نحوه کار مبدل حرارتی و تنظیمات جریان مبدل

مبدل حرارتی دستگاهی است که برای انتقال حرارت از یک محیط به محیط دیگر استفاده می شود. این انتقال از طریق اختلاف دما بین دو سیال مثلا گاز یا مایع و یا ترکیب هر دو صورت می گیرد. با خواندن این توصیف کوتاه احتمالا برای شناختن این دستگاه بیشتر کنجکاو شده اید. شاید برای شما هم سوال باشد که آیا می دانید نحوه کار مبدل حرارتی چگونه است؟ تنظیمات جریان مبدل حرارتی به چه صورت است؟ آیا به سرویس و تعمیر نیاز دارد؟ پیشنهاد ما به شما مطالعه این مقاله از بامین تهویه است.

چرا باید این مقاله را بخوانید:

1. آیا می دانید نحوه کار مبدل حرارتی چگونه است؟
2. تنظیمات جریان مبدل حرارتی به چه صورت است؟
3. آیا مبدل حرارتی در صنعت کاربرد دارد؟
4. آیا مبدل حرارتی به سرویس و تعمیر نیاز دارد؟
5. نحوه تمیز کردن مبدل حرارتی
6. نتیجه گیری
7. سوالات متداول
8. نظرات

آیا می دانید نحوه کار مبدل حرارتی چگونه است؟

مبدل حرارتی می تواند به راحتی کارایی انرژی سیستم را بهبود ببخشد. به این صورت که گرما را از سیستم هایی که نیازی به آن ندارند به سیستم هایی که استفاده مفید از آن دارند منتقل می کند. مثلا در مورد یک توربین بخار، گرمای اتلاف شده در اگزوز یک توربین گازی مواد الکتریسیته توسط مبدل حرارتی منتقل می شود و از این طریق توربین برای تولید بیشتر برق به حرکت در می آید‌. کاربردهای متعدد این دستگاه را می توان به این صورت بیان نمود.

• گرم نمودن سیال خنک با استفاده از  گرمای یک‌ سیال داغ
• خنک کردن سیال داغ با منتقل کردن حرارت آن به سیال خنک
• جوشاندن یک‌ مایع با استفاده از گرمای یک مایع داغ دیگر
• جوشاندن مایع همزمان با متراکم کردن سیال گازی داغ

این موارد گفته شده عملکردهای مبدل حرارتی هستند. در این نکته های بیان شده مشخص شد که سیالات درون مبدل ها جریان سریعی دارند و ازطریق همین جابجایی گرما را منتقل می کنند. از این طریق فشار در سیالات کاهش پیدا می کند‌ و با همین افت فشار  گرما را منتقل می کنند. در مبدل های حرارتی مدرن افت فشار به حداقل و انتقال حرارت به حداکثر خواهد رسید. از سوی دیگر باعث تحمل فشار بالای سیال، مقاومت در برابر رسوب و خوردگی و همچنین امکان تمیز کردن و تعمیرات خواهد شد.

تنظیمات جریان مبدل حرارتی به چه صورت است؟

سه مدل پیکربندی در جریان اولیه مبدل حرارتی وجود دارد. در ادامه این سه مورد را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

1-جریان موازی در مبدل حرارتی

در این نمونه از جریان مبدل حرارتی ، دو‌ سیال در یک انتها از مبدل وارد می شوند و جریان آن ها دقیقا در یک جهت موازی می باشد. باید گفت که اختلاف دما در ورودی زیاد است، اما در قسمت خروجی ها، دمای سیال به میزان زیادی به هم نزدیک خواهند شد.

2-جریان مخالف

در این طرح از مبدل حرارتی، دو‌ سیال از دو سمت متفاوت مبدل وارد خواهند شد. جریان این دو سیال دقیقا در خلاف جهت همدیگر است. نکته دیگر طرح این است که در طول مبدل اختلاف دما کمتر اما ثابت خواهد بود‌. این امکان نیز وجود دارد که سیال در حال گرم شدن، در حالی مبدل را ترک کند که دمایی بالاتر از ذمای خروجی داشته باشد. این طراحی را می توان کارآمدترین نمونه به حساب آورد.

3-جریان متقاطع مبدل حرارتی

در این طرح، جریان دو سیال به صورت عمود به هم می باشد.

آیا مبدل حرارتی در صنعت کاربرد دارد؟

مبدل حرارتی برای استفاده بهینه از انرژی و صرفه جویی در مصرف آن ها اهمیت بسیاری دارد. در واقع باید گفت که این دستگاه از انرژی موجود بهترین استفاده را خواهد کرد و از این طریق باعث کاهش مصرف سوخت در سیستم های گرمایشی و سرمایشی می شوند. از این دستگاه می توان در صنایع فولاد، تاسیسات و تهویه مطبوع ، صنایع غذایی، نیروگاه های تولید برق، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و دیگر صنایع به کار برد. مبدل حرارتی هپاکو ، کامر و مبدل حرارتی آلفالاوال را می توان از مدل های بسیار پرطرفدار و محبوب در این صنعت دانست.

در مقاله کاربرد مبدل حرارتی در صنایع نفت و گاز فراساحلی به بررسی یکی از کاربرد های رایج مبدل صفحه ای پرداخته ایم.

آیا مبدل حرارتی به سرویس و تعمیر نیاز دارد؟

در بسیاری از سیستم های صنعتی، مبدل حرارتی بخش مرکزی و اصلی آن را تشکیل می دهد. فرقی ندارد که سیستم متعلق به نیروگاه ها باشد یا صنایع کوچک تر، در هر صورت همگی نیاز مبرم به مبدل حرارتی به منظور مدیریت حرارت دارند‌. بنابراین با توجه به توجه اهمیت این دستگاه باید تعمیر و نگهداری آن همیشه در اولویت باشد. نکته ای که باید حتما به آن توجه شود این است که خرابی مبدل نه تنها راندمان را پایین می آورد، بلکه در شرایط حاد باعث آتش سوزی و خسارات زیاد می شود. همیشه باید لوله ها، کانال ها ‌و کلا تمام قسمت های مبدل مورد بررسی قرار بگیرند و در صورت وجود رسوب برای تمیز کردن آن اقدام نمود. چرا که سیال از این کانال ها عبور می کند و در صورت وجود رسوب، راندمان کار بسیار پایین می آید.

نحوه تمیز کردن مبدل حرارتی

یکی از اتفاقاتی که در مبدل حرارتی می افتد و به هیچ وجه نمی توان جلوی آن را گرفت، وجود رسوب است. از این رو باید مرتب آن را تمیز نمود و به بهبود عملکرد آن کمک کرد. دقت کنید که تمام سطوح، لوله ها و کانال ها باید شستشو شوند‌. بهتر است که این کار توسط یک فرد متخصص و کاربلد انجام پذیرد. این افراد تمام جاها را بررسی می نمایند و در صورت مشاهده رسوب آن را تمیز می کنند. برای شستشو نیز سه روش مورد استفاده قرار می گیرد. در شستشوی شیمیایی به دلیل استفاده از مواد شیمیایی خطرناک، افراد در معرض خطر قرار می گیرند. روش دیگر مکانیکی است که در این روش نیز مشکلاتی وجود دارد. برای هر نوع رسوب و کثیفی باید از ابزار مناسب استفاده شود‌. یکی از کارآمدترین و‌ رایج ترین روش های شستشوی مبدل حرارتی، روش هیدرولیکی است. در این روس از واتر جت استفاده می شود‌. در این روش به دلیل فشار بالا، تمام رسوبات در همه حای دستگاه پاک خواهد شد و ضرری نیز برای کاربران ندارد. در این روش از فشار بالای آب استفاده می شود‌‌ هرچه رسوبات بیشتر و سخت تر باشند فشار را بالاتر می برند.

نتیجه گیری

مبدل حرارتی با انتقال بهینه گرما بین سیالات، نقش مهمی در افزایش راندمان انرژی و کاهش مصرف سوخت در صنایع مختلف دارد. این دستگاه با طراحی‌های گوناگون مانند جریان موازی، مخالف و متقاطع توانسته در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی کارایی بالایی ارائه دهد. کاربرد گسترده آن در نیروگاه‌ها، صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و فولاد نشان‌دهنده اهمیت ویژه این تجهیزات است. نگهداری و سرویس منظم مبدل حرارتی، از رسوب‌گرفتگی و افت راندمان جلوگیری کرده و ایمنی سیستم را تضمین می‌کند. استفاده از روش‌های استاندارد مانند شستشوی هیدرولیکی بهترین راه برای حفظ طول عمر و عملکرد مبدل حرارتی است

پیشنهاد نهایی: شما می توانید قبل از تصمیم‌گیری نهایی،با مشاورین فروش بامین تهویه با شماره  02188306500 تماس حاصل نمایید و پس از دریافت مشاوره ، با توجه به شرایط خاص محیطی، بودجه و نیازهای خود، بهترین گزینه را انتخاب نمایید.

 بامین تهویه تخصصی ترین وب سایت کشور در زمینه تأسیسات