اکثر مبدلهای حرارتی، حرارت را بهطور غیر مستقیم از سیالات گرمتر به سیالات خنکتر، بدون مخلوط شدن آنها با هم، انتقال میدهند. انواع مختلف مبدل تفاوتهایی با هم دارند که ناشی از برآوردهسازی الزامات مربوط به بازده فرایند، هزینهی مالکیت و تعمیر و نگهداری است. ما در این نوشتار مبدلهای حرارتی صفحه ای (plate and frame) ، پوسته و لوله (shell and tube) و سطح خراشیده (scraped surface) را که در فرایندهای تولید به کار میروند توضیح دادهایم. با توجه به چالشهای نوع تأمین مبدل که در صدر دغدغه های پیمانکاران و کاربران سیستم قرار دارد، این راهنما برای انتخاب مبدل حرارتیِ درست، می تواند ابزاری کارآمد برای بهره برداران، مدیران تولید و مهندسان مکانیک باشد. در این مقاله، انواع مبدل حرارتی مورد استفاده در فرایندهای تولید را معرفی میکنیم:
مبدل حرارتی صفحه ای (Plate and frame)
طرحهای صفحه و قاب دارای صفحات موازی موجدار هستند که توسط واشرهای کنترل کنندهی جریان رفت و برگشتی سیالات گرم و سرد روی سطوح صفحه، از هم جدا شدهاند.
یک صفحهی قابی و یک صفحهی فشاری صفحات واشردار را با پیچ و مهرههای محکم کننده به یکدیگر میفشارند. صفحات واشردار و صفحهی فشاری میان یک میله در بالا و یک میلهی راهنما در پائین معلق هستند. این طرح مکانیکی ساده، امکان تمیزکاری آسان و تغییر وضعیت یا برداشتن صفحات را فراهم مینماید.
سیال های گرم یا سرد در کانالهای رفت و برگشتی با سیالات پردازش شده جابجا می شوند و حرارت از کانال گرمتر به کانال سردتر منتقل میشود.
هنگامی که سیالات کمی ویسکوزیته داشته باشند یا حاوی مقداری از ذرّات هستند، بیشتر بودن فاصلهی میان صفحات میتواند تداوم جریان سیال کمک کند. فواصل زیاد میان صفحات امکان عبور ذرات از میان صفحات را، بدون انسداد جریان، فراهم میکند.
صفحات استاندارد معمولاً الگوی هشتواره (chevron pattern) دارند تا استحکام صفحه در فشارهای بالا به حداکثر برسد. بهمنظور بهینه کردن انتقال حرارت بهازای مقادیر خاص افت فشار ویژه، زاویهی هشتوارهی صفحات ممکن است متفاوت باشد.
صفحاتی با جریان عریضتر دارای نقاط تماس کمتری هستند و بنابراین به جلوگیری از انسداد کمک میکنند. در کاربردهای مربوط به مایعات لزج، یا مایعاتی که حاوی ذرات هستند، دو ویژگی صفحات با فاصلهی زیاد سبب سهولت جریان یافتن سیالات یا ذرات میشود:
فواصل زیاد بین صفحات نسبت به طرحهای استاندارد
شیوه عملکرد مبدل صفحهای
صفحات دو جداره متشکل از دو ورقه هستند که با هم شکل گرفتهاند تا در صورت ایجاد ترک در یکی از صفحات از مخلوط شدن سیال جلوگیری شود.
واشرها را میتوان به صفحات چسباند یا با گیره متصل کرد. گیرهها واشرها را در جای خود محکم میکنند تا از حرکت آنها جلوگیری شود و عدم تطبیق و نشتی رخ ندهد. واشرهایی که با گیره متصل شدهاند زمان مورد نیاز برای واشرگذاری دوباره را کاهش میدهند.
واشرگذاری مجدد واشرهای گیرهای فرایندی است که در آن واشر کهنه را باز کرده و یک واشر نو به جای آن، با گیره، متصل میشود.
در مورد واشرهایی که با چسب متصل میشوند، این فرایند شامل کندن واشر کهنه، تمیز کردن سطح آببندی، چسب زدن و گرما دادن به چسب برای فعال کردن آن است.
صفحات از یک میلهی حامل آویزان شدهاند و یک میلهی راهنما صفحات را بهصورت عمودی تنظیم کرده است. کاربران صفحات را میان صفحهی انتهایی فشرده کرده و با پیچ و مهره به هم محکم میکنند.
مبدل پوسته و لوله (shell and tube)
مبدلهای حرارتی پوسته و لوله حرارت را میان سیالاتِ درون دستهی لولهها و سیالاتِ درون یک مخزن پوستهای بزرگ که حول لولهها است منتقل میکند. لولههای درون پوسته امکان پردازش سیالاتی را که لزجتر هستند یا حاوی ذرات بیشتری نسبت به مبدلهای صفحه و قاب هستند فراهم میکنند.
مبدل حرارتی تکلوله (Monotube heat exchanger)
که لوله در لوله (tube-in-tube) و لولهی پوششدار (jacketed tube) نیز نامیده میشود – از یک پوستهی خارجی و یک لولهی تکی داخلی تشکیل شده است. طرحهای تکلوله در کاربردهای عملیات حرارتی برای محصولاتی که اغلب حاوی ذرات بزرگ هستند استفاده میشوند.
مبدل حرارتی حلقوی (Annular model)
مبدلهای حرارتی لولهای گرما را بهطور همزمان از داخل و خارج به محصول منتقل میکنند تا از لایهلایه شدن آن جلوگیری شود. طرحهای فضای حلقوی معمولاً سه تا چهار لولهی هممرکز دارند.
مبدل حرارتی چندلولهای (Multitube type)
دارای دستهای از لولههای داخلی هستند. این مبدلها برای پردازش گرمایش، سرمایش و بازیابی حرارتی محصولاتی با لزجت کم که دارای پالپ، فیبر و ذرات هستند طراحی شدهاند.
مبدل حرارتی لولهی تکی (Single tubesheet):
ورقلولهها لولهها را در یک انتهای پوسته، در جای خود نگه میدارند. هنگامی که لولهها درون پوسته قرار میگیرند، ورقلوله یک انتهای پوسته را میپوشاند تا مایعات گرم و سرد را در خود نگه دارد. علاوه بر ورقلوله، بفلها نیز لولهها را در جای خود درون بدنهی پوسته نگه میدارند.
مبدل حرارتی لوله ای دوبل(Double tubesheet):
برای کاربردهایی که تشخیص نشتی یا اختلاط سیال سمت لوله با سیال سمت پوسته ضروری است، از طرحهای ورقلولهی دوتایی بهمنظور تشخیص آسان هر دو استفاده میشود. خطر احتمالی اختلاط میان محصول و سیال گرم کننده/سرد کننده تا حد زیادی کاهش مییابد چراکه با جریان یافتن محصول در لولهها، سیال گرم کننده/سرد کننده با اولین ورقِ لوله در پوسته آببندی میشود و دومین ورقِ لوله محصول را آببندی میکند.
فاصلهی میان دو ورقلوله باز است تا بهراحتی بتوان نشتی را مشاهده کرد. اگرچه طرحهای ورقلولهی دوتایی مختص کاربردهای دارویی است، اما میتوان از آنها برای هر کاربردی که مبدل حرارتی پوسته و لوله در آن به کار میرود استفاده کرد.
کاربردهای متداول برای مبدلهای حرارتی پوسته و لوله عبارتند از:
محصولاتی با لزجت کم تا متوسط: بسته به محصول خاصی که انتخاب شده ممکن است حاوی ذراتی با اندازهی متغیر باشد.
آموختن کوچکترین رسالتی است که بر دوش انسانهاست. من نیز خود را در انجام درست این رسالت شریک میدانم
Very good https://lc.cx/xjXBQT
Very good https://t.ly/tndaA
Very good https://urlr.me/zH3wE5
Good https://is.gd/N1ikS2
Awesome https://is.gd/N1ikS2
Good https://is.gd/N1ikS2
Very good https://is.gd/N1ikS2
Very good https://is.gd/N1ikS2
Awesome https://is.gd/N1ikS2
https://shorturl.fm/A5ni8
https://shorturl.fm/5JO3e
https://shorturl.fm/XIZGD
https://shorturl.fm/FIJkD
https://shorturl.fm/YvSxU
https://shorturl.fm/oYjg5
https://shorturl.fm/A5ni8
https://shorturl.fm/a0B2m
https://shorturl.fm/j3kEj
https://shorturl.fm/Xect5
https://shorturl.fm/xlGWd
https://shorturl.fm/hevfE
https://shorturl.fm/hQjgP
https://shorturl.fm/Xect5
https://shorturl.fm/PFOiP
https://shorturl.fm/MVjF1
https://shorturl.fm/f4TEQ
https://shorturl.fm/Xect5
Turn your network into income—apply to our affiliate program! https://shorturl.fm/dcPoP
Earn passive income this month—become an affiliate partner and get paid! https://shorturl.fm/Rxeu2
Refer friends, collect commissions—sign up now! https://shorturl.fm/nMUcn
Sign up and turn your connections into cash—join our affiliate program! https://shorturl.fm/qBY3Q
Your network, your earnings—apply to our affiliate program now! https://shorturl.fm/3WrBc
Your audience, your profits—become an affiliate today! https://shorturl.fm/wmJg4
Partner with us and earn recurring commissions—join the affiliate program! https://shorturl.fm/iOQVH
Get paid for every referral—sign up for our affiliate program now! https://shorturl.fm/rAqjl
Share your link, earn rewards—sign up for our affiliate program! https://shorturl.fm/pU1OD
Join our affiliate program and start earning today—sign up now! https://shorturl.fm/caVf4
Become our affiliate and watch your wallet grow—apply now! https://shorturl.fm/sX2Y6
Turn your network into income—apply to our affiliate program! https://shorturl.fm/1fhB1
Unlock exclusive affiliate perks—register now! https://shorturl.fm/ig1be
Earn passive income on autopilot—become our affiliate! https://shorturl.fm/XPmjy
Refer friends and colleagues—get paid for every signup! https://shorturl.fm/IxBx9
Apply now and receive dedicated support for affiliates! https://shorturl.fm/Xtb2n
Share your unique link and earn up to 40% commission! https://shorturl.fm/7SmlD
Promote our products and earn real money—apply today! https://shorturl.fm/Ndnj5
Get started instantly—earn on every referral you make! https://shorturl.fm/5rgDH
Partner with us and earn recurring commissions—join the affiliate program! https://shorturl.fm/gnqge
Start profiting from your traffic—sign up today! https://shorturl.fm/pWZ7j
Promote our brand and get paid—enroll in our affiliate program! https://shorturl.fm/EtuaV
Become our affiliate—tap into unlimited earning potential! https://shorturl.fm/o5z7E
Partner with us and enjoy recurring commission payouts! https://shorturl.fm/dab9Q
Promote our products and earn real money—apply today! https://shorturl.fm/fnkwL
Unlock exclusive affiliate perks—register now! https://shorturl.fm/1Oyvw
Join our affiliate program and start earning commissions today—sign up now! https://shorturl.fm/Xn9WZ
Earn recurring commissions with each referral—enroll today! https://shorturl.fm/8jhDx
Get paid for every click—join our affiliate network now! https://shorturl.fm/nyXbU
Turn your audience into earnings—become an affiliate partner today! https://shorturl.fm/Qv950
Monetize your audience—become an affiliate partner now! https://shorturl.fm/QoUsW
Join our affiliate program and start earning commissions today—sign up now! https://shorturl.fm/FSglH
Share your link and rake in rewards—join our affiliate team! https://shorturl.fm/DWoGB
Earn passive income on autopilot—become our affiliate! https://shorturl.fm/d7QZH
https://shorturl.fm/8VKZh
https://shorturl.fm/4fWbC
https://shorturl.fm/T5q3Q
https://shorturl.fm/X1zkp
https://shorturl.fm/HNxL3
https://shorturl.fm/VWPdZ
https://shorturl.fm/pnfPs
https://shorturl.fm/RQf4s
https://shorturl.fm/tad7k
https://shorturl.fm/qMyW8
https://shorturl.fm/EETmX
https://shorturl.fm/82yp7
https://shorturl.fm/C37K6
https://shorturl.fm/Py7Oc
https://shorturl.fm/4dOTW
https://shorturl.fm/adMqH
https://shorturl.fm/4dOTW
https://shorturl.fm/VFtP2
https://shorturl.fm/AtSrr
https://shorturl.fm/wAkLs
https://shorturl.fm/QssLc
https://shorturl.fm/J6NFo
https://shorturl.fm/Dw856
https://shorturl.fm/RK5E2
https://shorturl.fm/XXnmN
https://shorturl.fm/Sz8Iw
https://shorturl.fm/a2ZoK
https://shorturl.fm/S0GU6
https://shorturl.fm/WUAhP
https://shorturl.fm/IrUCj
https://shorturl.fm/TQoIn
https://shorturl.fm/YRp11
https://shorturl.fm/goNr7
https://shorturl.fm/HRhiX
https://shorturl.fm/SToT4
https://shorturl.fm/DNzDY
https://shorturl.fm/CQkMc
https://shorturl.fm/W0w2p
https://shorturl.fm/LEl5o
https://shorturl.fm/CqyGi
https://shorturl.fm/rPEx7
https://shorturl.fm/swYa1
https://shorturl.fm/QAwYS
https://shorturl.fm/U6jRu
https://shorturl.fm/mAOkZ
https://shorturl.fm/sYvsV
https://shorturl.fm/WsiRH
https://shorturl.fm/ODfy4
https://shorturl.fm/8b3cz
https://shorturl.fm/mGewb
https://shorturl.fm/36MRR
https://shorturl.fm/WaqV4
https://shorturl.fm/N4Ftm
https://shorturl.fm/CrXwS
https://shorturl.fm/vxDA6
https://shorturl.fm/kPCOl
https://shorturl.fm/bRu5W
https://shorturl.fm/sP0QZ
https://shorturl.fm/Oxknz
https://shorturl.fm/MAg7C
https://shorturl.fm/hlyqW
https://shorturl.fm/9qPBD
w7sqr9
https://shorturl.fm/ijwgt
https://shorturl.fm/kBvsb
https://shorturl.fm/cjfeC
https://shorturl.fm/CtXX5
https://shorturl.fm/8yxnR
https://shorturl.fm/WDmwz
https://shorturl.fm/ihh8D
https://shorturl.fm/0SfbX
https://shorturl.fm/oRqRw