انواع مبدل حرارتی
کاربرد مبدل های حرارتی :
مبدل های حرارتی در محدوده وسیعی از کاربردها استفاده می شوند . این کاربردهای شامل نیروگاه ها ، پالایشگاه ها ، صنایع پتروشیمی، صنایع ساخت و تولید ، صنایع فرآیندی ، صنایع غذایی و دارویی ، صنایع ذوب فلز ، گرمایش ، تهویه مطبوع ، سیستم های تبرید و کاربردهای فضایی میباشند. مبدل های حرارتی در دستگاه های مختلف نظیر دیگ بخار ، مولد بخار ، کندانسور، اواپراتور، تبخیر کننده ها ، برج خنک کن ، پیش گرم کن فن کویل ، خنک کن و گرم کن روغن ، رادیاتور ها ، کوره ها و ... کاربرد فراوان دارند.
انواع مبدل های حرارتی:
1-مبدل های لوله ای
2- مبدل های پوسته و لوله
3- مبدل های هوا خنک
4- مبدل های صفحه ای
طراحی ترمال یا طراحی حرارتی :
مهندسان طراح در این بخش ابتدا از طریق داده های مسئله نظیر دبی ، دمای اولیه و دمای نهایی سطح انتقال حرارت را محاسبه می کنند. برای طراحی باید چند پارامتر دیگر بعنوان شاخص در نظر گرفته شود. بعنوان مثال مشخصات فیزیکی سیال ،جنس تیوب ها ، قطر تیوب ها ، ضخامت تیوبها ، فاصله آنها و فاصله بافل ها. همچنین تعداد مسیر رفت و برگشت سیال یا تعداد پاس مبدل در طراحی و محاسبه سطح حرارتی نقش بسزایی دارد.
محاسبات ترمال مبدل حرارتی بر اساس روابط مکانیک سیالات و ترمودینامیک انجام می شود . سپس از طریق آن سطح انتقال حرارت ، تعداد تیوب ها ، قطر پوسته ، طول مبدل و پارامترهای فیزیکی دیگر بدست می آید. خوشبختانه اکنون با وجود نرم افزارهای به روز و قوی مانند ASPEN و HTRI ، محاسبه مبدل حرارتی دقیقتر و راحت تر شده است .
محاسبات مکانیکال:
بعد از طراحی حرارتی نوبت به محاسبات مربوط به تعیین ضخامت ، تحلیل تنشها و دیگر پارامترهای مربوط به تحمل فشار و استرس در بخشهای مختلف مبدل می رسد. برای اینکه یک مبدل بتواند طی سالهای متمادی به درستی کار کند و عواملی چون ترکیدگی در اثر فشار، پدیده رزونانس و ویبره و … در آن لحاظ شده باشد باید عوامل مهمی چون سرعت سیال در داخل تیوبها و پوسته ، نوع تیوب باندل ، اتصال تیوبها به تیوب شیت و دهها عامل دیگر توسط مهندس محاسب یا نرم افزار مدل شود تا بهترین نتیجه برای اجزای یک مبدل حرارتی بدست آید.
انواع اتصال تیوب به تیوب شیت :
انواع تایپ های مبدل پوسته و لوله :
