مبدل حرارتی

مبدل های حرارتی پوسته-لوله ای با مقطع دایره ای که در پوسته ای استوانه شکل نصب شده اند ساخته می شوند. بطوریکه محور لول ها موازی با محور پوسته است. این مبدل ها بصورت وسیعی بعنوان خنک کن های روغن و چگالنده ها و پیش گرمکن ها در نیروگاه و به عنوان مولدهای بخار در نیروگاه های هسته ای و در کاربردهای صنایع فرآیندی و شیمیایی استفاده می شود.
یک سیال داخل لوله ها و سیال دیگر در سمت پوسته بصورت متقاطع با لوله ها و یا در طول آن ها جریان دارد.
اهداف اصلی طراحی در این مبدل ها در نظر گرفتن انبساط گرمایی پوسته و لوله ها و تمیز کردن آسانتر مجموعه و هزینه کم در روش ساخت و تولید آنها نسبت به سایرین می باشد.
در مبدل های پوسته ای و لوله ای با صفحه لوله های ثابت پوسته به صفحه لوله جوش شده است و هیچگونه دسترسی به خارج از دسته لوله ها برای تمیز کاری وجود ندارد. در این نوع از مبدل ها تمیز کردن لوله آسان است.
مبدل های پوسته لوله ای با دسته لوله u شکل دارای کمترین هزینه ساخت می باشد. زیرا در آنها فقط به یک لوله نیاز است. سطح داخلی لوله ها بدلیل خم u شکل تند را نمی توان با وسایل مکانیکی تمیز کرد. در این مبدل ها تعداد زوجی از گذرگاه لوله بکار می رود ولی محدویتی از نظر انبساط گرمایی وجود ندارد.

چندین طرح ایجاد شده که به صفحه لول ها امکان می دهد تا شناور باشد. 

ادامه مطلی در لینک زیر
http://www.bamintahvie.com/category/heating/heat-exchanger

مبدل حرارتي را مي توان بر اساس ويژگي هاي ساختاري تقسيم بندي نمود كه از مهم ترين آن ها در سيستم هاي تهويه مطبوع مي‌توان به موارد زير اشاره كرد :

• مبدل‌ حرارتي لوله‌اي
• مبدل حرارتي پوسته و لوله
• مبدل حرارتي فن دار هوا خنك

ادامه مطلب در لينك زير

http://www.bamintahvie.com/category/heating/heat-exchanger

مبدل‌ صفحه‌ای واشردار تشکیل شده است از تعدادی صفحات نازک با سطح چین دار و یا موج دار که جریان سیال گرم و یا سرد را از  هم جدا می‌کنند. صفحات دارای قطعاتی در گوشه‌ها هستند و به نحوی چیدمان شده‌اند که دو سیال عامل بصورت یک در میان میان صفحات جریان دارند. طراحی و واشربندی بهینه این امکان را ایجاد می‌کند که مجموعه از صفحات در کنار یگدیگر تشکیل یک مبدل صفحه‌ای مناسب را بدهند. مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای معمولاً "در جریان سیالتی با فشار پائین تر از ۲۵barr و دمای کمتر از  ۲۵۰۰  درجه محدود می‌شوند. از آنجا که کانالهای جریان کاملاً کوچک هستند جریان قوی گردابه‌ای و توربولانس موجب بزرگ بودن ضرایب انتقال حرارت و افت فشارها می‌گردد بعلاوه بزرگ بودن تنش برشی موضعی باعث کاهش تشکیل رسوب می‌شود. واشرها از نشتی سیال به بیرون مبدل جلوگیری می‌کنند و سیال‌ها را در صفحات به شکل مورد نظر هدایت می‌نمایند. شکل جریان عموماً" به نحوی انتخاب می‌شوند که جریان سیالها خلاف جهت یکدیگر باشند.
www.bamintahvie.com/category/heating/heat-exchanger

استفاده از مبدل های صفحه ای که با صنایع لبنیاتی و پاستوریزه شیر آغاز شد، امروزه به شدت گسترش یافته است و مبدل ها در  انواع صنایع و فرآیندها بکار می رود. بیشتر این رشد در روند بکارگیری مبدل صفحه ای مدیون نیاز به صرفه جویی انرژی در اواخر قرن بیستم است.این امر منجر به بوجود آمدن تکنیکهای تقویت انتقال حرارت و توسعه مبدل های بسیار کوچکتر شد.

www.bamintahvie.com/category/heating/heat-exchanger

در شکل توزیع دمای سیال گرم و سرد در مبدل حرارتی با جریان همسو ( مبدل tubular ) نشان داده شده است . اختلاف دمای ابتدا بزرگ است اما با افزایش xxxx سریعاَ کاهش می یابد و به طور مجانبی به صفر نزدیک می شود. باید توجه داشت که در چنین مبدلی دمای خروجی سیال سرد هیچ وقت از دمای خروجی گرم بیشتر نمی شود. در شکل اندیس های ۱ و ۲ دو سر متقابل را در مبدل نشان می دهد از این قرارداد برای تمام انواع مبدل های حرارتی استفاده می شود.

 

نمودار دما در طول مبدل برای جریان همسو و ناهمسو

 

www.bamintahvie.com/category/heating/heat-exchanger