قیمت مبدل حراررتی

مبدل حرارتی

مبدل حرارتی یکی از مهم ترین و پرکاربرد ترین تجهیزات مکانیکی موتورخانه می باشد که برای تبادل حرارت بین دو یا چند سیال استفاده می شود، در این شرایط دمای دو سیال متفاوت است. در مبدل حرارتی هر دو سیال می توانند مایع باشند و یا مایع و بخار بوده و تبادل حرارتی انحام دهند. به عنوان مثال در سیستم های چیلر از دو مبدل حرارتی به صورت هم زمان استفاده می شود که یکی برای کاهش دمای گاز مبرد استفاده می شود (کندانسور) و دیگری برای کاهش دمای آب در گردش فن کویل ها که اواپراتور نام دارد مورد استفاده قرار می گیرد. در مبدل های حرارتی بین دوسیال می تواند جداره وجود داشته باشد و یا همانند برج های خنک کننده بهصورت مستقیم تبادل حرارتی با هوا صورت پذیرد. مبدل های حرارتی مورد استفاده در موتورخانه ها، تهویه مطبوع، سیستم های سرمایشی، گرمایشی و صنایع غذایی عمدتا در مدل های مختلفی از مبدل های حرارتی ارائه می شوند. قیمت مبدل حرارتی با توجه به کاربرد های فراوان این سیستم ها مناسب و در کوتاه مدت برگشت پذیر است. به طور کلی مبدل حرارتی در انواع پوسته لوله، صفحه ای، دو لوله و هوا خنک طاحی و عرضه می شوند. این مبدل ها اغلب دارای دو ورودی و دو خروجی می باشند که می توانند با توجهبه دبی ورودی و خروجی و یا متناسب با دبی سیال، در سایز های متفاوتی عرضه شوند. در این مقاله به بررسی انواع مبدل حرارتی و عملکرد این سیستم ها و همچنین قیمت مبدل حرارتی خواهیم پرداخت.

انواع مبدل حرارتی

• مبدل حرارتی دو لوله
• مبدل حرارتی پوسته لوله
• مبدل حرارتی صفحه ای
• مبدل حرارتی هوا خنک

مبدل حرارتی دو لوله

این نوع مبدل حرارتی از دو لوله هم مرکز با مقطع دایره ای که درون هم قرار گرفته اند، ساخته شده است. در مبدل حرارتی دو لوله یکی از سیالات در لوله خارجی و سیال دیگر در لوله داخلی جریان دارد. پارامترهای قابل تغییر در این مبدل عبارتند از، طول، قطر و جنس لوله ها که بسته به شرایط قابل محاسبه و طراحی هستند. در ظرفیت های بالای حرارتی می توان مبدل های حرارتی دو لوله ای را به صورت سری یا موازی قرار داد تا به افت فشار یا دمای مورد نیاز برسند. این نوع مبدل حرارتی بیشتر در مواردی که به سطححرارتی کمی نیاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند. به همین جهت قیمت مبدل حرارتی دو لوله ای کم تر از دیگر مبدل ها است. در ساخت این نوع مبدل حرارتی برای دستیابی به سطح تبادل بیشتر، کاهش سرعت جریان و در نتیجه افزایش راندمان، سطح لوله داخلی را به صورت آجدار طراحی می کنند. جهت جریان در این نوع مبدل عموما مخالف یکدیگر است.

مبدل حرارتی پوسته و لوله

این مبدل ها از پرکاربردترین نوع مبدل هایحرارتی شناخته می شوند و از دو بخش اصلی پوسته و لوله هایی باریک با مقطع دایره ای تشکیل شده اند. معمولا پوسته از جنس آهن و یا استیل و لوله ها از جنس مس ساخته می شوند. سیال با ویسکوزیته بالا یا حاوی مواد جامد درون پوسته جریان دارد و سیال رقیق تر درون لوله ها حرکت می کند. با توجه به تبادل حرارت بالایی که در این مبدل صورت می پذیرد از سختی گیر قبل این تجهیزات استفاده کنید تا از تشکیل رسوبات و کاهش راندمان سیستم جلوگیری کنید. برخی از کاربرد های این نوع مبدل حرارتی را می توان شامل کاهش دمای روغن، مولدهای بخار در نیروگاه ها ، پیش گرم کن ها در پالایشگاه ها ... نام برد. قیمت مبدل حرارتی پوسته و لوله گران است اما با توجه به کاربردهای فراوان و توانایی بالا در انتقال حرارت بین سیالات بسیار محبوب هستند.

مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه ای از تعداد بسیاری صفحات تشکیل شده اند که این صفحات به صورت فشرده در کنار یکدیگر قرار می گیرند. مبدل حرارتی صفحه ای قابل ساخت در دو نوع جوشی و واشردار هستند. از مبدل های حرارتی صفحه ای جوشی معمولا در ظرفیت های پایین و از مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار در ظرفیت های بالا استفاده می شود. صفحات در این نوع مبدل معمولا از جنس استنلس استیل می باشند و دارای مجراهایی برای عبور سیال هستند. استفاده از متریال استیل به تبادل حرارتی خوب و کاهش خوردندگی و رسوب پذیری سیستم بسیار تاثیر گذار است. در مبدل های صفحه ای واشردار بین صفحات از واشرهایی با جنس پلاستیک یا EPDM برای آب بندی استفاده می شود. اتصالات این نوع مبدل حرارتی در ورودی و خروجی به صورت فلنجی، رزوه ای یا جوشی می باشد. معمولا سایز ورودی و خروجی سیال گرم تر به دلیل انبساط از سایز ورودی و خروجی سیال سردتر بزرگ تر طراحی می شود. از مبدل حرارتی صفحه ای برای تبادل حرارت بین سیالات به صورت مایع، گاز و دو فازی استفاده می شود. در مبدل حرارتی صفحه ای سیال گرم و سرد در صفحات به صورت یک در میان جریان دارند. قیمت مبدل حرارتی صفحه ای کمتر از قیمت مبدل حرارتی پوسته ولوله است و می توان گفت که در ظرفیت یکسان استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای مناسب تر و مقرون به صرفه تر است زیرا که مبدل حرارتی پوسته و لوله فضای زیادی را اشغال می کند، اما در مبدل حرارتی صفحه ای صفحات به صورت فشرده هستند و مبدل فضای زیادی را اشغال نمی کند.

مبدل حرارتی هوا خنک

مبدل حرارتی هوا خنک همان طور که از نام آن ها مشخص است، دمای سیال را با هوایی که به وسیله فن دمیده می شود، خنک می کند. این نوع از مبدل های حرارتی به سه شکل مختلف طراحی و ساخته می شوند، مبدل حرارتی وی شکل، مبدل حرارتی افقی و مبدل حرارتی عمودی. در این نوع مبدل حرارتی هیچ تماسی بین سیالی که خنک می شود و هوا وجود ندارد. بلکه سیال با درجه حرارت بالا وارد لوله ها می شود و در مسیری پر پیچ و خم حرکت می کند تا انتقال حرارت صورت گرفته و سیال خنک شود.

این نوع مبدل حرارتی در پروژه هایی با شرایط محیطی که اجازه استفاده از سایر سیستم های خنک کننده مایع وجود ندارد مورد استفاده قرار می گیرد. مبدل حرارتی هوا خنک با نام های دیگری از جمله برج خنک کننده مدار بسته یا درای کولر یا مبدل حرارتی فن دار نیز شناخته می شوند و به طور گسترده ای در صنایع مختلفی مانند صنایع شیمیایی، نفت، گاز، نیروگاه های تولید توان، صنایع هیدرولیکی، صنایع تبرید و... مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد این سیستم ها به گونه ای است که سیال داغ وارد لوله های فین دار مبدل حرارتی شده و هوای خنک کننده توسط فن هایی از میان لوله ها دمیده می شود و حرارت را از سیال داغ می گیرد. قیمت مبدل حرارتی هوا خنک با توجه به نوع عملکرد و پارامترهای تاثیر گذار بر عملکرد آن مشخص می شود.

کاربرد مبدل های حرارتی

همان طور که در بالا اشاره شد مبدل های حرارتی درانواع مختلفی طراحی و ساخته می شوند و در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند برخی از آن ها به شرح زیر می باشند:

• نیروگاه تولید برق
• صنایع غذایی و نوشیدنی
• پالایشگاه های نفت و گاز
• پتروشیمی
• صنایع داروسازی و پزشکی
• تاسیسات گرمایشی
• تهویه مطبوع
• سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت
• سیستم های تولیدهم زمان برق،حرارت و سرمایش
• استخرهای شنا
• ....

مبدل حرارتی

مبدل حرارتی یکی از مهم ترین و پرکاربرد ترین تجهیزات مکانیکی موتورخانه می باشد که برای تبادل حرارت بین دو یا چند سیال استفاده می شود، در این شرایط دمای دو سیال متفاوت است. در مبدل حرارتی هر دو سیال می توانند مایع باشند و یا مایع و بخار بوده و تبادل حرارتی انحام دهند. به عنوان مثال در سیستم های چیلر از دو مبدل حرارتی به صورت هم زمان استفاده می شود که یکی برای کاهش دمای گاز مبرد استفاده می شود (کندانسور) و دیگری برای کاهش دمای آب در گردش فن کویل ها که اواپراتور نام دارد مورد استفاده قرار می گیرد. در مبدل های حرارتی بین دوسیال می تواند جداره وجود داشته باشد و یا همانند برج های خنک کننده بهصورت مستقیم تبادل حرارتی با هوا صورت پذیرد. مبدل های حرارتی مورد استفاده در موتورخانه ها، تهویه مطبوع، سیستم های سرمایشی، گرمایشی و صنایع غذایی عمدتا در مدل های مختلفی از مبدل های حرارتی ارائه می شوند. قیمت مبدل حرارتی با توجه به کاربرد های فراوان این سیستم ها مناسب و در کوتاه مدت برگشت پذیر است. به طور کلی مبدل حرارتی در انواع پوسته لوله، صفحه ای، دو لوله و هوا خنک طاحی و عرضه می شوند. این مبدل ها اغلب دارای دو ورودی و دو خروجی می باشند که می توانند با توجهبه دبی ورودی و خروجی و یا متناسب با دبی سیال، در سایز های متفاوتی عرضه شوند. در این مقاله به بررسی انواع مبدل حرارتی و عملکرد این سیستم ها و همچنین قیمت مبدل حرارتی خواهیم پرداخت.

انواع مبدل حرارتی

• مبدل حرارتی دو لوله
• مبدل حرارتی پوسته لوله
• مبدل حرارتی صفحه ای
• مبدل حرارتی هوا خنک

مبدل حرارتی دو لوله

این نوع مبدل حرارتی از دو لوله هم مرکز با مقطع دایره ای که درون هم قرار گرفته اند، ساخته شده است. در مبدل حرارتی دو لوله یکی از سیالات در لوله خارجی و سیال دیگر در لوله داخلی جریان دارد. پارامترهای قابل تغییر در این مبدل عبارتند از، طول، قطر و جنس لوله ها که بسته به شرایط قابل محاسبه و طراحی هستند. در ظرفیت های بالای حرارتی می توان مبدل های حرارتی دو لوله ای را به صورت سری یا موازی قرار داد تا به افت فشار یا دمای مورد نیاز برسند. این نوع مبدل حرارتی بیشتر در مواردی که به سطححرارتی کمی نیاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند. به همین جهت قیمت مبدل حرارتی دو لوله ای کم تر از دیگر مبدل ها است. در ساخت این نوع مبدل حرارتی برای دستیابی به سطح تبادل بیشتر، کاهش سرعت جریان و در نتیجه افزایش راندمان، سطح لوله داخلی را به صورت آجدار طراحی می کنند. جهت جریان در این نوع مبدل عموما مخالف یکدیگر است.

مبدل حرارتی پوسته و لوله

این مبدل ها از پرکاربردترین نوع مبدل هایحرارتی شناخته می شوند و از دو بخش اصلی پوسته و لوله هایی باریک با مقطع دایره ای تشکیل شده اند. معمولا پوسته از جنس آهن و یا استیل و لوله ها از جنس مس ساخته می شوند. سیال با ویسکوزیته بالا یا حاوی مواد جامد درون پوسته جریان دارد و سیال رقیق تر درون لوله ها حرکت می کند. با توجه به تبادل حرارت بالایی که در این مبدل صورت می پذیرد از سختی گیر قبل این تجهیزات استفاده کنید تا از تشکیل رسوبات و کاهش راندمان سیستم جلوگیری کنید. برخی از کاربرد های این نوع مبدل حرارتی را می توان شامل کاهش دمای روغن، مولدهای بخار در نیروگاه ها ، پیش گرم کن ها در پالایشگاه ها ... نام برد. قیمت مبدل حرارتی پوسته و لوله گران است اما با توجه به کاربردهای فراوان و توانایی بالا در انتقال حرارت بین سیالات بسیار محبوب هستند.

مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه ای از تعداد بسیاری صفحات تشکیل شده اند که این صفحات به صورت فشرده در کنار یکدیگر قرار می گیرند. مبدل حرارتی صفحه ای قابل ساخت در دو نوع جوشی و واشردار هستند. از مبدل های حرارتی صفحه ای جوشی معمولا در ظرفیت های پایین و از مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار در ظرفیت های بالا استفاده می شود. صفحات در این نوع مبدل معمولا از جنس استنلس استیل می باشند و دارای مجراهایی برای عبور سیال هستند. استفاده از متریال استیل به تبادل حرارتی خوب و کاهش خوردندگی و رسوب پذیری سیستم بسیار تاثیر گذار است. در مبدل های صفحه ای واشردار بین صفحات از واشرهایی با جنس پلاستیک یا EPDM برای آب بندی استفاده می شود. اتصالات این نوع مبدل حرارتی در ورودی و خروجی به صورت فلنجی، رزوه ای یا جوشی می باشد. معمولا سایز ورودی و خروجی سیال گرم تر به دلیل انبساط از سایز ورودی و خروجی سیال سردتر بزرگ تر طراحی می شود. از مبدل حرارتی صفحه ای برای تبادل حرارت بین سیالات به صورت مایع، گاز و دو فازی استفاده می شود. در مبدل حرارتی صفحه ای سیال گرم و سرد در صفحات به صورت یک در میان جریان دارند. قیمت مبدل حرارتی صفحه ای کمتر از قیمت مبدل حرارتی پوسته ولوله است و می توان گفت که در ظرفیت یکسان استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای مناسب تر و مقرون به صرفه تر است زیرا که مبدل حرارتی پوسته و لوله فضای زیادی را اشغال می کند، اما در مبدل حرارتی صفحه ای صفحات به صورت فشرده هستند و مبدل فضای زیادی را اشغال نمی کند.

مبدل حرارتی هوا خنک

مبدل حرارتی هوا خنک همان طور که از نام آن ها مشخص است، دمای سیال را با هوایی که به وسیله فن دمیده می شود، خنک می کند. این نوع از مبدل های حرارتی به سه شکل مختلف طراحی و ساخته می شوند، مبدل حرارتی وی شکل، مبدل حرارتی افقی و مبدل حرارتی عمودی. در این نوع مبدل حرارتی هیچ تماسی بین سیالی که خنک می شود و هوا وجود ندارد. بلکه سیال با درجه حرارت بالا وارد لوله ها می شود و در مسیری پر پیچ و خم حرکت می کند تا انتقال حرارت صورت گرفته و سیال خنک شود.

این نوع مبدل حرارتی در پروژه هایی با شرایط محیطی که اجازه استفاده از سایر سیستم های خنک کننده مایع وجود ندارد مورد استفاده قرار می گیرد. مبدل حرارتی هوا خنک با نام های دیگری از جمله برج خنک کننده مدار بسته یا درای کولر یا مبدل حرارتی فن دار نیز شناخته می شوند و به طور گسترده ای در صنایع مختلفی مانند صنایع شیمیایی، نفت، گاز، نیروگاه های تولید توان، صنایع هیدرولیکی، صنایع تبرید و... مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد این سیستم ها به گونه ای است که سیال داغ وارد لوله های فین دار مبدل حرارتی شده و هوای خنک کننده توسط فن هایی از میان لوله ها دمیده می شود و حرارت را از سیال داغ می گیرد. قیمت مبدل حرارتی هوا خنک با توجه به نوع عملکرد و پارامترهای تاثیر گذار بر عملکرد آن مشخص می شود.

کاربرد مبدل های حرارتی

همان طور که در بالا اشاره شد مبدل های حرارتی درانواع مختلفی طراحی و ساخته می شوند و در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند برخی از آن ها به شرح زیر می باشند:

• نیروگاه تولید برق
• صنایع غذایی و نوشیدنی
• پالایشگاه های نفت و گاز
• پتروشیمی
• صنایع داروسازی و پزشکی
• تاسیسات گرمایشی
• تهویه مطبوع
• سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت
• سیستم های تولیدهم زمان برق،حرارت و سرمایش
• استخرهای شنا
• ....