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

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

مبدل های حرارتی وسایلی هستند که در صنعت برای انتقال حرارت بین دو سیال بکار می روند. در ابتدا سعی می شود تا آنجا که ممکن است برای گرم کردن و سرد کردن جریان ها از خود سیال های موجود در فرایند استفاده شود . بعد از حداکثر کردن میزان بازیافت حرارت در شبکه مبدل حرارتی بار های گرمایشی و سرمایشی که از طریق بازیافت حرارت تامین نشده اند باید توسط سرویس های جانبی (Utilityy) تهیه شوند . مکانیزم انتقال حرارت بصورت جابجایی و هدایت می باشد. 

مبدل حرارتي دستگاهيست جهت انجام فرايند تبادل حرارت ميان دو يا چند سيال ، با دما هاي مختلف كه در اغلب  فعاليت هاي صنعتي ، تجاري و خانگي استفاده مي‌شود .

مبدل حرارتي را مي توان به دو دسته مستقيم و غير مستقيم تقسيم‌ بندي نمود .

مبدل حرارتي مستقيم : در هر مبدل حرارتي كه تبادل حرارت از طريق سيالات با تماس مستقيم انجام گيرد و مابين دو سيال ديواره جدا كننده وجود نداشته باشد آن مبدل ، مبدل حرارتي مستقيم ناميده مي‌‌شود كه انتقال حرارت غالباً با انتقال جرم همراه است . برج خنك كننده نمونه اي از مبدل حرارتي مستقيم است .

مبدل حرارتي غير مستقيم : در هر مبدل حرارتي كه از تماس غير مستقيم يا ترانس مورال استفاده گردد يك ديوار ( به شكل ورق ، لوله يا اشكال غير دايره اي ) جريان سيالات سرد و گرم را از هم جدا مي‌كند و تبادل حرارت ميان دو سيال از طريق اين سطح انجام مي‌پذيرد كه به اين مبدل مبدل حرارتي غير مستقيم ميگويند . مبدل‌ حرارتي لوله اي ، مبدل حرارتي پوسته و لوله و مبدل حرارتي صفحه اي نمونه هايي از مبدل حرارتي غير مستقيم هستند .

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