تجهیزات صنعتی

انواع مبدل حرارتی از نظر از نظر میزان سطح انتقال حرارت (سطح واسط):

مبدلهای حرارتی دستگاه هایی هستند که حرارت را از یک سیال به سیال یا جامد دیگر منتقل می کنند.

انواع مبدل حرارتی به طور گسترده ای در صنایع مختلف مانند شیمیایی، پتروشیمی، تولید برق، فرآوری مواد غذایی و بسیاری موارد دیگر استفاده می شوند. مبدل های حرارتی را می توان بر اساس معیارهای مختلفی مانند ماهیت سیالات درگیر، آرایش جریان و نوع سطح انتقال حرارت طبقه بندی کرد.

از نظر سطح انتقال حرارت، مبدل های حرارتی را می توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد:

• مبدل های حرارتی سطح رابط معمولی
• مبدل های حرارتی سطح رابط فشرده

مبدل حرارتی سطح رابط معمولی:

مبدل های حرارتی سطح رابط معمولی آنهایی هستند که در آن دو سیال توسط یک سطح جامد از هم جدا شده و گرما از طریق این سطح منتقل می شود. سطح انتقال حرارت در این نوع مبدل های حرارتی را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

مبدل حرارتی صفحه و قاب:

مبدل های حرارتی صفحه ای و قاب از مجموعه ای از صفحات نازک تشکیل شده اند که در ساختاری قاب مانند قرار گرفته اند. صفحات معمولاً از فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم ساخته می شوند و دارای کانال ها یا شیارهای کوچکی در دو طرف هستند. این دو سیال از طریق کانال های متناوب جریان می یابند و گرما از طریق صفحات نازک منتقل می شود. این مبدل های حرارتی بسیار کارآمد هستند زیرا سطح وسیعی را برای انتقال حرارت در یک طراحی فشرده فراهم می کنند.

مبدل حرارتی پوسته و لوله:

مبدل های حرارتی پوسته و لوله از یک پوسته استوانه ای با بسته ای از لوله ها در داخل تشکیل شده اند. یک سیال از طریق لوله ها جریان می یابد در حالی که سیال دیگر روی لوله های داخل پوسته جریان می یابد. گرما از طریق دیواره های لوله منتقل می شود. این مبدل های حرارتی معمولاً در کاربردهای فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند زیرا می توانند فشار و دمای بالا را تحمل کنند.

مبدل حرارتی سطح رابط فشرده:

مبدل های حرارتی سطح رابط فشرده آنهایی هستند که در آن دو سیال در تماس مستقیم با یکدیگر قرار می گیرند و گرما به سطح مشترک منتقل می شود. سطح انتقال حرارت در این نوع مبدل های حرارتی را نیز می توان به دو دسته تقسیم کرد:

مبدل حرارتی باله صفحه ای:

مبدل های حرارتی باله ای صفحه ای از یک سری صفحات مسطح با پره هایی در دو طرف تشکیل شده اند. باله ها سطح صفحات را افزایش می دهند که سرعت انتقال حرارت را افزایش می دهد. دو سیال روی صفحات متناوب در جهات مخالف جریان می یابند و گرما در سطح مشترک بین صفحات و باله ها منتقل می شود. این مبدل های حرارتی به دلیل وزن کم و راندمان بالا معمولاً در کاربردهای هوافضا استفاده می شوند.

مبدل حرارتی مارپیچی:

مبدل های حرارتی مارپیچی از دو کانال مارپیچی بلند تشکیل شده اند که به دور یکدیگر پیچیده شده اند. یک سیال در یک کانال جریان دارد در حالی که سیال دیگر از کانال دوم عبور می کند. گرما از طریق رابط بین دو سیال در حالی که از کنار یکدیگر عبور می کنند منتقل می شود. این مبدل های حرارتی بسیار کارآمد هستند زیرا سطح وسیعی را برای انتقال حرارت در یک طراحی فشرده فراهم می کنند.

در نتیجه، مبدل های حرارتی با تسهیل انتقال حرارت بین دو سیال یا جامد، نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ایفا می کنند. انتخاب مبدل حرارتی به عوامل مختلفی مانند ماهیت سیالات درگیر، آرایش جریان و نوع سطح انتقال حرارت مورد نیاز بستگی دارد. مبدل های حرارتی سطح رابط معمولی و مبدل های حرارتی سطح رابط فشرده دو دسته گسترده بر اساس سطح انتقال حرارت هستند و هر دسته بسته به کاربرد خاص مزایا و معایب خاص خود را دارند.

روشهای تغییر ظرفیت سرمایشی مبدل حرارتی صفحه ای :

چندین روش برای تغییر ظرفیت سرمایش یک مبدل صفحه ای وجود دارد که برخی از آنها عبارتند از :

1- تنظیم شیرهای خروجی به طوری که جریان سیال کاهش یا افزایش یابد. این یکی از روشهای مفید است زیرا هیچ جداسازی مبدل حرارتی رخ نخواهد داد. شیر ورودی را دستکاری یا تنطیم نکنید، چون این کار ممکن است ورودی مبدل حرارتی را قطع کند و منجر به داغ شدن بیش از حد شود.

2-افزایش یا کاهش تعداد صفحات در پشته‌ی صفحه. افزایش تعداد صفحات در پشته‌ی صفحه، باعث افزایش متناظر ظرفیت سرمایش می‌شود. کاهش تعداد صفحات، باعث کاهش متناظر ظرفیت سرمایش می‌شود. به طور خلاصه، هرچه تعداد صفحات بیشتر باشد، ظرفیت سرمایش بیشتر است و هرچه تعداد صفحات کمتر باشد، ظرفیت سرمایش کمتر است.

3-استفاده از مدل تک گذر یا چند گذر . مبدل‌های حرارتی تک گذر، به هر دو سیال اجازه می‌دهد که تنها یک بار از کنار یکدیگر عبور کنند. مبدل‌های حرارتی چندگذر، به هر دو سیال اجازه می‌دهد که چندین بار از کنار یکدیگر عبور کنند. اکثر مبدل‌های حرارتی صفحه ای، از مدل تک‌گذر استفاده می‌کنند.
انواع جریان سیال در مبدل حرارتی صفحه ایی :

جریان سیال در مبدل صفحه ای دارای الگوها و مدل های مختلفی می باشد. جریان سیال در مبدل حرارتی صفحه ایی ممکن است به صورت موازی، متقاطع یا مخالف باشد. مبدل‌های حرارتی صفحه ای معمولاً از جریان مخالف استفاده می‌کنند چرا که این جریان برای انتقال حرارت و گرما، بسیار کارآمد می‌باشد. جریان مخالف گاهی با عنوان جریان ناهمسو شناخته می‌شود.

طراحی و تولید مبدل حرارتی صفحه ای و نکات لازم در طراحی مبدل صفحه ای :

طراحی مبدل حرارتی صفحه برخلاف ظاهر ساده که به غلط این تصور را ایجاد می کند تولید این تجهیزات ساده است، مبتنی بر دانش فنی – مهندسی می باشد. صفحات و واشرها دارای تعداد زیادی از مشخصات و ویژگی های کاملا مهندسی می باشد که این تجهیزات را به ابزاری کارآمده جهت تبادل گرما بین دو سیال با فاز دمایی متفاوت می باشد. از آنجایی که مبدل‌های حرارتی صفحه ای برای کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید برای تحمیل شرایطی که در آن کار می‌کنند طراحی شوند که می‌تواند شامل محیط‌های فرساینده و مخرب باشد. در واقع ساخت مبدل‌های حرارتی صفحه ای از مواد مختلف مانند فلزات، آلیاژها و پلاستیک امکان‌پذیر است. مواد مختلف باعث می‌شوند تا مبدل حرارتی صفحه ای برای کاربردهای مختلف، مناسب باشد. برای مثال، اگر یک سیال خاص در هنگام تماس با یک فلز خاص، به شدت واکنش نشان می‌دهد، بنابراین مواد پلیمری مانند تفلون را می‌توان به جای آن استفاده کرد. جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با مبدل حرارتی به وب سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.

تفاوت بلوئر کویل با فن کویل:

دستگاه های بلوئر کویل (دمنده ی کویل دار) و فن کویل دو نوع تجهیزات تهویه مطبوع هستند که معمولاً برای سیستم های تهویه مطبوع و گرمایش ساختمان ها استفاده می شوند. اگرچه آنها عملکردهای مشابهی را انجام می دهند، اما تفاوت های اساسی بین بلوئ کویل و فن کویل وجود دارد.

دستگاه های بلوئر کویل (کویل دمنده) در اصل ترکیبی از یک واحد دمنده و یک کویل خنک کننده یا گرمایشی هستند. واحد دمنده در بلوئر کویل وظیفه گردش هوا در کل فضا را بر عهده دارد، در حالی که فن کویل یا گرمایش دمای این هوا را هنگام عبور از دستگاه تنظیم می کند. به طور معمول سه نوع اصلی از دستگاه های کویل دمنده -بلوئر کویل- وجود دارد: بلوئر کویل افقی، بلوئر کویل عمودی و بلوئر کویل مدولار.

محل نصب انواع بلوئر کویل در فضای داخلی ساختمانها:

دستگاه های بلوئر کویل افقی معمولاً در بالای سقف های افتاده نصب می شوند و می توانند برای گرمایش و سرمایش استفاده شوند. آنها معمولاً مشخصات پایین تری نسبت به انواع دیگر دستگاه بلوئر کویل دارند و بنابراین برای فضاهایی با ارتفاع سقف محدود ایده آل هستند. از سوی دیگر، دستگاه‌های بلوئر کویل عمودی معمولاً در اتاق‌های مکانیکی یا کمد نصب می‌شوند و برای تحمل حجم بیشتری از هوا طراحی شده‌اند. در نهایت، دستگاه‌های بلوئر کویل مدولار از ماژول‌های مجزا تشکیل شده‌اند که می‌توانند در پیکربندی‌های مختلف مرتب شوند تا نیازهای خاص یک فضای خاص را برآورده کنند.

تفاوتهای فن کویل و بلوئر کویل:

از طرف دیگر فن کویل ها معمولاً ساده تر از دستگاه های دمنده هستند و از یک فن و یک کویل گرمایش یا سرمایش تشکیل شده اند. فن هوا را از اتاق به داخل می کشد و آن را در سراسر کویل فشار می دهد، جایی که قبل از بازگرداندن به اتاق گرم یا سرد می شود. فن کویل ها را می توان بر روی سقف، دیوار یا کف نصب کرد و اغلب در اتاق های هتل و سایر فضاهای کوچک استفاده می شود.

یکی از تفاوت های اصلی دستگاه های دمنده کویل- بلوئر کویل- با فن کویل ها ظرفیت آنهاست. دستگاه‌های کویل دمنده معمولاً نسبت به فن کویل‌ها قادر به تحمل حجم بیشتری از هوا هستند و برای فضاهای بزرگ‌تر مناسب هستند. این به این دلیل است که آنها معمولاً دارای دمنده‌های قوی‌تر و کویل‌های بزرگ‌تر هستند که می‌توانند گرما یا سرمای بیشتری را تحمل کنند. از طرف دیگر فن کویل ها برای فضاهای کوچکتر مانند اتاق هتل یا آپارتمان مناسب ترند.

تفاوت دیگر این دو نوع دستگاه سطح سفارشی سازی آنهاست. دستگاه های بلوئر کویل اغلب برای رفع نیازهای خاص یک فضای خاص طراحی و ساخته می شوند و گزینه هایی برای اندازه ها، پیکربندی ها و ویژگی های مختلف دارند. از طرف دیگر، فن کویل ها معمولاً استانداردتر هستند و گزینه های کمتری برای سفارشی سازی دارند.

یکی از مزیت‌های دستگاه‌های بلوئر کویل نسبت به فن کویل‌ها این است که می‌توان از آن‌ها در هر دو کاربرد گرمایش و سرمایش استفاده کرد. این باعث می‌شود تا در ساختمان‌هایی که هر دو نوع سیستم مورد نیاز هستند، همه‌کاره‌تر و آسان‌تر نصب شوند. از طرف دیگر، فن کویل ها معمولاً فقط برای کاربردهای خنک کننده استفاده می شوند، اگرچه برخی از مدل ها را می توان برای گرمایش نیز تطبیق داد.

یکی دیگر از عواملی که هنگام انتخاب بین دستگاه های بلوور کویل و فن کویل ها باید در نظر گرفته شود، نیازهای تعمیر و نگهداری آنها است. دستگاه‌های کویل دمنده معمولاً پیچیده‌تر هستند و نسبت به فن کویل‌ها نیاز به نگهداری منظم‌تری دارند. این به این دلیل است که آنها دارای اجزای بیشتری از جمله موتور، فن و سیم پیچ هستند که برای اطمینان از عملکرد صحیح، همه باید به طور دوره ای بررسی و تمیز شوند. از طرف دیگر فن کویل ها ساده تر هستند و به طور کلی نیاز به نگهداری کمتری دارند.

در نهایت، قیمت یکی دیگر از موارد مهم در هنگام انتخاب بین دستگاه های بلوورکویل و فن کویل است. دستگاه های بلوئر کویل به دلیل ظرفیت بالاتر و پیچیدگی بیشتر، عموماً گرانتر از فن کویل ها هستند. آنها همچنین به زمان نصب و کار بیشتری نیاز دارند که می تواند به قیمت کلی اضافه کند. از طرف دیگر، فن کویل‌ها معمولاً ارزان‌تر و نصب آسان‌تر هستند.

در نتیجه، دستگاه های بلوئر کویل و فن کویل ها هر دو تجهیزات مفید HVAC هستند که می توانند در تنظیمات مختلف مورد استفاده قرار گیرند. در حالی که آنها عملکردهای مشابهی را انجام می دهند، تفاوت های اساسی بین این دو نوع دستگاه وجود دارد. دستگاه‌های کویل دمنده معمولاً بزرگ‌تر، پیچیده‌تر و گران‌تر از فن کویل‌ها هستند، اما ظرفیت و انعطاف‌پذیری بیشتری از نظر سفارشی‌سازی و کاربرد دارند. از طرف دیگر فن کویل ها ساده تر، ارزان تر هستند و برای فضاهای کوچکتر مناسب تر هستند. در نهایت، انتخاب بین این دو نوع دستگاه به نیازها و نیازهای خاص هر ساختمان یا فضا بستگی دارد. اگر می خواهید بدانید که کدام گزینه برای محیط و اهداف کاربری شما مناسب پیشنهاد می کنیم با مشاورات شرکت مهتاب گستر مشورت نموده و گزینه ایی مناسب را خریداری نمایید.