل لوله حلزونی در مقایسهبا مبدل های لوله مستقیم بیشتر می باشد. این نوع مبدل برای کاربرد هایی که آلودگی زیاد ندارند مناسب هستند، زیرا تمیز کردن این نوع مبدل تقریبا غیر ممکن است.
مزایای مبدل حرارتی حلزونی

مونتاژ آسان
راندمان حرارتی بالا
مقامت مکانیکی بالا در مقابل انبساط و انقباض
عملکرد خوب در دبی های کم و بارهای حرارتی پایین

کاربرد های مبدل حرارتی حلزونی

فرآیندهایی با سیالات رسوبی، حاوی ذرات جامد، فیبر، دوغاب و اسلاری ( سیالات دو فازی مایع/ جامد)
در فرآیند های مایع به مایع به منظور تامین گرمایش، پیش گرمایش و سرمایش
فرآیندهای با بخار خالص یا ترکیبی ار چند بخار بی اثر
در فرآیندهای بخار/ آب
کندانسور های دریچه ای
کندانسورهای رفلاکس

برای انجام هر کاری نیاز به داشتن اطلاعات مناسب و صحیح از آن موضوع است. برای انتخاب و تهیه تجهیزات ساختمان و صنعتی نیز نیاز به اطلاعات دقیق و صحیحی از آن سیستم و قیمت آن محصول می باشد. در این مقاله به بررسی نکات و پارامترهای مختلف تاثیر گذار بر روی قیمت مبدل حرارتی خواهیم پرداخت. مبدل های حرارتی یکی از پر کاربردترین تجهیزات در صنایع مختلف صنعتی به شمار می روند. این سیستم ها در مدل های مختلفی بسته به شرایط طراحی و عرضه می شوند که می توانیم با کمی اطلاعات و مشاوره مناسب بهترین گزینه را انتخاب نماییم . امروزه مبدل های حرارتی یکی از تجهیزات جدایی ناپذیر صنعت محسوب می شود. پارامتر های گوناگونی بر قیمت مبدل حرارتی تاثیر گذار هستند.
عوامل و پارامترهای موثر بر قیمت مبدل حرارتی

نوع مبدل

می توان گفت که مهم ترین فاکتور تاثیر گذار در قیمت مبدل های حرارتی، نوع مبدل حرارتی می باشد . زیرا در هر نوع از مبدل های حرارتی از تجهیزات و متریال متفاوتی استفاده می شود که هر متریال خود قیمتی متفاوت دارد. به عنوان مثال در ظرفیت های یکسان مبدل های حرارتی پوسته لوله قیمت بالاتری نسبت به مبدل های صفحه ای دارند، چون در سیستم مبدل حرارتی صفحه ای تجهیزات کمتری مورد استفاده قرار می گیرد و سیستم در سایزکوچک تری تولید می شود. اما سیستم مبدل حرارتی پوسته لوله تجهیزات بیشتر و قطعات گران تری مورد استفاده قرار می گیرند و سایز دستگاه به مراتب بزرگتر از نوع صفحه ای است.

جنس لوله ها و قطعات

جنس لوله ها و صفحات به کار برده شده در انواع مبدل های حرارتی با توجه به نوع کاربری ( نوع سیال جاری در لوله ها) ، دمای کاری، فشار کاری، شرایط کاری، فضایی که دستگاه در آن قرار می گیرد و ... تعیین می شود که تاثیر مستقیمی بر قیمت مبدل های حرارتی دارند. معمولا از موادی با جنس مشخص استفاده می شود به عنوان مثال جنس لوله های مبدل حرارتی پوسته و لوله از جنس مس و پوسته آن از جنس فولاد است و جنس لوله های مبدل های هوا خنک نیز از مس و پره های آن از جنس آلومینیوم است. با توجه به تغییر جنس مواد، قیمت مبدل های حرارتی نیز تغییر خواهد کرد. جنس تجهیزات می تواند بسته به شرایط متفاوت و تغییر نماید . متریال دیگری که می تواند در شرایط خاص مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از :
- برنج
- فولاد کربنی
- آلیاژ نیکل و کبالت
- لوله هایی با 9 درصد کروم یا نیکل
-فولاد ضد زنگ (استیل) در کلاس های مختلف.
این متریال قیمت هایی متفاوت دارند و به همین دلیل قیمت این محصولات با توجه به شرایط متغییر هستند.

فشار کاری

سیالات جریان یافته در مبدل حرارتی در فشار کاری متفاوتی عمل تبادل حراتی را انجام می دهند. در فشار کاری بالا از تجهیزات با متریال قوی تر و دوام بالاتری استفاده می شود. سیالات عموما در فشار های کاری زیر قرار می گیرند:

خلا کامل
فشار کاری بین 150 تا 300
فشار بین 300 تا 450
فشار بین 450 تا 600
فشار بین 600 تا 900
بالاتر از 900

انتخاب مبدل حرارتی مناسب برای پروژه
در هنگام خرید یک مبدل حرارتی متناسب با شرایط کاری پروژه باید نکات بسیاری را مورد بررسی قرار دهیم. در مقالات گذشته درباره مبدل حرارتی و انواع آن، نوع عملکرد هر جز آن و متریال به کاربرده شده در آن صحبت نمودیم . در این مقاله به بررسی چند نکته مهم و اساسی در مورد مبدل های حرارتی و نکات حائز اهمیت در آن خواهیم پرداخت.
مبدل حرارتی برای چه کاری مورد استفاده قرار می گیرد؟
بدیهی است که مهم ترین نکته قابل اهمیت برای انتخاب یک مبدل کاربری آن سیستم است. زیرا اگر متناسب با پروژه کاری اتخاب نشود ، علاوه بر این که به پروژه و دیگر تجهیزات آسیب رسانده است، هزینه های بسیاری را نیز ایجاد می کند.
هر نوع از مبدل حرارتی با جنس و ساختار خاصی طراحی می شود که خود دارای مزایای بسیاری است.
چه میزان فضا در اختیار دارد؟
فضایی ک برای مبدل حرارتی در نظر گرفته می شود حتما باید به دقت اندازه گیری گردد، فضا باید به گونه ای باشد که علاوه بر نصب راحت، دسترسی کافی برای سرویس و تعمیرات احتمالی در آینده وجود داشته باشد. با توجه به درخواست و اندازه فضای موجود مهندسین طراح قادر خواهند بود تعداد لوله ها و ابعاد و بسیاری دیگر از اجزای مبدل را تغییر دهند تا علاوه بر متناسب شدن ظرفیت حرارتی، متناسب با فضایی که باید قرار بگیرند شده و فضای زیادی را اشغال نکند.
مبدل حرارتی مورد نظر از چه جنسی ساخته شود؟
جنس مورد استفاده در مبدل حرارتی تعیین کننده میزان فشار سیستم و تحمل دما و فشار و همچنین کارکرد سیستم در محیطی با خورندگی بالا است. عموما جنس مبدل حرارتی به صورت پیش فرض و از طریق استاندارد های تعیین شده مشخص می گردد. اما شرکت های تولید کننده با توجه به نیاز و شرایط کاری پروژه می توانند در صورت امکان اینمواد را تغییر دهند.
سرویس و نگه داریمبدل حرارتی چه زمانی صورت می گیرد؟
همه ی تجهیزات به سرویس و نگهداری نیاز دارند. مبدل های حرارتی نیزمجزا از این سیستم نیستند و به نگهداری و تمیز کردن دوره ای و منظم نیاز دارند. این سرویس و نگهداری منظم باعث افزایش طول عمر دستگاه ، راندمان صحیح و درست عملکردن دیگر سیستم ها می شود. بنابراین باید برنامه مشخصی برای این کار در نظر گرفته شود که شرکت تامین کننده این برنامه را ارائه می کند.
هزینه های اولیه و جاری چه میزان خواهد بود؟
علاوه بر قیمت مبدل حرارتی، دیگر هزینه های سیستم همانند نصب دستگاه، نگهداری و سرویس دستگاه و هزینه تعمیرات دستگاه نیز باید در نظر گرفته شود. به طور مثال در مبدل هایی با سایز های فشرده شده کهنصب راحتی دارند اما هزینه های تعمیر و نگهداری آن ها بیشتر خواهد بود.
میزان بودجه در نظر گرفته شده برای سیستم چه میزان است؟
قیمت مبدل حرارتی در انواع مختلف متفاوت است. این قیمت ها با توجه به نکات بسیار مهمی از جمله کیفیت دستگاه میزان راندمان سیستم، ابعاد دستگاه، متریال مورد استفاده در سیستم و بسیاری فاکتورهای دیگر تعیین می گردد. شما با توجه به تمام این نکات و کاربری سیستم خود و همچنین بودجه در نظر گرفته شده می توانید محصول خود را تهیه نمایید .

مبدل حرارتی جوشی
مبدل حرارتی صفحه ای جوشی، از مجموعه ای صفحه نازک که به صورت فشرده در کنار یک دیگر قرار گرفته اند تشکیل شده است. الگوی روی صفحات دارای موج هستند تا آشفتگی جریان را افزایش دهند.
در این از مبدل های حرارتی صفحه ای، صفحات در نقات تماس با یکدیگر جوش و آب بندی شده اند و یک واحد مستقل را ایجاد کرده اند. مبدل حرارتی صفحه ای جوشی، فاقد واشر و فریم است به همین سبب ابعاد این نوع مبدل از مبدل صفحه ای واشردار بسیار کوچک تر خواهد بود. زمانی که فلز مس با سیال فرآیند که داخل مبدل حرارتی صفحه ای جوشی جریان یافته، ناسازگار باشد، می توان از نیکل یا برخی مواد دیگر به عنوان ماده جوشکاری مبدل استفاده نمود.
در مبدل های حرارتی جوشی، به واسطه ایجاد موجو لگوهای روی صفحه ها، سیال داخل مبدل دچار آشفتگی شده که منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت بالا و کاهش میزان رسوب در مبدل حرارتی می گردد. افزایش ضریب انتقال حرات باعث کاهش سطح مورد نیاز برای تبادل و در نتیجه کاهش ابعاد صفحات مبدل حرارتی می گردد.
مبدل های حراتی صفحه ای جوشی ، ضمن ارائه قابلیت های فراوان و ابعاد کوچک، تمام مزایا و کارایی یک مبدل حرارتی صفحه ای واشردار را نیز دارد. این سیستم ها در انواع سیستم گرمایش و سرمایش صنعتی، تجاری و خانگی، اواپراتور و کندانسور در سیستم برودتی و تاسیسات سیستم تهویه می باشد.
فشار و دمای مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
در این نوع ازمبدل های حرارتی، بر خلاف مبدل های حرارتی واشردار از واشر استفاده نمیشود و صفحات بهم جوش داده شده اند به همینسبب می توانند فشار و دمای بالاتری را تحمل نماید. مبدل های حرارتی صفحه ای جوشی می توانند تا 225 درجه سانتی گراد و فشاری تا 30 بار را تحمل کنند. در نوع لحیم شده با نیکل، این اعداد به 400 درجه سانتی گراد و 16 بار تغییرمی نماید. با طرای مناسب توسط سازندگان این سیستم ها،امکان طراحی و تولید مبدل هایی با دما و فشار بیشتر وجود دارد. به طور مثال مبدل حرارتی جوش برای مبرد دی اکسید کربن، باید به گونه ای طراحی شود که فشار 140 بار را تحمل کند.
فاصله صفحات درمبدل حرارتی صفحه ای جوشی
فاصله استاندارد بین صفحه ها در هر مبدل متفاوت است، در مبدل حرارتی صفحه ای جوشی فاصله صفحه ها از یکدیگر بی 0.4تا 0.8 میلی تر است که جنس این صفحات می تواند ازاستیل 304، 316 و316 ال باشد. در صرت لزوم و با توجه به شرایط کاری می توان صفحات را از جنس متفاوتی طراحی و تولید نمود.
الگوی صفحه های مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
این صفحه ها دارای الگویی هایی از جمله L,M,Hو ...است که بنابر نظر طراح سیستم می تواند انتخاب شود.
جریان سیال در مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
جریان مبرد داخل این نوع مبدل حرارتی درکاربرد های تبرید جریان موازی یا جریان مورب است. در کاربردهایی مانند اواپراتور و کندانسور، جریان مخالف هستند. در کاربرد هایی که نیاز به افزایش میزان تبادل حرارتی همانند اواپراتور است می توان پخش کننده یا تخریبکننده جریان در سیستم قرار داد.
تعداد گذر سیال در مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی صفحه ای جوشی دارای طراحی های تک گذر و چند گذر هستند. در طراحی های تک گذر، تمام اتصالات در یک سمت مبدل حرارتی قرار می گیرند و نصب آسانی هم دارند. در طراحی چند گذر انواع مختلفی از اتصالات صورت می گیرد.
مزایای مبدل حرارتی صفحه ای واشردار
بازدهی بالای سیستم
کیفیت ساخت عالی
مستحکم و با دوام
نصب آسان
به دلیل فشردگی صفحه ها، صرفه جویی در فضا صرفه جویی در فضا
پاسخ سریع به تییرات دمایی
معایب مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
درمبدل حرارتی صفحه ای واشردار امکان جدا شدن صفحات از یکدیگر وجود دارد به همین سبب ظرفیت این نوع مبدل حرارتی متغیر است. اما در مبدل حرارتی صفحه ای جوشی تمام صفحات به یکدیگر متصل هستند به همین سبب ظرفیت این نوع مبدل حرارتی ثابت است. در صورت اسیب این نوع مبدل حراریت امکان تعویض صفحات وجود ندارد