مبدل حرارتی دستگاهی است که می تواند گرما را از یک سیال داغ جذب کند و یا حرارتی را به یک سیال با دمای پایین القا کند. در بسیاری از پالایشگاه ها، نیروگاه ها، مجتمع های پتروشیمی، صنایع تولیدی، غذای و دارویی از مبدل حرارتی استفاده می کنند. در این اماکن خطوط لوله ای وجود دارند که در هر کدام از آن ها سیالات مایع و گازی مختلفی جریان دارد. هر کدام از این سیالات دمای متفاوتی دارند به طوری که برخی دمای بسیار بالا و برخی دمای پایینی دارند. در برخی سازوکارها نیاز است تا دمای برخی از این سیالات را پایین بیاوریم و یا دمای برخی دیگر را افزایش دهیم. این کار ار می توان با استفاده از مبدل حرارتی انجام داد.

مبدل حرارتی

مبدل حرارتی

مبدل حرارتی چیست؟

مبدل های حرارتی در جریان دو سیال را در کنار یکدیگر ممکن می سازند. نیازی نیست تا برای انتقال حرارت از دو سیال با شکل مختلف استفاده کنیم می توانیم جریان دو سیال مایع یا دو سیال گازی و یا یک سیال گازی و سیال مایع را در مجاورت مبدل حرارتی قرار دهیم.

سیال داغ تر از مسیر درونی مبدل می گذرد و حرارت خود را به اجزای آن می دهد، مبدل نیز این حرارت را به سیالی می دهد که دمای پایین تری دارد. این اجزا می توانند لوله ها، پره ها، کویل ها یا غیره باشند.

اما مبدل حرارتی را با استفاده از پارامترهای مختلفی طبقه می کنند. این پارامترها می توانند شامل موارد زیر باشند:

طبقه بندی مبدل حرارتی

 نوع تماس مبدل و سیالات با یکدیگر: نوع تماس مبدل حرارتی با سیال می تواند به سه شکل رخ دهد. در نوع اول دو سیال هیچ گونه تماسی با یکیدیگر ندارند. در واقع مبدل با استفاده از یک سطح ثابت حایل بین دو سیال مانع از اختلاط آن ها می شود. در این روش سطح حایل القا کننده ی حرارت از سیال با دمای بالا به سیال دیگر است.

در نوع دوم سطح مربوط به مبدل حرارتی بین دو سیال متغیر است. در نوع سوم نیز هیچ سطحی بین دو سیال وجود ندارد و در واقع هر دو سیال با هم در تماس هستند البته این دو سیال از دو نوع اختلاط ناپذیر هستند و با یکیدیگر مخلوط نمی شوند. در این وضعیت یکی از این دو سیال باید حالت گازی داشته باشد و دیگری حالت مایع. این دو سیال در مجاورت هم قرار می گیرند و حرارت را با یکدیگر مبادله می کنند.

مبدل حرارتی را از لحاظ جهت جریان نیز طبقه بندی می کنند. بر این اساس نیز سه مبدل حرارتی وجود خواهد داشت. نوع اول جریان همسو است. یعنی دو سیال به طور همزمان و از یک سمت وارد مبدل می شوند و پس از القای حرارتی از سمت دیگر خارج می شوند. نوع دوم مبدل جریان ناهمسو است که در این حالت دو سیال از جهت های مخالف وارد مبدل شده و از جهات مختلف نیز از آن خارج می شوند. در نوع سوم جریان یکی از سیالات درون مبدل بر دیگری عمود است.

همچنین مبدل حرارتی بر حسب ساختار و نوع عملکرد خود نیز دسته بندی می شود. مبدل های لوله ای، مبدل های صفحه ای و مبدل های پره دار در این دسته بندی جای می گیرند.

مبدل های لوله ای با مقطع دایره ای ساخته می شوند. ساز و کار این مبدل ها به شکلی است که یک سیال در داخل لوله و سیال دیگر در خارج از لوله جریان خواهد داشت. این مبدل ها خود شامل سه نوع مبدل حرارتی مختلف هستند، ۱- مبدل دو لوله، ۲- پوسته و لوله و ۳- مبدل حلزونی

مبدل دو لوله در واقع مبدلی است که در آن یک لوله به صورت هم مرکز درون لوله ای دیگر قرار گرفته است.

در مبدل پوسته و لوله، لوله هایی با مقطه دایره ای در پوسته ای استوانه ای قرار می گیرند.

مبدل های حلزونی نیز کویل هایی دارند که درون یک پوسته تعبیه شده اند.

برای اطلاع از دیگر خصوصیات مبدل ها می توانید دیگر مقالات این سایت را مورد مطالعه قرار دهید.

شرکت پیشگام صنعت ابزار تولید کننده ی انواع مبدل حرارتی مورد نیاز در صنایع مختلف از جمله صنایع پالایشگاهی، نیروگاهی و پتروشیمی خواهد بود.   


ارسال دیدگاه