مبدل حرارتی:

مبدل حرارتی وسیله ای است که انرژی حرارتی را ازیک سیال به یک سیال یا چند سیال که دارای درجه حرارت متفاوتی هستند منتقل می کند.دراین تعریف مشخص می گردد که دریک مبدل حرارتی حداقل دو سیال وجود دارد که حرارت میان آن دو تبادل می شود.

کاربرد مبدل حرارتی :

تامین آبگرم مصرفی - سیستمهای گرمایش از کف - تامین آبگرم استخروجکوزی –بیمارستانها- کارخانجات- بعنوان خنک کننده روغن وآب - سیستمهای تهویه مطبوع

جنس مبدل حرارتی:

جنس پوسته مبدل حرارتی ازلوله سیاه st-37  فولاد مبارکه می باشد.

ضخامت پوسته مبدل حرارتی:

ضخامت پوسته مبدل حرارتی براساس فشارکاری دستگاه و ضریب خوردگی ودمای کاری آب تعیین می گردد.

مبدلهای حرارتی براساس زیر دسته بندی می شوند:

1-پیوستگی یا تناوب جریان

2-فرآیند انتقال

3-فشردگی یا تناوب جریان

4-نحوه ساختمان و مشخصات هندسی آن

5-درجه حرارت کارکرد

6-سازوگار انتقال حرارت

7-تعداد سیالات

8- آرایش جریان

مبدلهای حرارتی پوسته و لوله:

یک سیال درلوله ها جریان می یابد درحالی که سیال دیگردرون پوسته واز روی لوله ها عبورمی کند. جهت اطمینان از این که سیال درون پوسته از روی لوله ها می گذرد ودر نتیجه انتقال حرارت صورت می گیرد،موانعی درداخل پوسته قرار داده می شود.

 سطح داخلی لوله (پوسته ) با دولایه رنگ اپوکسی و سطح بیرونی با رنگ روغنی پوشش داده می شود. مبدلها به گونه ای ساخته می شوند که با کمترین حجم پایین ترین افت فشار و بالاترین راندمان حرارتی را دارا بوده و در عین حال به سهولت قابل بازرسی وتمیزکاری باشند.

کویل حرارتی مبدل حرارتی:

کویل حرارتی از جنس مس،فولاد،استنلس استیل مطابق با استانداردهاساخته می شود.

اغلب کویلهای حرارتی مبدلها ازجنس مس سایز ¾  که ضخامت لوله های مس جهت آبگرم 7/.میلیمتر و جهت بخار9/. و1/2 میلیمتر می باشد.

اجزای تشکیل دهنده یک مبدل حرارتی پوسته و لوله:

لوله ها،صفحه ها،پوسته،هد جلو ،هدعقب،صفحات نگهدارنده (بافل ها )

لوله ها:

جنس ،قطر ،طول وضخامت لوله ها به طبعیت سیال (خوردگی یا بی اثر،تمیزیا کثیف و...)مقدار جریان سیال،فشارو درجه حرارت سیال و بار حرارتی مبدل بستگی دارد.

لوله مسی :

چون هدایت حرارتی آن زیاد است از خیلی وقت پیش مورد استفاده بوده است. درمقابل خاصیت خورندگی قلیاها بجز آمونیاک و اسیدهای آلی در غلظت های پایین از خود مقاوت نشان می دهد.

لوله ها از نظر شکل:

1-بصورت  شکل(u)

2-بصورت دو سرباز

پوسته:

جنس ،قطر، ضخامت وحجم پوسته به طبعیت سیال ،مقدار جریان سیال،فشارو درجه حرارت سیال بستگی دارد.

بافلها :(صفحات نگهدارنده):

بافلها درپوسته برای تعیین جهت جریان درطول تیوبها و افزایش سرعت وافزایش نرخ انتقال حرارت استفاده می شوند.جهت توصیف بافل این گونه می توان بیان شود که در واقع برش بافل ها دربخش های طولی بفل هستند که برای تغییرجهت حرکت سیال در آن بکار می رود.بفاصله کم بافل ها باعث افزایش نرخ انتقال حرارت می شود اما افت فشار نیز زیاد می شود.

انواع مبدلهای حرارتی پوسته و لوله از یک پاس تا چند پاس:

1-آب به آب       2-آب به بخار           3-آب به روغن       4-بخار به آب

مزایای مبدل حرارتی پوسته و لوله :

1- قابلیت استفاده برای دامنه وسیعی از مواد را دارند.

2-طراحی مکانیکی خوبی دارند.

3-درحجم کم ایجاد سطح بزرگی برای انتقال حرارت دارند.

4-به راحتی تمیز می شوند.

5-روش ساخت تثبیت شده خوبی دارند.

عواملی که باعث ایجاد رسوب می شوند اغلب عبارتنداز :

1-وجود ذرات معلق در سیال

2-کاهش حلالیت نمک ها با افزایش دما (مثل نمک های منیزیم)

3-خودندگی: یعنی تبدیل یک لایه از فلز (آهن) اکسید آن (اکسید آهن ) که باعث کاهش ضریب رسانش می شود.

4-پدیده های بیولوژیکی( زیست محیطی):در آب رودخانه ها جلبک ها و موجودات زنده رشد و داخل مبدل شروع به تکثیر می کنند.

5-به وجود آمدن کک: در کوره های نفت مقداری از نفت می شکند وبه کک تبدیل می گردد.

راه اندازی مبدل حرارتی:

ابتدا سیال سرد وارد پوسته ی مبدل می شود سپس به تدریج سیال گرم دردرون لوله ها جریان می یابد.چنانچه از مشتقات نفتی یا گازی برای سیالات درون مبدل استفاده می کنید بایدازیک گازبی اثریا بخار آب برای تخلیه ی هوای درون مبدل وجلوگیری ازانفجار استفاده نمایید.

نحوه ازکارانداختن مبدل حرارتی:

1- ابتدا جریان گرم را از درون مبدل قطع کنید تا مبدل به تدریج سرد شود.

2- جریان سرد را قطع نمایید .

3- برای جلوگیری از انفجار در مبدل های حرارتی که مخلوط های هیدروکربنی در آن نقش سیال را برعهده دارد باید پس از خاموش کردن دستگاه مبدل را هواگیری نمایید.

مبدلهای حرارتی لوله ای :

دراین مبدلها اساس انتقال حرارت ازنوع غیرمستقیم می باشد ومکانیزم انتقال حرارت جابجایی می باشد این مبدلها به چند دسته تقسیم بندی می شوند.

1-تک لوله ای      2- دو لوله ای      3- چند لوله ای   4- لوله مارپیچ      5- لوله پوسته

1-مبدلهای حرارتی دو لوله ای :

ساده ترین نوع مبدلهای حرارتی دولوله ای هستند که یک سیال ازدرون لوله داخلی می گذرد وسیال دیگردرفضای بین دو لوله جریان دارد. مبدلهای حرارتی دولوله ای زمانی کاربرد دارند که سطح تبادل کمی مورد لزوم باشد ودرسرمایش و گرمایش هوا یا گازها کاربرد دارند.

2- مبدلهای حرارتی لوله مارپیچ:

مبدلهای لوله مارپیچ از یک یا چند حلقه مارپیچ تشکیل شده که ابتدا و انتهای لوله مارپیچ به لوله اصلی ورودی و خروجی متصل می شود و محفظه ای اطراف آن رامی پوشاند. لوله های مارپیچ معمولا از جنس فولاد کربن دار یا مس و آلیلژهای آن یا فولاد زنگ نزن و آلیاژهای نیکل می باشند.

مزایای مبدلهای مارپیچ:

1-راندمان بالا

2-مونتاژ آسان

3-مقاوت مکانیکی در مقابل انبساط و انقباض

4- مناسب برای دبی های کم و بارهای حرارتی پایین

معایب مبدلهای مارپیچ:

1-به دلیل کوچک بودن لوله مارپیچ تعمیروجوشکاری آنهامشکل و زمانبر است .

2-بدلیل مارپیچ بدون بودن تمیز کردن آنها مشکل است.

راهنمای خرید مبدل حرارتی:

درزمان سفارش مبدل حرارتی، نسبت به ابعاد مبدل و فضای ابعادی مناسب جهت نصب و بهره برداری توجه کافی داشته باشید.درصورتی که مبدل حرارتی با ابعاد دیگری مورد نیازباشد ابعاد آنرا قبل ازسفارش تعیین نمایید وبرای انتخاب ابعاد واندازه ها به کاتولوگ مراجعه شود.

گارانتی (خدمات پس از فروش) مبدل حرارتی:

دستگاههای مبدل حرارتی ایران منبع دارای پلاک می باشدکه مشخصات ظرفیت مبدل - تاریخ ساخت - شماره سریال ثبت می شود با شرایط نصب مطلوب واصولی ورعایت استانداردهای ایرانی دارای 3 الی 5 سال گارانتی(خدمات وپس ازفروش ) که بستگی به انتخاب ضخامت کویل می باشد . دستگاههای مبدل حرارتی برای فشارکاری3بارطراحی شده ودرصورت استفاده با فشارکاری بیش از3 بارفاقد گارانتی می باشد.