مبدل حرارتی صفحه ای، پوسته، لوله - قیمت

مبدل حرارتی اجزای آن و کاربردهای آن در صنایع مختلف

مبدل حرارتی پوسته و لوله

- پوسته: پوسته خارجی مبدل حرارتی پشتیبانی ساختاری را فراهم می‌کند و لوله‌ها و قسمت‌های داخلی واحد را در خود جای می‌دهد. بسته به کاربرد و شرایط عملیاتی، معمولاً از موادی مانند فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای دیگر ساخته می‌شود.

- لوله‌ها: لوله‌ها سطح اولیه انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله هستند. این لوله‌ها در داخل پوسته قرار می‌گیرند و به عنوان مجرای سیال عمل می‌کنند. آنها معمولاً از موادی مانند مس، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای دیگر ساخته می‌شوند. برای بهینه سازی راندمان انتقال حرارت می‌توان از لوله‌هایی با قطرها و پیکربندی‌های مختلف استفاده کرد.

- ورق‌های لوله: ورق‌های لوله صفحات فلزی در هر انتهای پوسته مبدل حرارتی هستند که لوله‌ها را در جای خود محکم می‌کنند. این ورقه‌ها معمولاً از مواد مشابه پوسته ساخته می‌شوند و به عنوان یک ساختار پشتیبانی برای جلوگیری از حرکت لوله عمل می‌کنند.

- بافل‌ها: بافل‌ها صفحات یا باله‌های داخل پوسته هستند که جریان سیالات را هدایت می‌کنند. بافل با ایجاد تلاطم و افزایش سطح در دسترس برای تبادل حرارت، کارایی انتقال حرارت را افزایش می‌دهند. بافل‌ها را می‌توان در الگوهای مختلفی مانند جریان قطعه‌ای، مارپیچی یا متقاطع، بسته به نیاز کاربرد، مرتب کرد.

- سیستم‌های پشتیبانی لوله: این سیستم‌ها از افتادگی یا لرزش لوله‌ها در حین کار جلوگیری می‌کنند. صفحات نگهدارنده لوله، اسپیسرها یا میله‌های ضد لرزش برای حفظ تراز مناسب لوله و به حداقل رساندن خطر آسیب یا تماس لوله به لوله استفاده می‌شود.

- اتصالات جانبی پوسته و لوله: مبدل حرارتی دارای اتصالات ورودی و خروجی برای سیالات سمت پوسته و لوله است. این اتصالات، اجازه ورود و خروج سیالات فرآیند را می‌دهد و جریان مناسب و تبادل حرارت را تضمین می‌کند.

مبدل حرارتی لوله پره دار

- لوله‌های پره دار: در مبدل حرارتی لوله پره دار، لوله‌ها دارای پره‌هایی هستند که به سطوح خود متصل هستند. باله‌ها به طور قابل توجهی منطقه انتقال حرارت را افزایش می‌دهند و امکان انتقال حرارت بهتر بین لوله‌ها و سیال اطراف را فراهم می‌کنند. باله‌ها می‌توانند جامد یا دندانه دار باشند و با ایجاد جریان آشفته و افزایش مساحت سطح، به افزایش انتقال حرارت همرفتی کمک می‌کنند.

مبدل حرارتی صفحه ای

- صفحات: مبدل‌های حرارتی صفحه ای از صفحات فلزی موجدار متعدد با واشرهایی که در بین آنها قرار گرفته اند تشکیل شده است. صفحات یک سری کانال برای سیالات گرم و سرد ایجاد می‌کنند. موج‌ها ناحیه انتقال حرارت را افزایش می‌دهند و تبادل گرما کارآمد را ارتقا می‌دهند. صفحات در مبدل‌های حرارتی صفحه ای معمولاً از موادی مانند فولاد ضد زنگ، تیتانیوم یا سایر آلیاژها بر اساس الزامات کاربرد ساخته می‌شوند.

- واشرها: واشرها به عنوان مهر و موم بین صفحات عمل می‌کنند و از آلودگی متقاطع سیالات جلوگیری می‌کنند و توزیع مناسب جریان را تضمین می‌کنند. آنها معمولاً از الاستومرهایی مانند نیتریل، EPDM یا Viton ساخته می‌شوند که می‌توانند در برابر دما و سازگاری شیمیایی سیالات فرآیند مقاومت کنند.

مبدل حرارتی لوله در لوله

- لوله داخلی: این لوله مرکزی است که سیال سرد یا گرم از آن عبور می‌کند. بسته به کاربرد، معمولاً از موادی مانند مس یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شود.

- لوله بیرونی: لوله بیرونی لوله داخلی را احاطه کرده و به عنوان محفظه ای برای سیال فرآیند یا محیط اطراف عمل می‌کند. هدف آن ایجاد عایق و جلوگیری از اتلاف یا افزایش حرارت است. لوله بیرونی همچنین می‌تواند از موادی مانند فولاد ضد زنگ یا فولاد کربن ساخته شود.

پره‌های مبدل حرارتی

- پره‌ها: پره‌ها سطوح کشیده ای هستند که به سطوح انتقال حرارت متصل می‌شوند تا کارایی انتقال حرارت را افزایش دهند. این پره‌ها با ایجاد تلاطم و افزایش همرفت، سطح موجود برای تبادل حرارت را افزایش می‌دهند. بسته به طراحی مبدل حرارتی، پره‌ها می‌توانند از نوع صفحه ای یا لوله ای باشند. آنها معمولاً از موادی مانند آلومینیوم یا مس ساخته می‌شوند.

فن‌ها و دمنده‌ها

در برخی از پیکربندی‌های مبدل حرارتی، مانند مبدل‌های حرارتی خنک شونده با هوا یا مبدل‌های حرارتی لوله پره دار، از فن‌ها یا دمنده‌ها برای ارائه همرفت اجباری برای انتقال حرارت کارآمد استفاده می‌شود. این اجزا جریان هوا را ایجاد می‌کنند و به دفع گرما از سطوح تبادل حرارت کمک می‌کنند.

پمپ‌ها و شیرها

مبدل‌های حرارتی ممکن است برای اطمینان از نرخ جریان مناسب و تنظیم فشار سیالات، به پمپ نیاز داشته باشند. سوپاپ‌ها برای کنترل جریان، دما و فشار در بخش‌های مختلف مبدل حرارتی یا تغییر جهت جریان بر اساس نیاز سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سنسورهای دما و فشار

از سنسورهای دما و فشار برای نظارت و کنترل شرایط عملکرد مبدل حرارتی استفاده می‌شود. این حسگرها با ارائه داده‌های بلادرنگ برای تنظیم و عیب یابی به حفظ عملکرد ایمن و کارآمد کمک می‌کنند.

عایق و پوشش

مواد عایق و روکش روی اجزای مبدل حرارتی اعمال می‌شود تا از دست دادن یا افزایش حرارت به حداقل برسد. مواد عایق مانند پشم معدنی یا فوم به کاهش تلفات انرژی کمک می‌کنند، در حالی که روکش پوششی را پوشش می‌دهند قطعاتی مانند آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ از مبدل حرارتی در برابر عناصر خارجی محافظت می‌کنند و ظاهری جذاب ارائه می‌کنند.

لطفاً توجه داشته باشید که طراحی خاص و اجزای یک مبدل حرارتی ممکن است بسته به کاربرد، اندازه و شرایط کاری متفاوت باشد. گزینه‌های سفارشی‌سازی برای برآورده کردن الزامات انتقال حرارت خاص، مانند نرخ انتقال حرارت بالاتر، جابجایی سیال خورنده، یا طرح‌های فشرده با افزایش راندمان در دسترس هستند.

کاربردهای مبدل حرارتی

کاربردهای صنعتی

- نیروگاه‌ها: مبدل‌های حرارتی برای خنک سازی یا تغلیظ بخار در فرآیندهای تولید برق استفاده می‌شوند.

- صنعت پتروشیمی: مبدل‌های حرارتی برای کاربردهای مختلفی مانند سیالات فرآیند خنک کننده، بخارات متراکم یا پیش گرمایش مواد اولیه استفاده می‌شود.

- صنعت نفت و گاز: مبدل‌های حرارتی نقش مهمی‌در فرآیندهایی مانند تقطیر نفت خام، فرآوری گاز طبیعی و عملیات پالایشگاه ایفا می‌کنند.

- صنایع شیمیایی: مبدل‌های حرارتی برای گرم کردن یا خنک کردن واکنش‌های شیمیایی، تبخیر مایعات یا بازیافت و استفاده مجدد از گرمای اتلاف استفاده می‌شود.

- صنایع فرآوری مواد غذایی: مبدل‌های حرارتی برای فرآیندهای پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون، خنک سازی یا گرمایش در تولید مواد غذایی و نوشیدنی استفاده می‌شود.

- سیستم‌های تهویه مطبوع): مبدل‌های حرارتی معمولاً برای خنک کردن یا گرم کردن هوا در ساختمان‌ها از جمله واحدهای انتقال هوا یا چیلرها استفاده می‌شوند.

کاربردهای تجاری

- سیستم‌های تبرید: مبدل‌های حرارتی در سیستم‌های برودتی مانند تهویه مطبوع، یخچال یا فریزر برای انتقال حرارت بین مبرد و محیط اطراف استفاده می‌شوند.

- سیستم‌های بازیابی حرارتی: مبدل‌های حرارتی در سیستم‌های بازیابی حرارت برای جذب گرمای اتلاف از فرآیندهای صنعتی یا گازهای خروجی و انتقال آن به کاربردهای دیگر مانند پیش گرم کردن آب یا گرمایش فضا استفاده می‌شوند.

- سیستم‌های گرمایش منطقه‌ای: مبدل‌های حرارتی در سیستم‌های گرمایش منطقه‌ای برای انتقال گرما از یک منبع حرارت مرکزی، مانند نیروگاه یا نیروگاه زباله سوز، به ساختمان‌ها یا تأسیسات متعدد استفاده می‌شوند.

خودرو و حمل و نقل

- سیستم‌های خنک کننده موتور: از مبدل‌های حرارتی برای خنک کردن مایع خنک کننده موتور در خودروها با انتقال گرما از مایع خنک کننده به هوای اطراف استفاده می‌شود.

- رادیاتورها: رادیاتورها مبدل‌های حرارتی هستند که در وسایل نقلیه برای دفع گرما از مایع خنک کننده موتور با انتقال آن به هوای عبوری از پره‌های رادیاتور استفاده می‌شود.

- اینترکولرها و کولرهای روغن: اینترکولرها مبدل‌های حرارتی هستند که در موتورهای توربوشارژ یا سوپرشارژ برای خنک کردن هوای فشرده قبل از ورود به موتور استفاده می‌شوند. خنک کننده‌های روغن برای خنک کردن روغن موتور به منظور حفظ روانکاری مناسب و بهینه سازی عملکرد موتور استفاده می‌شود.

کاربردهای انرژی تجدیدپذیر

- سیستم‌های حرارتی خورشیدی: مبدل‌های حرارتی در سیستم‌های حرارتی خورشیدی برای انتقال گرما از کلکتور خورشیدی به آب یا سیال انتقال حرارت برای گرمایش آب گرم خانگی یا گرمایش فضا استفاده می‌شود.

- کاربردهای زمین گرمایی: مبدل‌های حرارتی در پمپ‌های حرارتی زمین گرمایی یا نیروگاه‌های زمین گرمایی برای انتقال گرما بین منبع حرارتی زیرزمینی و سیال کار استفاده می‌شوند.

اینها تنها چند نمونه از کاربردهای فراوانی است که در آن از ماشین‌های مبدل حرارتی استفاده می‌شود. مبدل‌های حرارتی در طیف وسیعی از صنایع و فرآیندهایی که نیاز به انتقال گرما، تنظیم یا بازیابی موثر دارند، استفاده می‌شود. نوع و طراحی خاص ماشین‌های مبدل حرارتی بر اساس الزامات کاربرد، شرایط عملیاتی و سیالات درگیر در فرآیند انتقال حرارت متفاوت است.