spot_img
spot_img

ممکن است مفید باشد

به روزترین مقالات

علت بالا و پایین رفتن فشار پکیج

علت تغییر فشار پکیج چیست | بررسی عوامل تاثیر گذار در بالا و پایین رفتن فشار پکیج و خطرات ناشی از تغییر فشار را در مجله دماپویا مشاهده و بررسی نمایید

چگونه پکیج بوتان را روشن کنیم

نحوه روشن کردن پکیج بوتان | آنچه باید درباره ی روشن کردن پکیج بوتان بدانید را در مجله دماپویا مشاهده کنید

مبدل حرارتی چیست

مبدل حرارتی و کاربرد آن چیست | انواع مبدل های حرارتی و کاربرد آنها را در مجله دماپویا مشاهده و بررسی نمایید

دلیل گرم نشدن رادیاتور شوفاژ

علت سرد بودن بالا و پایین رادیاتور شوفاژ | عوامل و نکات تاثیرگذار در گرم نشدن رادیاتور شوفاژ و راهکارهای پیشنهادی برای رفع این مشکل در مجله دماپویا

بهترین داکت اسپلیت های خارجی و ایرانی

در این مقاله از تیم دماپویا قصد داریم بهترین داکت اسپلیت موجود در بازار را معرفی و نماییم. در هر ساختمان مسکونی، تجاری و اداری نیاز به سیستم تهویه مطبوع مناسب با قدرت هوادهی بالا و راندمانی مطلوب....
spot_img

مبدل حرارتی چیست

مبدل حرارتی یا (Heat Exchanger) سیستمی است که تحت تأثیر اختلاف دمای ایجاد شده به واسطه یک منبع تولید کننده گرما بین دو فاز سیال، حرارت را به صورت مؤثر و بهینه از یک سیال با دمای بالاتر به سیال با دمای پایین تر منتقل می کند. این فرایند می تواند بین دوفاز مایع-مایع، گاز-گاز و یا گاز-مایع انجام شود. مبدل های حرارتی با هدف خنک کردن سیال گرم و یا گرم کردن سیال با دمای پایین و یا هر دو، مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع به این شکل می توان اظهار داشت که این قطعه، گرما را بین دو یا چند سیال که در دستگاه در جریان هستند، منتقل می‌کنند. این سیال‌ها می‌توانند مایع یا گاز باشند؛ به طور مثال، وظیفه مبدل روغن، جا به جایی گرما از مدار روغن داغ به فضای باز هوا یا مدار آب است. مبدل حرارتی موجود در استخر با انجام فرایند انتقال گرما از سیستم لوله کشی آب داغ  که از پکیج و یا موتورخانه آمده به درون آب استخر بدون اختلاط این دو، منجر به گرم شدن آب استخر می شود. به طور کلی  مهم ترین عناصر موجود در سیستم های گرمایشی نظیر موتورخانه و پکیج ها هستند که در تأسیسات گرمایشی ساختمان به طور پیوسته وظیفه تأمین آب گرم مصرفی داخل ساختمان را بر عهده دارند.

مبدل حرارتی و کاربرد انواع آن

مبدل‌های حرارتی به کار گرفته شده در سیستم های گرمایشی به دلیل استفاده از مکانیزم های متفاوت و قطعات متعدد ساده و پیچیده، دارای انواع مختلفی هستند. همچنین مبدل های حرارتی به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند که به لحاظ ساختار چندین مدل دارند که انواع مهم آنها شامل موارد زیر است.

مبدل هوا خنک دماپویا

مبدل های هوا خنک

به مبدل حرارتی هوا خنک، فن دار و یا کولردار می‌گویند که این امر به دلیل وجود یک یا چند کویل و فن است. نحوه عملکرد این مبدل به این شکل است که با عبور سیال داغ از درون کویل‌ها و در اثر وزش هوا توسط فن‌ها به سطح بیرونی کویل و درنتیجه برخورد ذرات هوا با سطح داغ لوله‌ها و پره‌های کویل، حرارت اضافی از سیال داغ دریافت شده و موجب گرم شدن هوا می شود. این نوع مبدل حرارتی در صنایع غذایی، داروسازی، صنایع تولیدی، انواع سیستم‌های تهویه مطبوع، نیروگاه برق، صنایع شیمیایی، پالایشگاه نفت، گاز، و صنایع پتروشیمی کاربرد دارد.

مبدل های لوله ای

این نوع مبدل ها به عنوان ساده‌ترین نوع مبدل‌های حرارتی محسوب می شوند که این امر صرفاً به خاطر مکانیزم ساخت ساده و نسبتا ًکارآمد آنها خواهد بود. نحوه عملکرد این مبدل ها به این شکل بوده که لوله با قطر کمتری که در درون لوله بزرگ‌تر به‌صورت مرکز گرا تعبیه شده است و به انتقال حرارت از طریق جداره خود بین دو سیال می پردازد. از مزایای مبدل‌های لوله ای، می توان به طراحی ساده، هزینه ساخت کم، پاک‌سازی آسان و کار در فشار بالا اشاره کرد. از معایب این گروه مبدل ها، می توان سطح تبادل حرارتی کوچک آنها را نام برد. معمولاً از مبدل حرارتی لوله‌ای هنگامی استفاده می‌شود که قرار است تبادل حرارت بین سیال‌های گازی اتفاق بیفتد و یا هنگامی که فشار یکی از دو سیال و یا هر دوی آن‌ها بالا باشد. در ‌واقع، مبدل های لوله ای فقط برای سیستم های گرمایشی با ظرفیت کم و کوچک مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع و کاربرد مبدل حرارتی دما پویا

مبدل های پوسته و لوله

این مبدل حرارتی با نام (Shell And Tube) شناخته می شود و برای ساخت آن از تعدادی لوله که از طریق یک پوسته بزرگ احاطه شده، بهره می برند. جنس این لوله‌ها بسته به نوع کاربری نظیر استیل، آلومینیوم، نیکل، برنج و مس متغییر است. معمولاً از درون لوله‌ها یک سیال مایع، با دمای کم و در اطراف آن‌ها یک سیال گازی شکل با دمای بالا در جریان است که گرما از طریق جداره لوله از گاز با دمای بالا به مایع با دمای کم منتقل می شود. در مبدل حرارتی پوسته و لوله، به دلیل وجود تعداد زیادی لوله، تبادل حرارتی به شکل درست و با راندمان بسیار بالایی انجام می گیرد که این مبدل را به عنوان پر‌کاربرد‌ترین نوع مبدل حرارتی در صنعت ساخت سیستم های گرمایشی می شناسند. مبدل پوسته و لوله، به لحاظ ساختار و نوع طراحی، به چند دسته تقسیم می‌شوند که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

الف) نوع U شکل: در این نوع مبدل حرارتی، فرم لوله‌های درون پوسته به شکل حرف یو انگلیسی (U) است که یکی از دو سیال وارد لوله‌ها (معمولاً سرد) و دیگری وارد پوسته ( معمولاً گرم) می‌شود. سپس حرارت از جداره لوله‌ها، بین دو سیال از فاز گرم به فاز سرد جابه‌جا شده و منجر به گرم شدن آن خواهد شد. بدیهی است که در این مدل، به دلیل یو شکل بودن لوله‌ها، انجام نظافت سخت و در مواردی امکان پذیر نیست.

نوع-u-شکل دماپویا
نوع مستقیم یک پاس دما پویا

ب) نوع مستقیم یک‌پاس: در این مدل مبدل حرارتی، سیال از یک طرف وارد لوله‌ها شده و از سمت دیگر خارج می‌شود که این امکان را به وجود می آورد که در انتقال گرما از سیال اشغال کننده اطراف لوله به سیال درون لوله که معمولاً مایع است، سریع تر انجام شود.

 

ج) نوع مستقیم دوپاس: این مدل از مبدل حرارتی ترکیبی از دو مدل U شکل و یک پاس است که سیال از یک طرف وارد لوله شده و در سمت دیگر لوله، با چرخش ۱۸۰ درجه‌ای، وارد لوله دیگری می‌شود، سپس در همان سمت ورودی، خارج خواهد شد. در این مدل، هم امکان تمیز کردن لوله‌ها وجود دارد و هم از دو تیوب شیت به صورت همزمان استفاده شده که منجر به افزایش راندمان انتقال گرما بین دو سیال در بیرون و درون لوله می شود.

 

نوع مستقیم دو پاس دماپویا

مبدل های صفحه ای

نام دیگر این مبدل، مبدل پلیتی است که از تعداد زیادی صفحه فلزی که با فاصله خیلی کم به شکل موازی کنار هم قرار گرفته اند و یکی در میان با سیال هایی با دماهای متفاوت پر می شوند به این شکل که یکی به‌عنوان سیال دمای بالا و دیگری با عنوان سیال دمای پایین وارد آن شده و از طریق سطح فلزی این صفحات، با هم تبادل گرمایی انجام می‌دهند. معمولاً مبدل‌های پلیتی به دلیل سطح انتقال حرارت بالایی که این صفحات ایجاد می‌کنند، کوچک و فشرده هستند. مبدل حرارتی پلیتی به نسبت مدل پوسته و لوله، فشار کم‌تری را تحمل می‌کند و برای کاربرد‌های کم فشار از آنها استفاده می شود.

اشتراک
اطلاع رسانی برای
guest
0 نظرات
Inline Feedbacks
View all comments
0
لطفا دیدگاه خود را برای این مقاله درج کنیدx