کاربرد مبدل حرارتی

کاربرد مبدل حرارتی

کاربرد مبدل حرارتی

 

مبدل حرارتی یا همان اواپراتور دستگاهی است که وظیفه آن انتقال حرارت بین دو و یا چند سیال می باشد . به طور کلی می توان گفت مبدل حرارتی وسیله ای است که گرمای (مایع یا گاز) را به (مایع یا گاز دیگری )منتقل می کند بدون آن که دو سیال با هم مخلوط شوند و یا تماسی با هم داشته باشند .

یکی از تقسیم بندی هایی که میتوانیم برای مبدل های حرارتی در نظر بگیریم تقسیم بندی براساس نوع طراحی آن می باشد که شامل :

  • شکل جریان :

منظور جهتی است که سیال درون مبدل حرارتی جریان دارد ، جهت جریان سیال به چند طریق می باشد که شامل :

  • جریان ترکیبی
  • جریان در خلاف جهت
  • جریان موازی
  • و جریان متقاطع می باشد .
  • روش ساخت :

منظور روش ساخت مبدل حراراتی می باشد که این روش ساخت به صورت : بهبودی در برابر احیا ، استاتیک در مقابل دینامیک و …. می باشد.

  • مکانیسم انتقال حرارت :

مکانیسم انتقال حرارت در مبدل های حرارتی به دو دسته تقسیم می شود که شامل:

انتقال حرارت به صورت تک فاز : در این نوع ، سیال در طی مرحله انتقال حرارت تغییر شکل نمی دهد یعنی اگر سیال در ابتدای فرایند در حالت مایع باشد در انتهای فرایند هم به صورت مایع باقی می ماند .

انتقال حرارت به صورت دو فاز : در این نوع ، سیال در طی مرحله انتتقال حرارت تغییر شکل می دهد و از گاز به مایع و یا از مایع به گاز تبدیل می شود .

بر اساس نوع انتقال حرارت (تک فاز ، دوفاز) مبدل های حرارتی به چند دسته تقسیم می شوند که به طور کلی می توان :

  1. مبدل های حرارتی صفحه ای : نوعی مبدل حرارتی است که از چند صفحه باریک ساخته شده است که به شکل موازی کنار هم قرار دارند و به صورت یکی در میان سیال خنک شونده و مبرد از آن ها عبور می کند .
  2. مبدل های حرارتی هوا خنک : در وسایل نقلیه و یا به طور کلی در هر وسیله متحرکی که به منبع آب به صورت دائم دسترسی ندارد استفاده می شود که از جریان هوا برای خنک کردن سیال استفاده می شود .
  3. مبدل های حرارتی پوسته لوله : نوعی مبدل حرارتی است که از تعدادی لوله که در درون یک لوله بزرگتر قرار دارند تشکیل شده است .

انتقال حرارت در این مبدل به این شکل است که حرارت از سیالی که در داخل لوله های کوچکتر جریان دارد به سیالی که در داخل لوله بزرگتر جریان دارد منتقل می شود ، نوع انتقال حرارت در این مبدل ممکن است تک فاز و یا دوفاز باشد .

 و یا …. را نام برد .

به طور کلی می توان از جنبه های مختلف ، مبدل های حرارتی را به دسته های متعددی تقسیم بندی کرد مثل :

  • بر اساس فشار کاری
  • بر اساس جنسی که صفحات دارند
  • بر اساس نوع و سطح تماسی که سیال سرد و گرم دارند
  • بر اساس ساختار مبدل ها

کاربرد مبدل های حرارتی

از مبدل های حرارتی می توان به صورت گسترده در صنایع دریایی ، صنایع آب و فاضلاب ، نیروگاه ها ، صنایع غذایی ، صنعت خودرو سازی ، صنایع شیمیایی ، تجهیزات مکانیکی ساختمان ها ، گرمایش و تهویه مطبوع ، صنعت پتروشیمی و ….. استفاده کرد .

کاربرد مبدل حرارتی در صنایع غذایی

  • خنک کننده
  • گرم کننده برای پختن
  • تولیدکننده بخار
  • صنعت تخمیر
  • و به عنوان بویلر و هر نوع کاری که در صنایع غذایی به انتقال حرارت نیاز داشته باشد .

کاربرد مبدل های حرارتی در صنایع آب و فاضلاب

  • تصفیه فاضلاب شهری
  • تصفیه فاضلاب صنعتی

کاربرد مبدل های حرارتی در صنایع دریایی

  • دور کردن گرما از روغن موتور
  • جلوگیری کردن از عمل معیان و زنگ زدن بخش های اساسی
  • خنک کردن سیلندرها و ….

مبدل های حرارتی دریایی جز اینکه روی کشتی قرار دارند با مبدل های غیر دریایی تفاوتی ندارند .

کاربرد مبدل های حرارتی در نیروگاه ها
  • دفع حرارت
  • خنک کاری آب خنک کننده ی موتور
  • کندانس کردن سیالات کاری
  • تبخیر سیالات کاری و …..
کاربرد مبدل های حرارتی در صنعت شیمیایی
  • کندانس بخارهای خروجی
  • خنک کردن محصولات فوق العاده ویسکوز
  • خنک کردن مدار آب فرایندی
  • گرم کردن و خنک کردن محصولات پایه ، میانی و نهایی و …..
کاربرد مبدل های حرارتی در گرمایش و تهویه مطبوع
  • اواپراتور و کندانسور در چیلرها
  • گرمایش آب گرم مصرفی در پکیج و موتورخانه
  • بانک یخ یا آیس بانک و …..
کاربرد مبدل های حرارتی در صنعت پتروشیمی
  • تأمین آب داغ به عنوان گرم کن آب تغذیه بویلر
  • استفاده به عنوان گرم کننده نفت خام
  • خنک سازی هیدروکربن ها
  • استفاده به عنوان پیش گرم کن و خنک کاری و ….

برای انتخاب مناسب ترین مبدل حرارتی به چند نکته باید توجه کنید که شامل :

  1. دما و فشار کاری
  2. مشخصاتی که مرتبط با رسوب گذاری سیال است
  3. کاربری طرح
  4. هزینه های نصب ، بهره برداری ، نگهداری
  5. تعیین نمودن فاز دو سیال
  6. جنس مبدل
  7. فرایند ساخت و تولید
  8. ابعاد مبدل حرارتی

اشتراك گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

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


Call Now