مبدل حرارتی یا مبدل گرمایی چیست؟
امروزه یکی از پر کاربرد ترین محصولات در فرآیند های شیمیایی مبدل های گرمایی هستند، که در اکثر واحد های صنعتی می توان آن ها را مشاهده کرد. مبدل های گرمایی محصولاتی هستند که موجب منتقل شدن انرژی گرمایی مابین دو و یا چند سیال در دمای مختلف می شوند. این فرآیند می تواند بین مایع_مایع و گاز_گاز و یا گاز_مایع اتفاق بیافتد.
همچنین از مبدل های گرمایی جهت خنک کردن سیال ها با دما های زیاد و یا گرم کردن سیال های خنک و یا هر دوی آن ها به کار برده می شود.
انواع مبدل حرارتی
به علت کارایی گسترده و امکانات متفاوت مبدل ها، تقسیم بندی های گوناگونی برای آن ها ارائه شده است.
تقسیم بندی مبدل های گرمایی بر اساس ساختار شان عبارت است از:
- مبدل گرمایی لوله ای
این نوع مبدل از دو لوله متحد المرکز با شعاع های متفاوت تشکیل شده است. اکثرا به صورت U شکل ساخته می شوند. این نوع مبدل جریان مخالف بوده و برای فشار های بالا تا ۹۶۵ بار و دما های بالا تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد استفاده می شود.
طراحی و کاکرد این نوع مبدل بسیار شبیه به مبدل گرمایی پوسته لوله است و گاهی با آن اشتباه گرفته می شوند. بهترین زمان استفاده از این نوع مبدل جایی است که طی فرآیند، کراس اوور رخ می دهد. یعنی اختلاف دمای خروجی دو سیال زیاد است.
در پتروشیمی ها و پالایشگاه های نفت و گاز برای خنک سازی یا حرارت دهی به گاز خیلی زیاد مورد استفاده و بهره برداری قرار می گیرند. همچنین برای سیال های رسوب دار از مبدل های گرمایی دو لوله ای استفاده می شود.
مزیت های مبدل گرمایی لوله ای
- طراحی ساده
- نگهداری آسان
- هزینه نسبتا کم
- کاربرد در فشار های بالا
- مبدل گرمایی پوسته لوله
اکثر مبدل های استفاده شده در صنعت از نوع مبدل گرمایی پوسته لوله هستند. دلیل این گستردگی، تنوع این نوع مبدل گرمایی و کارایی های مختلف است، به نحوی که در سایز ها، جنس ها و قابلیت های زیادی ارائه می شوند.
مزیت های مبدل گرمایی پوسته لوله
- بازدهی گرمایی مناسب
- آپشن های نصب زیادی دارند
- نظافت و تعمیرشان آسان است
- انعطاف پذیری دما و فشار عملکرد
- طراحی ساده و قیمت پایین ساخت
- مناسب استفاده های هیدرولیکی هستند مانند گرمایش استخر یا معادن
مزیت اصلی نوع مبدل گرمایی در این است که تقریبا محدودیتی در دما و فشار عملکردی آن ها وجود ندارد. (بازه دمایی از ۲۰- تا ۵۰۰ درجه سانتی گراد و ماکزیمم فشار ۶۰۰ بار) اجزای اصلی مبدل پوسته و لوله عبارت است از لوله ها، بافل، پوسته، تیوب شیت، کلاهک جلو و عقب و نازل ها.
- مبدل گرمایی لوله مارپیچ
در این مبدل گرمایی، تعدادی لوله رسانای گرما با قطر کم، به دور یک هسته لوله ای به صورت مارپیچی تابیده شده اند. یک سیال با فشار بالا وارد لوله های کوچک شده و سیال کم فشار در فضای بین لوله های کوچک و پوسته بیرونی جریان پیدا می کند. طی تبادل گرما فشار سیال درون لوله ها افت کرده و مایع می شود.
مزیت های مبدل لوله مارپیچ
- جنس لوله ها استیل ضد زنگ برای دما های بالا و آلیاژ های آلومینیوم برای مصارف برودتی می باشد.
- کاربرد در مواردی که دمای پایین و فشار بالا به صورت هم زمان وجود دارد. مانند فرآیند های میعان در مقیاس های بزرگ و صنعتی.
- به دلیل تعداد زیاد لوله های کوچک، امکان نظافت مکانیکی لوله ها وجود ندارد. لذا این مبدل ها مناسب برای استفاده سیال های بدون رسوب و املاح است و بیشتر در مصارف صنعتی به کار می روند.
- مبدل گرمایی صفحه ای
یک مبدل گرمایی صفحه ای از چند صفحه فلزی موج دار یا برجسته که رویی هم قرار گرفته اند ساخته شده که یک شبکه لانه زنبوری را شکل می دهند.
هر صفحه چند روزنه دارد که با اتصال نازل به عنوان پورت ورودی و خروجی استفاده می شوند. صفحات بیشتر از جنس استیل ضد زنگ، تیتانیوم و آلیاژ کروم / مس ساخته می شوند.
تعداد و سایز صفحات به دبی، خواص فیزیکی سیال ها، افت فشار و تغییرات دما بستگی دارد.
مبدل گرمایی صفحه ای به صورت جریان مخالف، جریان متقاطع یا جریان موازی طراحی و ساخته می شود که نوع جریان مخالف، بازدهی بیشتری دارد.
همچنین یک قاب، مجموعه صفحات را محکم نگه می دارد و با کمک میله های نگهدارنده و پیچ و مهره ها، فشرده سازی خوبی را تضمین می کند. ساختار مبدل صفحه ای به شکلی است که برای کاربرد های مایع – مایع و مایع – گاز عملکرد بهتری داشته و مناسب مصارف گاز – گاز نیستند.
مزیت های مبدل گرمایی صفحه ای
- بازده گرمایی بالا تا ۹۳ درصد
- طراحی جمع و جور و وزن نسبی کم تر
- سرویس آسان و دسترسی راحت به اجزای داخلی
- امکان انتقال حرارت همزمان بین دو یا چند سیال
- قابلیت ارتقای ظرفیت حرارتی با افزایش تعداد صفحات
- هزینه ساخت و نگهداری پایین تر به دلیل طراحی ساده
- کاهش اختلاف دمای خروجی دو سیال تا ۱ درجه سانتی گراد
- مبدل گرمایی رژنراتور
رژنراتور به معنای احیاء کردن یا بازیابی مجدد است که در این جا به معنای بهره برداری مجدد از گرمای تخلیه یک سیستم است. مشخص است که با این کار در مصرف انرژی صرفه جویی شده و بازدهی به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد.
رژنراتور شامل یک ماتریس یا شبکه است که جریان داغ و جریان سرد به صوت متناوب و با فواصل زمانی مشخص وارد آن می شوند. با عبور جریان داغ، ماتریس گرما را می گیرد و سپس با عبور جریان سرد، گرما از ماتریس گرفته می شود. در مورد سرمایش نیز عکس همین روند انجام میشود.
انتقال گرما در رژنراتور تناوبی است و مشخصه های فیزیکی هر نقطه، به مکان و زمان بستگی دارد. اما در دیگر مبدل این موضوع فقط به مکان وابسته است
به دلیل این که جریان سیال ها به صورت تناوبی است، یا ماتریس باید ثابت بماند و جریان سیال از آن عبور کند، یا ماتریس باید بین جریان گرم و سرد چرخانده شود. این عضو گردان می تواند به صورت یک دیسک تخت یا یک درام (طبل) باشد.
رژنراتور هم برای دما های بالا تا ۱۰۰۰ (ماتریس فلزی) و ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد (ماتریس سرامیکی توربین های گازی) و هم برای دما های پایین (چرخ گرمایی تهویه مطبوع) به کار می رود.
قیمت مبدل گرمایی بر اساس انواع آن
این دستگاه ها عمدتاَ بر اساس نوع کارکردشان به ۴ دسته عمده قابل تقسیم بندی بوده و همین نوع کارکرد است که بر تعیین قیمت مبدل گرمایی به صورت مستقیم موثر خواهد بود. عوامل مهم در تعیین قیمت مبدل گرمایی عبارت است از:
- نوع طراحی و توانایی مکانیکی مبدل های حرارتی
- ساختار انتقال گرما و حرارت میان دو سیال سرد و گرم
- میزان سرد بودن و گرمای سیال در جهت و روند جریان
- نوع سیال و میزان دمای آن (میزان گرما و سرما) در سطوح ارتباطی و تماس ها
خرید مبدل گرمایی
جهت خرید مبدل های گرمایی می توانید با متخصصان سایت مهتاب گستر تماس حاصل کرده و از خدمات و امکاناتی که می خواهید برای شما ارائه شود مشاوره رایگان دریافت کنید. برای این کار کافیست با شماره تلفن زیر در سراسر کشور تماس حاصل نمایید.
مجموعه صنعتی مهتاب گستر در زمینه تولید انواع مبدل گرمایی به صورت حرفه ای در حال فعالیت است. شما هر گونه نیازی که به انواع مبدل گرمایی و دیگر محصولات داشته باشید توسط کادر مجرب و حرفه ای ما در کم ترین زمان ممکن و با بهترین کیفیت به شما ارائه می شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مبدل گرمایی و نحوه تولید آن به سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.
برای ثبت سفارش با ما در تماس باشید: 09127883721 – 66706377 – 66709528
- ۰۰/۰۷/۲۰