معرفی 4 نوع از انواع مبدل های حرارتی

1 . مبدل های لوله ای

2 . مبدل های پوسته و لوله (شل اند تیوب)

3 . مبدل های هوا خنک یا همان فن دار (درای کولر)

4 . مبدل های صفحه ای

1 . مبدل حرارتی لوله ای (یا همان دو لوله ای)

در این نوع ، یک لوله با قطر کوچک درون لوله ای دیگر با قطر بزرگتر و به صورت هم مرکز قرار می گیرد و انتقال حرارت از طریق جداره لوله کوچک تر بین دو سیال انجام می شود. این نوع در مقایسه با سایر مبدل ها ، ساده ترین نوع مبدل است که بزرگترین عیب آن ، توان انتقال حرارت کمتر نسبت به سایر مبدل ها به خاطر سطح تبادل حرارتی کم آن است. از این نوع بیشتر برای تبادل حرارت بین سیالات گازی شکل استفاده می شود. همچنین زمانی که فشار یکی از دو سیال یا هر دو بالا باشد می توان از این نوع استفاده نمود.

مزایا و برتری های مبدل دو لوله ای عبارت است از :

طراحی ساده

هزینه ساخت کم

کنترل ساده جریان

پاک سازی آسان

کاربرد در فشارهای بالا

2 . مبدل های حرارتی پوسته و لوله

مبدل حرارتی پوسته و لوله (یا همان شل اند تیوب – Shell and Tube) از تعدادی لوله و یک پوسته بزرگ که لوله ها را احاطه می کند، تشکیل شده است. از درون لوله ها معمولا یک سیال مایع با دمای کم و اطراف لوله ها یک سیال گازی شکل با دمای بالا جریان می یابد (البته حالت و نوع سیال در کاربردهای متفاوت مختلف است) که تبادل حرارتی زیادی به علت وجود تعداد زیادی لوله صورت می گیرد و به خاطر مزایا و برتری های زیادی که دارد (برای مثال قابلیت تحمل دماها و فشارهای زیاد) و نیز معایب و مشکلات کمی که دارد ، آن را به پر کاربردترین مبدل (در مقایسه با سایر مبدل ها) در صنعت تبدیل کرده است. جنس لوله ها معمولا از مس و در برخی موارد با توجه به نوع کاربری می تواند از برنج ، آلومینیوم ، استیل ، نیکل و غیره باشد. در شکل زیر اجزای مبدل حرارتی پوسته و لوله از جمله تیوب شیت ، بافل و … نشان داده شده اند.

3 . نوع صفحه ای (پلیتی)

مبدل حرارتی صفحه ای یا همان پلیتی از تعداد زیادی صفحه فلزی که با فاصله اندکی کنار یکدیگر قرار می گیرند و با الگوی یکی در میان نسبت به هم آب بندی می شوند، تشکیل می شود. یک سیال به عنوان سیال دما بالا و یک سیال هم به عنوان سیال دما پایین وارد آن شده و از طریق سطح فلزی این صفحات با یکدیگر تبادل گرمایی انجام می دهند. این صفحات سطح انتقال حرارت زیادی ایجاد می کنند و به همین دلیل ابعاد این نوع از مبدل ها کوچک (فشرده) است. یکی از معایب این مبدل ها در مقایسه با انواع مبدل شل اند تیوب (پوسته و لوله) این است که فشار کمتری را تحمل می کنند و برای کاربردهای فشار بالا معمولا از نوع پلیتی استفاده نمی شود. یکی از مهمترین مزایا و برتری های نوع صفحه ای در مقایسه با نوع پوسته و لوله این است که در ظرفیت یکسان ، ابعاد کوچکتری دارد زیرا در کنار هم قرار گرفتن صفحات باعث افزایش سطح انتقال حرارت می شود.

4 . انواع مبدل های هوا خنک یا همان فن دار (درای کولر)

انواع مبدل های حرارتی هوا خنک که به آنها فن دار یا درای کولر نیز گفته می شود از یک یا تعدادی کویل (لوله های متعدد رفت و برگشتی با پره هایی در اطراف آن) و یک یا تعدادی فن تشکیل شده اند (همانند رادیاتور اتومبیل) که سیال با درجه حرارت بالا از داخل کویل عبور می کند و در اثر وزش هوا توسط فن ها از سطح بیرونی کویل و در نتیجه برخورد ذرات هوا با سطح داغ لوله ها و پره های کویل، حرارت اضافی از سیال با درجه حرارت بالا گرفته می شود. مبدل های هوا خنک خود به انواع عمودی، افقی و V شکل تقسیم می شوند.

بیشترین کاربرد آنها :

1 . پالایشگاه نفت و گاز و صنایع پتروشیمی

2 . نیروگاه تولید برق

3 . صنایع تولیدی

4 . صنعت مواد غذایی

5 . داروسازی

6 . صنعت ذوب

7 . صنایع شیمیایی

8 . و نیز انواع سیستم های تهویه مطبوع و تجهیزات آن مانند موتورخانه (دیگ و چیلر) و به عنوان اواپراتور ، کندانسور ، برج خنک کننده و …