نحوه نصب مبدل حرارتی

نصب مبدل صفحه ای بسیار آسان و راحت تر از منبع کویل دار و منبع دو جداره می باشد اما در زمان نصب باید به چند مورد توجه کرد تا راندمان دستگاه حداکثر و میزان رسوب گذاری آن کاهش یابد.

نصب مبدل صفحه ای را به افراد ماهر و با تجربه واگذار نمایید و در صورتیکه خود پیمانکار یا مجری سیستمهای تاسیساتی هستید حتما مطالب زیر را مطالعه کرده و سعی کنید به آنها عمل کنید. نصب مبدل صفحه ای به جای منابع کویلی و دو جداره در بسیاری از موتورخانه ها و دستگاه های صنعتی مرسوم شده است. استفاده از مبدل حرارتی موجب کاهش ابعاد دستگاه یا موتورخانه شما می شود. راندمان مبدل های حرارتی بسیار بالا بوده و مصرف سوخت شما را نیز کاهش می دهد. از سوی دیگر به دلیل حجم و وزن کم آن سرویس، تعمیر و تعویض آن بسیار آسان می باشد اما در هنگام نصب مبدل صفحه ای باید باید توجه کرد زیرا عدم رعایت نکات و روش نصب صحیح که معمولا از سوی شرکت های سازنده اعلام می شود می تواند تمامی محاسن مبدل صفحه ای را تحت شعاع قرار دهد.

در موتورخانه های قدیمی که منبع دو جداره یا منبع کویل دار آن جایی دور از دسترس نصب شده است، زمانی که این منابع به مشکل بر خورده یا سوراخ می شوند برای تعویض آنها باید زمان و هزینه زیادی صرف کرد و مستلزم تخریب قسمتی از بنا یا تاسیسات موتور خانه می باشد. در چنین شرایطی نصب مبدل صفحه ای بهترین راه حل می باشد.

مبدلهای صفحه ای با حجم بسیار کم می توانند آبگرم مصرفی ساختمان را به سادگی تامین کنند. مبدل صفحه ای بر خلاف منابع دو جداره یا منبع کویلی حجم ذخیره آب نداشته و آبگرم را بصورت لحظه ای تولید می کنند. در چنین شرایطی باید توجه داشت که پمپ سیرکوله آبگرم دیگ همیشه در حال کار و سالم باشد و در صورت خرابی یا عدم کارکرد مناسب آبگرم خروجی از مبدل دمای مورد نظر را نخواهد داشت.

شرایط نصب مبدل صفحه ای

مبدل صفحه ای را می توان به صورت افقی و عمودی نصب کرد اما در هر دو وضعیت باید توجه داشت مبدل به گونه ای نصب شود که هوا به سادگی از آن خارج شود. در حالت افقی بهتر است سر لوله ها به سمت بالا و در حالت عمودی لوله ها کمی شیب به سمت بالا داشته باشد.

قبل از نصب مبدل صفحه ای حتما کاتالوگ شرکت سازنده را مطالعه نمایید. امروزه استفاده و نصب مبدل صفحه ای در موتورخانه های منازل و کارگاه های صنعتی بسیار رواج پیدا کرده که با به کارگیری صحیح این تجهیزات می توان از مزایای فراوان آن سود جست و معایب آنها را نیز تا حد مطلوبی کاهش داد.

اطلاعات فنی و تخصصی و قیمت مبدل حرارتی را در سایت بامین تهویه مشاهده نمایید.

طراحی لوله ها در مبدل حرارتی پوسته و لوله

هنگام طراحی لوله ها در مبدل حرارتی پوسته و لوله باید چندین ویژگی طراحی حرارتی در نظر گرفته شود: در طراحی پوسته و لوله تغییرات زیادی وجود دارد. به طور معمول ، انتهای هر لوله از طریق سوراخ در لوله ها به پلن ها (که بعضا جعبه آب نیز گفته می شود) وصل می شوند. لوله‌ها ممکن است به شکل U شکل مستقیم یا خم شوند و به آن یوتیوب گفته می شود.

قطر لوله: استفاده از قطر لوله کوچک باعث می شود مبدل حرارتی هم اقتصادی و هم جمع و جور باشد. با این حال ، بیشتر احتمال دارد که مبدل حرارتی سریعتر از بین برود و اندازه کوچک باعث تمیز کردن مکانیکی رسوب شود. برای غلبه بر مشکلات بدنه و تمیز کردن ، می توان از قطر لوله های بزرگتر استفاده کرد. بنابراین برای تعیین قطر لوله مبدل حرارتی باید فضای موجود ، هزینه و ماهیت رسوب مایعات در نظر گرفته شود.

ضخامت لوله:

ضخامت دیواره لوله ها معمولاً برای اطمینان از این موارد تعیین می شود:

فضای کافی برای خوردگی وجود دارد.

این لرزش ناشی از جریان مقاومت دارد.

قدرت محوری.

در دسترس بودن قطعات یدکی مبدل حرارتی.

مقاومت هوپ (برای تحمل فشار لوله داخلی).

مقاومت در برابر فشار (مقاومت در برابر فشار در پوسته).

طول لوله:

مبدل های حرارتی ارزانتر هستند که قطر پوسته آنها کوچکتر و طول لوله طولانی باشد. بنابراین ، به طور معمول هدفی وجود دارد که مبدل حرارتی را تا زمانی که از نظر جسمی امکان پذیر باشد ، در حالی که از توانایی های تولید فراتر نمی رود. با این وجود محدودیتهای زیادی برای این امر وجود دارد ، از جمله فضای موجود در محل نصب مبدل حرارتی و لزوم اطمینان از دسترسی لوله ها به طول هایی که دو برابر طول لازم باشد (بنابراین می توان آنها را برداشت و جایگزین کرد). همچنین ، لوله های نازک و بلند ، بیرون کشیدن و جایگزینی آنها دشوار است.

پیچ لوله:

طراحی لوله ها در مبدل حرارتی عملی است که اطمینان حاصل شود که لوله (یعنی فاصله مرکز لوله های مجاور) از 1.25 برابر قطر خارج لوله ها کمتر نیست. یک لوله بزرگتر به قطر کلی پوسته بزرگتر منتهی می شود که منجر به مبدل حرارتی گران تر می شود.

راه راه لوله:

این نوع لوله ها که عمدتا برای لوله های داخلی مورد استفاده قرار می گیرند باعث افزایش تلاطم مایعات می شوند و تأثیر آن در انتقال حرارت بسیار مهم است و عملکرد بهتری دارد.

چیدمان لوله:

به نحوه قرارگیری لوله ها در داخل پوسته اشاره دارد. چهار نوع اصلی از طرح بندی لوله وجود دارد که عبارتند از: مثلثی (30 درجه) ، مثلثی چرخان (60 درجه) ، مربع (90 درجه) و مربع چرخان (45 درجه). از الگوهای مثلثی برای انتقال گرمای بیشتر در مبدل حرارتی استفاده می شود زیرا آنها را مجبور می کنند که سیال به روشی پرتلاطم تر در اطراف لوله جریان یابد. الگوهای مربعی در جایی مورد استفاده قرار می گیرند که رسوب گذاری بالا تجربه شود و نظافت نیز منظم تر باشد.

اطلاعات فنی و تخصصی و قیمت انواع مبدل حرارتی را در سایت بامین تهویه مشاهده نمایید.

انواع مبدل حرارتی در سیستم های حرارتی و برودتی

همانطور که از نام مبدل حرارتی مشخص است، مبدل های حرارتی وظیفه تبادل حرارت بین دو سیال را بر عهده دارند. سیالات تبادل کننده حرارت می توانند آب، گاز، روغن، هوا و ... باشند.

مبدل حرارتی به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود که هر کدام به انواع مبدل های حرارتی با جریان همسو، ناهمسو و منقطع تقسیم میشوند.

1. مبدل حرارتی پوسته و لوله (shell & tube heat exchangers)
2. مبدل حرارتی صفحه ای (Plate heat Exchanger)
3. مبدل حرارتی هوا خنک یا پره ای (Fin Heat Exchanger)

مبدل حرارتی پوسته و لوله  (shell & tube heat exchanger) :

مبدل حرارتی پوسته و لوله  کاربرد وسیعی در صنایع شیمیایی مانند واحدهای تقطیر نفت خام دارد. این مبدل ها از یک مخزن استوانه‌ای شکل بزرگ (پوسته) در فشار بالا و تعدادی لوله در داخل آن تشکیل شده اند. سیال در داخل لوله‌ها حرکت می‌کند و بخار داغ بر روی لوله‌ها و درون پوسته جریان دارد. به علت تعداد زیاد این لوله‌ها و سطح تماس بالایی که ایجاد می‌کند، حرارت بخار به مایع داخل لوله منتقل شده و سبب به جوش آمدن مایع می شود.

مرسوم ترین مبدل های حرارتی ، مبدل های حرارتی پوسته لوله ای هستند که این مبدل ها بر حسب تعداد پاس های پوسته و لوله خود دارای انواع مختلفی می باشند و ساده ترین آنها، دارای یک پاس پوسته و یک پاس لوله است. در این مبدل ها معمولا دیواره هایی نصب می شوند تا با ایجاد تلاطم و ایجاد مؤلفه سرعت عرضی در جریان ، ضریب جابجایی سیال در قسمت پوسته افزایش یابد که به این دیواره ها بافل (Baffle) می گویند. مبدل های حرارتی دیواره دار(Baffle) معمولا با یک پاس پوسته و دو پاس لوله و یا با دو پاس پوسته و چهار پاس لوله تولید می شوند.

در مبدل های حرارتی پوسته و لوله دارای بافل (صفحات هدایت کننده جریان)، جریان سیال سمت پوسته به صورت متقاطع با لوله ها در بین دو بافل مجاور جهت داده می شود.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله U شکل دارای کم هزینه ترین ساختار هستند، زیرا در این مبدل ها فقط به یک صفحه لوله نیاز است . سطح داخلی لوله ها به دلیل خم U شکل تند، نمی توانند با وسایل مکانیکی تمیز شوند.در این مبدل ها تعداد زوجی از گذر های لوله به کار می رود ولی محدودیتی از نظر انبساط گرمایی وجود ندارد.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله دارای آرایش های مختلف از نظر جریان سیال در سمت پوسته و سمت لوله می باشند و براساس سطح انتقال حرارت ، فشار کاری ، افت فشارکویل ، شیوه های ساخت و هزینه کنترل خوردگی و مسائل تمیز کاری ، مورد انتخاب و استفاده قرار می گیرند. بافل ها در مبدل های پوسته و لوله برای افزایش ضریب انتقال گرما در سمت پوسته و همچنین برای مستقر نگه داشتن بهتر لوله ها استفاده می گردند.

مزایای مبدل حرارتی پوسته و لوله

1. ایجاد سطح بزرگی برای انتقال حرارت در حجم کم
2. قابلیت استفاده برای دامنه وسیعی از مواد
3. به راحتی تمیز می شوند.

مبدل حرارتی صفحه ای و انواع آن :

مبدل حرارتی صفحه ای که بیش از صد سال است در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد، از نظر ساختار عمدتا شامل دو مدل واشری (Gasket) و جوشی (bruzzed) می باشد.

مبدل های حرارتی صفحه ای واشری یا گسکتی عمدتا در صنایعی مانند صنایع غذایی ، صنایع پتروشیمی، رنگ صنایع خودروسازی ، صنایع نفت و... مورد استفاده قرار می گیرند، که بدلیل دارا بودن هزینه فریم نسبت به مبدلهای حرارتی جوشی، حتی در سایز و ظرفیت مشابه دارای قیمتهای بالاتری می باشند. البته مزیت مبدل های حرارتی صفحه ای واشری (Gasket) نسبت به جوشی قابلیت افزایش ظرفیت، تعمیر و سرویس و شستشوی راحت آنها می باشد.

مبدل حرارتی صفحه ای بدلیل دارا بودن ضریب کلی انتقال حرارت بسیار بالا،ابعاد بسیار کوچکترو راندمان بالاتر نسبت به مبدل های حرارتی رایج پوسته و لوله ( مانند منابع کویلی و دو جداره ) خصوصا" در صورت نصب سختی گیر در مسیر آب سرد ورودی آنها قادر هست به صورت لحظه ای آب گرم مصرفی مورد نیاز را بدون نیاز به ذخیره سازی ( مانند منابع کویلی و دو جداره ) ، بصورت کاملا" بهداشتی به مصرف کننده عرضه نمایند.

مبدل حرارتی جوشی عمدتا برای تامین آب گرم مصرفی در ساختمانها،گرمایش آب استخرها، سیستمهای گرمایش از کف ، خنک کاری روغن ، بعنوان اواپراتور و کندانسور در چیلرها و.... مورد استفاده قرار می گیرند، که بجز مورد آبگرم مصرفی باید در بقیه موارد بصورت موردی دقیقا محاسبه گردد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاهده اطلاعات فنی ، تصاویر و قیمت مبدل حرارتی در معتبرترین برندها و انواع مدل ها به سایت بامین تهویه مراجعه فرمایید. همچنین می توانید از مشاوره رایگان با کارشناسان بامین تهویه بهره مند شوید.

مبدل حرارتی صفحه ای و مزایای آن

در این نوع مبدل حرارتی از معابر "sandwiched" حاوی صفحه ای برای افزایش کارایی واحد استفاده می شود. این طرح ها شامل گردش جریان و ضد جریان همراه با تنظیمات مختلف صفحه ای مانند صفحه ای های مستقیم ، صفحه ای های افست و صفحه ای های موج دار است.

مبدل حرارتی صفحه ای معمولاً از آلیاژهای آلومینیوم ساخته شده اند که بازده انتقال حرارت بالایی را ارائه می دهند. این ماده سیستم را قادر می سازد تا با اختلاف دمای کمتری کار کند و وزن تجهیزات را کاهش دهد. مبدل های حرارتی بشقاب و صفحه ای بیشتر برای خدمات با درجه حرارت پایین مانند گاز طبیعی ، کارخانه های مایع سازی اکسیژن ، کارخانه های جداسازی هوا و صنایع حمل و نقل مانند موتور و هواپیما استفاده می شوند.

مزایای مبدل های حرارتی صفحه ای:

1. راندمان انتقال حرارت بالا به ویژه در تصفیه گاز.
2. منطقه انتقال حرارت بزرگتر.
3. تقریباً 5 برابر وزن سبک تر از مبدل حرارتی پوسته و لوله است.
4. قادر به تحمل فشار زیاد است.

مضرات مبدل حرارتی صفحه ای :

1. ممکن است باعث انسداد شود زیرا مسیرها بسیار باریک هستند.
2. تمیز کردن مسیرها دشوار است.
3. آلیاژهای آلومینیوم مستعد ابتلا به نقص مایع جیوه نقص هستند.

اطلاعات فنی و تخصصی و قیمت مبدل حرارتی صفحه ای را در سایت بامین تهویه مشاهده نمایید.