یکی از مهمترین تجهیزات صنایع نفت، گاز ، پتروشیمی ، پالایشگاه و نیروگاه ها مبدل های حرارتی است که نقش انتقال حرارت را ایفا می‌کنند. داشتن راندمان بالا در این تجهیزات، تاثیر به سزایی در افزایش راندمان کل فرایند تولید دارد. از مهمترین عوامل کاهش راندمان در یک مبدل حرارتی، رسوب گیری آنها می باشد. به همین علت در هر صنعتی که از این تجهیزات استفاده می کند، دوره های زمانی مشخصی برای رسوب زدایی و شستشوی آنها تعریف شده که با ابزار های مختلف از جمله واترجت تمیزکاری و رسوب زدایی انجام می شود.

رسوب گذاری مبدل حرارتی علاوه بر کاهش راندمان حرارتی دستگاه با افزایش هزینه تولید باعث کاهش کیفیت یا مقدار محصولات تولید شده نیز می گردد. اغلب جلوگیری از تشکیل رسوب غیر ممکن است ولی با روش های مناسبی مانند تمیز کاری مبدل ها در فواصل زمانی مناسب و کاهش عوامل ایجاد رسوب می توان تا حدودی زیانهای ناشی از این پدیده را به حداقل رساند. انتخاب بهینه ترین روش تمیز کاری مبدل از عواملی است که می تواند علاوه بر کاهش هزینه ها عمر مبدل های حرارتی را نیز افزایش دهد. مهمترین عاملی که در انتخاب روش تمیز کاری باید به آن توجه کرد نوع و مقدار رسوبات ایجاد شده در مبدل می باشد.

رسوب گذاری مبدل ها و اثرات آنها

در فرآیندهای صنعتی رسوب ها انواع مختلفی دارند.

1. رسوب ذرات ریز معلق
2. رسوب گذاری ناشی از خوردگی
3. رسوب گذاری در اثر انجماد رسوب
4. رسوب گذاری بیولوژیکی
5. رسوب گذاری در اثر یک واکنش شیمیایی
6. رسوب گذاری به علت تشکیل کریستال های جامد

در بسیاری از موارد رسوب ایجاد شده ناشی از یک عامل نمی باشد ولی معمولا یکی از عوامل به عنوان مهمترین عامل در ایجاد رسوب می باشد. به دلیل اینکه ایجاد پدیده رسوب در مبدل ها گریز ناپذیر است بر اساس توصیه انجمن تولید کنندگان مبدل ها یپوسته لوله (TEMA)همواره مقداری مجاز برای رسوب در طراحی مبدل ها در نظر گرفته می شود تا ایجاد رسوب تا حد مجاز تاثیر زیادی در فرآیند تولید نداشته باشد.  اما در تمامی موارد باید تمیزکاری مبدل در فواصل زمانی مناسب جهت کاهش هزینه ها و جلوگیری از مشکلات فرآیندی صورت گیرد.

روش‌های اصلی رسوب زدایی مبدل حرارتی:

برای از بین بردن رسوبات مبدل حرارتی از سه روش عمده استفاده میشود:

1. شستشوی شیمیایی
2. شستشوی مکانیکی
3. شستشوی هیدرولیکی ( واترجت فوق فشار بالا )

شستشوی شیمیایی

هنگام نقص یا کاهش انتقال حرارت در مبدل ها پس از خارج کردن مبدل از سرویس، آزمایشات شیمیایی لازم با توجه به شرایط فرآیند بر روی نمونه های رسوبات انجام شود تا نوع رسوبات اعم از رسوب ناشی از سیال فرآیندی و یا رسوبات ناشی از خوردگی مشخص گردد. پس از مشخص شدن نوع رسوب، مبدل ها توسط تجهیزات خاص مورد استفاده تحت شستشو قرار می گیرند. مواد و محلول های قلیایی، اسیدی، ضد خوردگی، مرطوب کننده و آلی مورد استفاده قرار می گیرد. انتخاب نوع حلال بر اساس جنس فلز و آلیاژ، قابلیت حل شدن رسوبات، و هزینه آن انجام می شود.

معایب شستشوی شیمیایی

1. هزینه بالا
2. اثرات منفی بر روی محیط زیست
3. خطرناک بودن مواد مورد استفاده برای کاربر

شستشوی مکانیکی

بیشترین ابزار مورد استفاده در این روش، انواع تمیز کننده های پلاستیکی هستند که با اسم پیگ ( pig ) شناخته می شوند. این تمیز کننده ها تنها در لوله هایی که دارای رسوبات نرم باشند کارایی دارند. از دیگر ابزار مورد استفاده، برس ها و تمیز کننده های فلزی هستند که برای رسوبات سخت تر استفاده می شوند. در کنار استفاده از این ابزارها می بایست از جت آب نیز استفاده نمود.

شستشوی هیدرولیک

دستگاه های واترجت صنعتی موثرترین و کارآمدترین روش برای شستشوی لوله های مبدل های حرارتی می باشند. اگر رسوبات مجرا ، نرم و سطحی باشند، واترجت های با فشار ۲۵۰ بار موثر خواهد بود. هرچه سختی رسوب و آلودگی بیشتر باشد از دستگاه های با فشار بالاتر استفاده می شود.

تمیز کردن سخت ترین رسوب ها و آلودگی ها و رسوبات پلیمری با استفاده از واترجت فوق فشار قوی تا ۳۰۰۰ بار و با کیفیت بسیار مطلوب امکان پذیر می باشد.

پارامترهای موثر در شستشو با واترجت

واترجت فوق فشار قوی می تواند لوله هایی که از هیچ روش دیگری قابل تمیز شدن نیست را رسوب زدایی نماید. آگاهی از تکنولوژی پیشرفته این تجهیزات، موجب می شود استفاده از واترجت های صنعتی با کارایی بسیار بیشتری همراه باشد.

پارامترهای اصلی و موثر در شستشوی هیدرولیک با واترجت ها

۱. فشار موثر جت آب

نیروی مورد نیاز برای جدا کردن آلودگی ها از سطوح با فشار آب تامین می شود. آلودگی های جزیی با فشار کم آب از بین می روند ولی رسوبات سخت، پلیمری، روغنی و آلودگی هایی که در اثر مرور زمان پیوندهای سطحی محکمی با سطوح ایجاد کرده اند نیاز به نیروی بسیار بیشتری برای رسوب زدایی دارند.

۲. فاصله نازل از سطح

وقتی که نازل در فاصله نزدیکتری به سطح آلودگی قرار داشته باشد، تاثیر ضربه واتر جت بیشتر شده اثر تخریبی بیشتری بر روی آلودگی خواهد داشت. همچنین پمپی که فشار فوق بالا را تامین می کند از نوع پمپ پیستونی بوده و با اینکه جریان سیال پیوسته به نظر می رسد، در هر دقیقه حدود ۴۰۰۰ ضربه پرفشار آب به سطح وارد می کند. تاثیر این ضربه در فاصله نزدیک بسیار زیاد  می باشد و با افزایش فاصله به دلیل افزایش قطر ستون آب و کاهش انرژی، این تاثیر کمتر می شود. تاثیر فاصله در نمودار زیر نمایش داده شده است.

تاثیر فاصله نازل بر رسوب زدایی

تاثیر فاصله نازل از سطح بر کارایی واترجت در رسوب زدایی

۳. دبی سیال

افزایش دبی (Flow Rate) سیال می تواند سرعت تمیز کردن را افزایش بدهد و همچنین تاثیر فشار را نیز افزایش دهد. اما با افزایش دبی، علاوه بر مصرف بسیار بیشتر آب، نیروی عکس العمل وارد شده به اپراتور بیشتر و حمل نازل سخت تر می شود. استفاده از انواع ربات ها این مشکل را مرتفع می نماید. برای رسوب زدایی و تمیز کردن داخل لوله ها با استفاده از انواع drain speed می توان به راحتی از بالاترین نرخ سیال عبوری استفاده نمود. همچنین با استفاده از نازل های مختلف میتوان نیاز به دبی بالا را کمتر کرد و با هزینه کمتری به نتیجه دلخواه و مطلوب رسید. در نمودار زیر، تاثیر دبی بر تمیزکردن در فاصله یکسان نازل از سطح، نمایش داده شده است.

تاثیر دبی بر رسوب زدایی

تاثیر دبی نازل بر کارایی واترجت در رسوب زدایی

۴. زاویه پاشش آب

بیشترین فشار آب زمانی است که مسیر آن به صورت عمود بر سطح وارد شود. در این حالت بیشترین نیرو به آلودگی وارد می شود. ولی پاشش آب با زاویه ۴۵ درجه با دو کارکرد به تمیز کردن کمک می‌کند:

1. سهولت در جلو رفتن نازل
2. به عقب راندن رسوبات جدا‌شده و در نتیجه خروج آنها از لوله

۵. تعداد نازل ها

استفاده از چند خروجی در نازل موجب بالا رفتن سرعت رسوب زدایی سطح لوله ها می شود. البته در مورد رسوبات سخت تر، به فشار آب و درنتیجه نیروی بیشتری برای جدا کردن آلودگی از سطح نیاز است. در این مواقع از تعداد کمتری خروجی نازل استفاده می گردد. بنابراین برای هر پروژه می بایست از لوازم جانبی مناسب استفاده نمود.

۶. کیفیت جت آب

برخی از نازل ها آب را به صورت کاملا متمرکز و با فشار موثر بالاتری جت می کنند. برای این کار از تکنولوژی خاصی استفاده می شود که از توربولانس شدن آب خروجی از نازل جلوگیری می کند. کیفیت آب خروجی از نازل تاثیر به سزایی در کیفیت تمیز کردن در مورد رسوبات سخت و پلیمری دارد.

همچنین نازل های مختلفی برای کاربردهای مختلف طراحی شده که می توان برای افزایش بهره وری در پروژه های مختلف از آنها استفاده نمود.

1. نازل فشار بالای واترجت صنعتی
2. نازل فشار بالای واترجت صنعتی با قدرت تخریب بالا

۷. دمای آب

برای زدودن آلودگی هایی که از روغن، گریس و ترموپلاستیک تشکیل شده باشند واترجت آب گرم به مراتب بهتر از واترجت آب سرد عمل می کند. همچنین در رسوبات و آلودگی هایی که به سختی به سطح چسبیده باشند، با آب گرم بهتر از آب سرد می توان نظافت نمود.

سخن پایانی

برای رسوب زدایی همیشه لازم نیست تجهیزات گران قیمت که با بالاترین فشار آب عملیات شستشو را انجام می دهند. طراحی صحیح مدل شستشو می تواند در زمان و هزینه، صرفه جویی شود. انتخاب لوازم صحیح با محدوده فشار درست می‌تواند منجر به رسوب زدایی با کارآمدی بالا شود . گاهی می‌توان با انتخاب لوازم‌ جانبی صحیح و محدوده‌های کاری مناسب، با فشار ۱۲۰۰ بار به نتیجه مطلوب ‌تری نسبت به فشار ۲۵۰۰ بار دست یافت. انتخاب صحیح پارامترهای شستشو تا حد زیادی به تجربه و دانش فنی مربوط می‌باشد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاهده اطلاعات فنی ، تصاویر و قیمت مبدل حرارتی در معتبرترین برندها و انواع مدل ها به سایت بامین تهویه مراجعه فرمایید. همچنین می توانید از مشاوره رایگان با کارشناسان بامین تهویه بهره مند شوید.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتی-صفحه-ای

همانطور که از نام مبدل حرارتی مشخص است، مبدل های حرارتی وظیفه تبادل حرارت بین دو سیال را بر عهده دارند. سیالات تبادل کننده حرارت می توانند آب، گاز، روغن، هوا و ... باشند.

مبدل حرارتی به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود که هر کدام به انواع مبدل های حرارتی با جریان همسو، ناهمسو و منقطع تقسیم میشوند.

1. مبدل حرارتی پوسته و لوله (shell & tube heat exchangers)
2. مبدل حرارتی صفحه ای (Plate heat Exchanger)
3. مبدل حرارتی هوا خنک یا پره ای (Fin Heat Exchanger)

مبدل حرارتی پوسته و لوله  (shell & tube heat exchanger) :

مبدل حرارتی پوسته و لوله  کاربرد وسیعی در صنایع شیمیایی مانند واحدهای تقطیر نفت خام دارد. این مبدل ها از یک مخزن استوانه‌ای شکل بزرگ (پوسته) در فشار بالا و تعدادی لوله در داخل آن تشکیل شده اند. سیال در داخل لوله‌ها حرکت می‌کند و بخار داغ بر روی لوله‌ها و درون پوسته جریان دارد. به علت تعداد زیاد این لوله‌ها و سطح تماس بالایی که ایجاد می‌کند، حرارت بخار به مایع داخل لوله منتقل شده و سبب به جوش آمدن مایع می شود.

مرسوم ترین مبدل های حرارتی ، مبدل های حرارتی پوسته لوله ای هستند که این مبدل ها بر حسب تعداد پاس های پوسته و لوله خود دارای انواع مختلفی می باشند و ساده ترین آنها، دارای یک پاس پوسته و یک پاس لوله است. در این مبدل ها معمولا دیواره هایی نصب می شوند تا با ایجاد تلاطم و ایجاد مؤلفه سرعت عرضی در جریان ، ضریب جابجایی سیال در قسمت پوسته افزایش یابد که به این دیواره ها بافل (Baffle) می گویند. مبدل های حرارتی دیواره دار(Baffle) معمولا با یک پاس پوسته و دو پاس لوله و یا با دو پاس پوسته و چهار پاس لوله تولید می شوند.

در مبدل های حرارتی پوسته و لوله دارای بافل (صفحات هدایت کننده جریان)، جریان سیال سمت پوسته به صورت متقاطع با لوله ها در بین دو بافل مجاور جهت داده می شود.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله U شکل دارای کم هزینه ترین ساختار هستند، زیرا در این مبدل ها فقط به یک صفحه لوله نیاز است . سطح داخلی لوله ها به دلیل خم U شکل تند، نمی توانند با وسایل مکانیکی تمیز شوند.در این مبدل ها تعداد زوجی از گذر های لوله به کار می رود ولی محدودیتی از نظر انبساط گرمایی وجود ندارد.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله دارای آرایش های مختلف از نظر جریان سیال در سمت پوسته و سمت لوله می باشند و براساس سطح انتقال حرارت ، فشار کاری ، افت فشارکویل ، شیوه های ساخت و هزینه کنترل خوردگی و مسائل تمیز کاری ، مورد انتخاب و استفاده قرار می گیرند. 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 گردند.

مزایای مبدل حرارتی پوسته و لوله

1. ایجاد سطح بزرگی برای انتقال حرارت در حجم کم
2. قابلیت استفاده برای دامنه وسیعی از مواد
3. به راحتی تمیز می شوند.

مبدل حرارتی صفحه ای و انواع آن :

مبدل حرارتی صفحه ای که بیش از صد سال است در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد، از نظر ساختار عمدتا شامل دو مدل واشری (Gasket) و جوشی (bruzzed) می باشد.

مبدل های حرارتی صفحه ای واشری یا گسکتی عمدتا در صنایعی مانند صنایع غذایی ، صنایع پتروشیمی، رنگ صنایع خودروسازی ، صنایع نفت و... مورد استفاده قرار می گیرند، که بدلیل دارا بودن هزینه فریم نسبت به مبدلهای حرارتی جوشی، حتی در سایز و ظرفیت مشابه دارای قیمتهای بالاتری می باشند. البته مزیت مبدل های حرارتی صفحه ای واشری (Gasket) نسبت به جوشی قابلیت افزایش ظرفیت، تعمیر و سرویس و شستشوی راحت آنها می باشد.

مبدل حرارتی صفحه ای بدلیل دارا بودن ضریب کلی انتقال حرارت بسیار بالا،ابعاد بسیار کوچکترو راندمان بالاتر نسبت به مبدل های حرارتی رایج پوسته و لوله ( مانند منابع کویلی و دو جداره ) خصوصا" در صورت نصب سختی گیر در مسیر آب سرد ورودی آنها قادر هست به صورت لحظه ای آب گرم مصرفی مورد نیاز را بدون نیاز به ذخیره سازی ( مانند منابع کویلی و دو جداره ) ، بصورت کاملا" بهداشتی به مصرف کننده عرضه نمایند.

مبدل حرارتی جوشی عمدتا برای تامین آب گرم مصرفی در ساختمانها،گرمایش آب استخرها،سیستمهای گرمایش از کف ،خنک کاری روغن ، بعنوان اواپراتور و کندانسور در چیلر ها و.... مورد استفاده قرار می گیرند، که بجز مورد آبگرم مصرفی باید در بقیه موارد بصورت موردی دقیقا محاسبه گردد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاهده اطلاعات فنی ، تصاویر و قیمت مبدل حرارتی در معتبرترین برندها و انواع مدل ها به سایت بامین تهویه مراجعه فرمایید. همچنین می توانید از مشاوره رایگان با کارشناسان بامین تهویه بهره مند شوید.

قیمت انواع مبدل حرارتی

مبدل حرارتی صفحه ای به عنوان یکی از تجهیزات تولید و تامین آب گرم در موتورخانه می باشد. نصب مبدل حرارتی، دارای جزئیات منحصر به فردی می باشد که در ادامه به بررسی این موارد خواهیم پرداخت.

در هنگام  نصب مبدل حرارتی صفحه ای ، از فیلتر صافی مناسب با توری از جنس فولاد ضدزنگ استفاده می شود.

هنگام راه اندازی مبدل حرارتی صفحه ای موتورخانه، بهتراست  بر روی ورودی ­ های سیال از صافی استفاده کنید. حتی در صورت تمیز و عاری از ذرات آلودگی بودن سیال به کار رفته، همیشه این امکان برای مبدل آکبند وجود دارد که ذراتی در سیستم باقی بمانند. احتمال این امر وجود دارد که این ذرات  به داخل مبدل حرارتی پمپ راه پیدا کنند و چنانچه در داخل آن گرفتار شوند، می توانند منجربه افت فشار، کم شدن بازدهی مبدل و یا آسیب دیدن مبدل شوند.

در زمان نصب مبدل های حرارتی صفحه ای تراز بودن آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است لذا می بایست توجه لازم مبذول شود . از دیگر اقدامات لازم در این مورد نبود امکان هوا گرفتن مبدل در طول مدت زمان بهره برداری از آن و همچنین نصب دستگاه سختی گیر در مسیر آب سرد ورودی می باشد.

توجه داشته باشید که هنگام نصب مبدل حرارتی ، کلیه شیرآلات و اتصالات را در جای دقیق خود قرار داشته باشند .

برای پیش گیری و جلوکیری از نشتی هنگام نصب، با استفاده از نوار تفلون به خوبی اتصالات را آب بندی کنید.

بهتر است که براساس دوره های زمانی ارائه شده توسط شرکت سازنده مبدل حرارتی تمیزکاری صورت پذیرد.

به هنگام بلندکردن و جابه جایی صفحات الزامی است مطابق با شیوه نامه سازنده و با دقت بسیار اقدام کرد تا به صفحات مبدل آسیبی وارد نگردد.

به منظور دسترسی و انجام تعمیرات باید فضای کافی و مناسب پیرامون مبدل فراهم باشد.

تمام اتصالات به مبدل حرارتی باید مجهز به شیر قطع کن باشند.

اتصالات بالایی در بالاترین نقطه باید شیر هواگیری داشته باشد.

برای جلوگیری از بروز پدیده ضربه قوچ در مبدل حرارتی توصیه می شود از شیرهای قطع سریع استفاده نشود.

بر اثر اختلال و نوسان شدید در دما و فشار سیستم ممکن است نشتی موقتی بوجود آید. به همین دلیل، بایستی از ایجاد موج شدید و ناگهانی فشار و دما در مبدل حرارتی پرهیز نمود.

بازدید از همه مجراها قبل از بستن اتصالات صورت گیرد که احیانا پلیسه و یا زائده ای در آن نباشد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاهده اطلاعات فنی، تصاویر و قیمت مبدل حرارتی در انواع مدل ها و ظرفیت ها به سایت بامین تهویه مراجعه فرمایید.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتی-صفحه-ای

مبدل حرارتی سیستمی است که برای انتقال گرما بین دو یا چند مایع (سیال) استفاده می شود. مبدل های حرارتی در هر دو روش خنک کننده و گرمایش استفاده می شوند. مایعات برای جلوگیری از اختلاط ممکن است توسط یک دیوار جامد از هم جدا شوند. آنها به طور گسترده ای در گرمایش فضا ، تبرید ، تهویه مطبوع ، نیروگاه ها ، نیروگاه های شیمیایی ، نیروگاه های پتروشیمی ، پالایشگاه های نفتی ، فرآوری گاز طبیعی و تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه کلاسیک مبدل حرارتیدر یک موتور احتراق داخلی یافت می شود که در آن یک سیال در گردش که به عنوان مایع خنک کننده موتور شناخته می شود از طریق سیم پیچ های رادیاتور جریان می یابد و جریان هوا از طریق سیم پیچ ها جریان می یابد ، این ماده باعث خنک شدن مایع خنک کننده می شود و هوای ورودی را گرم می کند. مثال دیگر سینک گرما ، که یک مبدل حرارتی منفعل است و گرمای حاصل از یک وسیله الکترونیکی یا مکانیکی را به یک رسانه سیال ، اغلب هوا یا یک مایع خنک کننده منتقل می کند.

مبدل حرارتی پوسته و لوله

مبدل های حرارتی پوسته و لوله شامل یک سری لوله است که حاوی مایعات است که باید گرم یا سرد شوند. یک مایع دوم روی لوله هایی که گرم می شوند یا خنک می شوند ، جریان می یابد تا بتواند گرما را تأمین کند یا گرمای مورد نیاز را جذب کند. به مجموعه ای از لوله ها دسته ای از لوله گفته می شود و می توان از انواع مختلفی از لوله ها تشکیل داد: دشت ، ریز طولی و غیره. از مبدل حرارتی پوسته و لوله معمولاً برای کاربردهای فشار قوی استفاده می شود (با فشارهای بیشتر از 30 بار و درجه حرارت بیشتر) از 260 درجه سانتیگراد). این امر به این دلیل است که مبدلهای حرارتی پوسته و لوله به دلیل شکل ظاهری قوی هستند.

منبع : بامین تهویه

هنگام طراحی لوله ها در مبدل حرارتی پوسته و لوله باید چندین ویژگی طراحی حرارتی در نظر گرفته شود: در طراحی پوسته و لوله تغییرات زیادی وجود دارد. به طور معمول ، انتهای هر لوله از طریق سوراخ در لوله ها به پلن ها (که بعضا جعبه آب نیز گفته می شود) وصل می شوند. لوله‌ها ممکن است به شکل U شکل مستقیم یا خم شوند و به آن یوتیوب گفته می شود.

قطر لوله: استفاده از قطر لوله کوچک باعث می شود مبدل حرارتی هم اقتصادی و هم جمع و جور باشد. با این حال ، بیشتر احتمال دارد که مبدل حرارتی سریعتر از بین برود و اندازه کوچک باعث تمیز کردن مکانیکی رسوب شود. برای غلبه بر مشکلات بدنه و تمیز کردن ، می توان از قطر لوله های بزرگتر استفاده کرد. بنابراین برای تعیین قطر لوله مبدل حرارتی باید فضای موجود ، هزینه و ماهیت رسوب مایعات در نظر گرفته شود.

ضخامت لوله:

ضخامت دیواره لوله ها معمولاً برای اطمینان از این موارد تعیین می شود:

فضای کافی برای خوردگی وجود دارد

این لرزش ناشی از جریان مقاومت دارد

قدرت محوری

در دسترس بودن قطعات یدکی مبدل حرارتی

مقاومت هوپ (برای تحمل فشار لوله داخلی)

مقاومت در برابر فشار (مقاومت در برابر فشار در پوسته)

طول لوله:

مبدل های حرارتی ارزانتر هستند که قطر پوسته آنها کوچکتر و طول لوله طولانی باشد. بنابراین ، به طور معمول هدفی وجود دارد که مبدل حرارتی را تا زمانی که از نظر جسمی امکان پذیر باشد ، در حالی که از توانایی های تولید فراتر نمی رود. با این وجود محدودیتهای زیادی برای این امر وجود دارد ، از جمله فضای موجود در محل نصب مبدل حرارتی و لزوم اطمینان از دسترسی لوله ها به طول هایی که دو برابر طول لازم باشد (بنابراین می توان آنها را برداشت و جایگزین کرد). همچنین ، لوله های نازک و بلند ، بیرون کشیدن و جایگزینی آنها دشوار است.

پیچ لوله:

طراحی لوله ها در مبدل حرارتی عملی است که اطمینان حاصل شود که لوله (یعنی فاصله مرکز لوله های مجاور) از 1.25 برابر قطر خارج لوله ها کمتر نیست. یک لوله بزرگتر به قطر کلی پوسته بزرگتر منتهی می شود که منجر به مبدل حرارتی گران تر می شود.

راه راه لوله:

این نوع لوله ها که عمدتا برای لوله های داخلی مورد استفاده قرار می گیرند باعث افزایش تلاطم مایعات می شوند و تأثیر آن در انتقال حرارت بسیار مهم است و عملکرد بهتری دارد.

چیدمان لوله:

به نحوه قرارگیری لوله ها در داخل پوسته اشاره دارد. چهار نوع اصلی از طرح بندی لوله وجود دارد که عبارتند از: مثلثی (30 درجه) ، مثلثی چرخان (60 درجه) ، مربع (90 درجه) و مربع چرخان (45 درجه). از الگوهای مثلثی برای انتقال گرمای بیشتر در مبدل حرارتی استفاده می شود زیرا آنها را مجبور می کنند که سیال به روشی پرتلاطم تر در اطراف لوله جریان یابد. الگوهای مربعی در جایی مورد استفاده قرار می گیرند که رسوب گذاری بالا تجربه شود و نظافت نیز منظم تر باشد.

منبع : بامین تهویه

از حباب ها در مبدل حرارتی پوسته و لوله استفاده می شود تا مایع را به طرف لوله هدایت کند. آنها به صورت عمود بر روی پوسته می چرخند و بسته نرم افزاری را نگه می دارند ، از جلوگیری از ساییدگی لوله ها در طول طولانی. همچنین می توانند از لرزش لوله‌ها جلوگیری کنند. متداول ترین نوع بافل ، بافل سگمنتال است. بافل های قطعه ای نیم دایره ای در 180 درجه به سمت حفره های مجاور جهت داده می شوند و مایعات را مجبور به جریان به سمت بالا و پایین بین بسته های لوله می کنند. فاصله بافل هنگام طراحی مبدل حرارتی پوسته و لوله از ترمودینامیکی زیادی برخوردار است.

برای تبدیل افت فشار و انتقال گرما باید حبابها را در نظر گرفت. برای بهینه‌سازی از نظر اقتصادی ، پیشنهاد می شود که در مبدل حرارتی حفره ها نزدیک به 20٪ قطر داخلی پوسته قرار نگیرند. قرار گرفتن در معرض اختلاف زیاد از راه دور باعث ایجاد فشار بیشتر به دلیل تغییر مسیر جریان می شود. در نتیجه ، فاصله داشتن حفره ها به فاصله بسیار زیاد به این معنی است که ممکن است لکه های خنک کننده ای در گوشه ها بین حفره ها وجود داشته باشد. همچنین اطمینان حاصل کنید که حباب ها به اندازه کافی از فاصله قرار گیرند که لوله ها از آن خسته نشوند ، بسیار مهم است. نوع اصلی دیگر بافل ، قرقره دیسک و پیراشکی است که از دو بافل متحرک تشکیل شده است. یک حفره بیرونی و گسترده تر به نظر می رسد ، در حالی که برجستگی داخلی مانند دیسک است. این نوع بافل مایعات را مجبور به عبور از هر طرف دیسک و سپس جریان می یابد که نوع متفاوتی از جریان سیال ایجاد می کند.

مبدل حرارتی مایع با لوله ثابت که به خصوص برای کاربردهای دریایی مناسب است را می توان با پوسته های برنجی ، لوله های مسی ، حفره های برنجی و توپی انتهایی انتزاعی برنجی مونتاژ کرد.

منبع: بامین تهویه.

نوع دیگر مبدل حرارتی ، مبدل حرارتی صفحه ای است. این مبدل ها از صفحات بسیار نازک و کمی جدا از هم تشکیل شده اند که دارای نواحی سطحی بسیار بزرگ و معابر جریان سیال اندک برای انتقال حرارت هستند.

پیشرفت های واشر و فن آوری طناب کشی باعث شده است که مبدل حرارتی صفحه ای از نوع عملی به طور فزاینده ای برخوردار شود.

در کاربردهای HVAC ، مبدلهای حرارتی بزرگ از این نوع مبدل حرارتی استفاده می شود که مبدل حرارتی صفحه و قاب نامیده می شوند.

هنگام استفاده در حلقه های باز ، این مبدل های حرارتی معمولاً از نوع واشر هستند تا امکان جداسازی ، تمیز کردن و بازرسی دوره ای را داشته باشند. انواع مختلفی از مبدلهای حرارتی بشقاب دائمی ، مانند انواع بشقابی، و جوشکاری شده انواع مختلف وجود دارد و اغلب آنها برای کاربردهای حلقه بسته مانند یخچال مشخص می شوند. مبدل حرارتی صفحه ای نیز در انواع صفحات مورد استفاده و همچنین در تنظیمات آن صفحات متفاوت است. بعضی از صفحات ممکن است با "شورون" ، کمرنگ یا سایر الگوهای مهر شده باشند ، جایی که ممکن است دیگران دارای برشهای ماشینکاری شده و / یا شیارهایی باشند.

در مقایسه با مبدل های پوسته و لوله ، ترتیب صفحه پشته ای معمولاً از حجم و هزینه کمتری برخوردار است. تفاوت دیگر این دو در این است که مبدل های صفحه ای به طور معمول در مقایسه با فشارهای متوسط ​​و زیاد پوسته و لوله ، مایعات با فشار متوسط ​​تا پایین را ارائه می دهند. تفاوت سوم و مهم در این است که مبدل های صفحه ای به جای جریان جریان متقاطع ، جریان ضد برقی بیشتری را به کار می گیرند ، که اجازه می دهد اختلاف دمای کمتر رویکرد ، تغییرات درجه حرارت بالا و افزایش راندمانها باشد.

منبع : بامین تهویه

نوع سوم مبدل حرارتی ، مبدل حرارتی صفحه و پوسته است که مبدل حرارتی صفحه را با فن آوری مبدل حرارتی پوسته و لوله ترکیب می کند. قلب مبدل حرارتی حاوی یک بسته بشقاب مدور کاملاً جوش داده شده است که با فشار دادن و برش صفحات گرد و جوشکاری آنها در کنار هم ساخته می شود. نازلها جریان داخل صفحه و خارج از صفحه (جریان صفحه "صفحه") را دارند. بشقاب کاملاً جوش داده شده در یک پوسته بیرونی مونتاژ می شود که یک جریان دوم ایجاد می کند ("سمت شل"). فناوری صفحه و پوسته انتقال حرارت بالا ، فشار بالا ، دمای کار زیاد ، زلزله و دمای نزدیک را ارائه می دهد. به طور خاص ، این کار کاملاً بدون واشر انجام می شود ، که باعث ایجاد امنیت در برابر نشت در فشار و درجه حرارت بالا می شود.

مبدل حرارتی چرخ آدیاباتیک

نوع چهارم مبدل حرارتی برای نگه داشتن گرما از یک مایع متوسط ​​یا یک جامد نگهدارنده استفاده می کند ، که سپس به سمت دیگر مبدل حرارتی منتقل می شود تا آزاد شود. دو نمونه از اینها چرخهای چربی (adiabatic) است که از یک چرخ بزرگ با نخهای ریز و در حال چرخش در مایعات گرم و سرد و مبدلهای حرارتی سیال تشکیل شده است.

منبع : بامین تهویه

در این نوع مبدل حرارتی از معابر "sandwiched" حاوی صفحه ای برای افزایش کارایی واحد استفاده می شود. این طرح ها شامل گردش جریان و ضد جریان همراه با تنظیمات مختلف صفحه ای مانند صفحه ای های مستقیم ، صفحه ای های افست و صفحه ای های موج دار است.

مبدل حرارتی صفحه ای معمولاً از آلیاژهای آلومینیوم ساخته شده اند که بازده انتقال حرارت بالایی را ارائه می دهند. این ماده سیستم را قادر می سازد تا با اختلاف دمای کمتری کار کند و وزن تجهیزات را کاهش دهد. مبدلهای حرارتی بشقاب و صفحه ای بیشتر برای خدمات با درجه حرارت پایین مانند گاز طبیعی ، کارخانه های مایع سازی اکسیژن ، کارخانه های جداسازی هوا و صنایع حمل و نقل مانند موتور و هواپیما استفاده می شوند.

مزایای مبدل های حرارتی صفحه ای:

راندمان انتقال حرارت بالا به ویژه در تصفیه گاز.

منطقه انتقال حرارت بزرگتر.

تقریباً 5 برابر وزن سبک تر از مبدل حرارتی پوسته و لوله است.

قادر به تحمل فشار زیاد است.

مضرات مبدل حرارتی صفحه ای :

ممکن است باعث انسداد شود زیرا مسیرها بسیار باریک هستند.

تمیز کردن مسیرها دشوار است.

آلیاژهای آلومینیوم مستعد ابتلا به نقص مایع جیوه نقص هستند.

منبع : بامین تهویه

مبدل حرارتی صفحه بالش

مبدل حرارتی صفحه بالش معمولاً در صنایع لبنی برای خنک کردن شیر در مخازن عمده ای از فولاد ضد زنگ با انبساط مستقیم استفاده می شود. مبدل حرارتی صفحه بالش اجازه می دهد تا تقریباً در کل سطح مخزن خنک شود ، بدون شکاف هایی که بین لوله های جوش داده شده به قسمت بیرونی مخزن ایجاد می شود.

مبدل حرارتی صفحه بالش با استفاده از یک ورق نازک از لکه فلزی جوش داده شده به سطح یک ورق ضخیم دیگر فلز ساخته می شود. صفحه نازک در یک الگوی منظم از نقاط یا با الگوی مارپیچ خطوط جوش جوش داده می شود. پس از جوشاندن فضای محصور شده با نیروی کافی تحت فشار قرار می گیرد تا باعث شود فلز نازک در اطراف جوشها بیرون بیاید ، مبدل حرارتی صفحه بالش فضایی را فراهم می کند که مایعات در مبدل حرارتی جریان پیدا کند و شکل ظاهری مشخص از بالش متورم ایجاد شده از فلز ایجاد کند.

مبدل حرارتی سیال

این یک مبدل حرارتی است که یک گاز از طریق دوش مایع (اغلب آب) به سمت بالا منتقل می شود و قبل از خنک شدن مایع در جای دیگری گرفته می شود. از مبدل حرارتی سیال معمولاً برای خنک کردن گازها و در عین حال از بین بردن برخی ناخالصی ها نیز استفاده می شود ، بنابراین دو مشکل را یکجا حل می کند. این ماده در دستگاههای اسپرسو به عنوان روشی صرفه جویی در مصرف انرژی برای خنک کردن آب فوق العاده گرم برای استفاده در استخراج اسپرسو استفاده می شود.

منبع : بامین تهویه

شرکت کائوری (KAORI) در سال 1970 با هدف تولید فناوری‌های نوین و محصولاتی با کیفیت جهانی تأسیس گردید. شرکت کائوری با تکیه بر تحقیق و توسعه مستمر و واردات تکنولوژی‌های جدید در سال 1994 بخش تولید مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای را با تکنولوژی مولر آمریکا راه اندازی نمود و در سال 1995 موفق به کسب گواهینامه سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001  گردید.

 شرکت کائوری با تکیه بر دانش فنی در زمینه انتقال حرارت و مبدل‌های حرارتی و تلاش روزافزون گواهینامه‌ها و ثبت اختراعات متنوعی را در بخش مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای کسب نموده است

این شرکت به جهت داشتن دانش فنی محصولاتی با کیفیت ، قابل اطمینان، مقرون به صرفه و کارآمد و متناسب با نیاز مشتری را تولید می کند که باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه می‌گردد.

مبدل حرارتی کائوری با راندمان بیش از 90 درصد، آب گرم مصرفی و بهداشتی را با کمترین هزینه و بدون اتلاف انرژی تامین می کند.

در مبدل های کائوری به منظور عملکرد مناسب مبدل ؛ صافی ، سختی گیر و شیر یکطرفه نیاز می باشد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاهده قیمت مبدل حرارتی کائوری به سایت بامین تهویه مراجعه فرمایید روی لینک زیر کلیک کنید.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتی-صفحه-ای/مبدل-حرارتی-صفحه-ای-کائوری