مبدل های حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه ای

اصطلاح مبدل های حرارتی در حقیقت یکی از نمونه لغات غلط اما رایج است. در اصل این وسیله را تبادل گر گرمایی باید نامید، زیرا انرژی تبدیل نمی شود و فقط منتقل می گردد. مبدل هـای حرارتی از واحدهای عملیاتی بسیار پر کاربرد در صنعت و علی الخصوص صنایع شیمیایی میباشند و وظیفه آماده سازی حرارتی سیالات و مواد فرآیندی را بر دوش می کشند . مبدل ها با استفاده از سـیال سرویس “Utility“، سیال فرآیند “Process “را از دمای اولیه خود به دمای مورد نیاز برای ادامه فرآیند می رسانند و اصل کار آنها نیز بر اساس وجود اختلاف دما بین دو سیال سرویس و فرآیند در هر نقطه از مبدل است.

سایر دستگاههای انتقال حرارت، عبارتند از گرم کننده ها “Heaters “، خنک کننده ها “Coolers “، چگالنده ها “Condensers“، تغلیظ کننده ها “evaporators “، تبخیر کننده ها “Vaporizers “، جوش آورنــدههــا “Reboilers“، کوره هــا “Furnaces “و برج های خنک کننده “Towers Cooling ” در این میان تنها در برج های خنک کننده ، هر دو سیال فرآیند و سرویس مستقیماً با همدیگر در تماس اند و عمل انتقال جرم نیز تنها در برج های خنک کننده رخ می دهد.

مبدل های حرارتی از نظر مکانیزم انتقال حرارت به دو دسته اصلی تقسیم میشوند .

  1.  مبدل های حرارتی آتشین“Fired “ که در آنها شعله وجود دارد و انتقال حرارت با استفاده از مکانیزم های تابش و جابجایی رخ میدهد مانند کوره ها .

  2.  مبدل های حرارتی غیر آتشین “unfired “ که در آنها دو سیال سرویس و فرآیند در دو سوی یک صفحه وجود دارند و حرارت غالباً به روشهای جابجایی منتقل میشود.

مبدل های حرارتی نوع دوم “unfired “در هندسه های دو لوله ای، چند لوله ای، پوسته و لوله، صفحه ای و … قابل طراحی و ساختند .

مبدل های حرارتی را از نظر کاربردی نیز تقسیم میکنند . بنابراین تقسیم بندی که بر اساس استاندارد “TEMA “صورت گرفته است ، مبدل ها از نظر کاربرد به سه گروه زیر تقسیم بندی می شوند :
۱٫ گروه R ،  یا Exchangers Heat Refinery کهدر صنایع نفت ، پالایش و پتروشیمی کاربرد دارند .
۲٫ گروه C ، مبدل هایی که کاربرد هایعمومی دارند . مانند مبدل های مورد استفاده در سیستم های  گرمایش  و سرمایش منازل
۳٫ گروه B ، مبدل هایی که در صنایع شیمیایی و تولید مواد شیمیایی و صنایع دارویی “Fine Chemicals“ کاربرد دارند.

مبدل های حرارتی صفحه ای دارای مزایای زیادی نسبت به دیگر مبدل های حرارتی است که این مزیت ها عبارتند از:

– راندمان بالاتر مبدل های حرارتی صفحه ای از دیگر مبدل های حرارتی بخاطر نازک بودن صفحات ، کم بودن قطر شیار ها و ایجاد جریان گردابی و در نتیجه بالاتر رفتن ضریب انتقال حرارت.

– داشتن انتقال حرارت مناسب حتی در کمترین اختلاف دمای بین ورودی سیال گرم و خروجی سیال سرد حتی به اندازه یک تا دو درجه سانتیگراد، به دلیل نازک بودن صفحات و رژیم مناسب جریان.

– دارا بودن بالاترین نسبت سطح به حجم یا وزن که موجب کوچکتر بودن مبدل حرارتی صفحه ای نسبت به دیگر انواع مبدل حرارتی تا چندین برابر و در نتیجه سبک تر بودن آن شده  که نصب و جانمایی آسان تری را نیز در پی دارد.

– امکان افزایش راندمان یا افزایش ظرفیت حرارتی در مبدل صفحه ای واشر دار بخاطر قابلیت افزایش یا کاهش تعداد صفحات و در نتیجه افزایش و کاهش دبی سیالات و یا کم و زیاد کردن اختلاف دمای بین ورودی و خروجی دو سیال.

-عدم نشتی و اختلاط دو سیال با یکدیگر  به دلیل دوبل بودن واشر های جدا کننده سیالات در کانکشن ها و وجود درز به بیرون در گپ ایجاد شده و مشاهده سیال خروجی از درز در صورت خرابی یکی از دو قسمت واشرها.

– آسان بودن خدمات سرویس ، نشتی یابی ، تعمیرات ، تعویض صفحات و رسوب زدایی در مبدل صفحه ای واشر دار.

-کم بودن حجم درگیر سیال در مبدل صفحه ای بخاطر نازک بودن قطر شیارهای داخل آن و در نتیجه کم شدن اختلاف وزن مبدل خالی و مبدل در حال کار.

-بالا بودن توربولنسی سیال در میان شیارها به ویژه برای صفحات با عمق پرس کم و کاربرد زیاد این نوع صفحات مبدل در انتقال حرارت سیالات با ویسکوزیته پایین.

– وجود انواع صفحات با عمق پرس بیشتر و کانالهای بزرگتر(جریان آزاد) برای سیالات با ویسکوزیته های بالا.

لینک دانلود : مبدل های صفحه ای

به حضور میرساند که شرکت تاسیساتی آذر رانش موتور ، تنها مجری تاسیسات مکانیکی بوده و در ساخت این مبدل ها فعالیتی ندارد و این مطلب را صرفا جهت علاقه مندان و متخصصین امر ارائه کرده است

برای دیدن دیگر مقالات این سایت بر روی لینک زیر کلیک کنید.

مقالات علمی و مهندسی

مطالب مرتبط

۴ دیدگاه‌

  1. ممنون از آموزش هایی که قرار می دهید

  2. ممنون مطلب خوبی بود

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *