دلیل استفاده از مبدل صفحه ای در سیستم‌های مختلف چیست؟

دلیل استفاده از مبدل صفحه ای به عوامل مختلفی بستگی دارد که می‌توان به ضریب انتقال حرارت، مقدار هزینه، ساختار واشر و فاکتورهای دیگر اشاره کرد. در این مقاله ضمن بیان عوامل موثر و مهم در کاربرد مبدل‌های صفحه‌ای و آشنایی با این نوع مبدل‌ها به معرفی انواع مبدل‌های صفحه‌ای پرداخته خواهد شد.

 

دلیل استفاده از مبدل صفحه ای در سیستم‌های سرمایشی

 

  • محافظت كندانسور از رسوب

 

به دو دلیل از مبدل‌های صفحه‌ای می‌توان در کندانسور استفاده کرد یکی با وجود مبدل‌های صفحه‌ای می‌توان بین سیال گرم شونده و گرم کننده به نزدیکی دما در حد یک درجه سانتی گراد دسترسی داشت؛ و دیگر اینکه در برج خنک کننده مدار باز وجود دارد که سبب ورود آلودگی به آب داخل آن می‌شود که سبب ایجاد رسوب در کندانسور سیستم‌های سرمایشی می‌شود. در نتیجه اگر در بین برج خنک کننده و کندانسور یک مبدل صفحه‌ای قرار داده شود باعث جلوگیری از وارد شدن آلودگی به کندانسور می‌شود.

 

  • محافظت کندانسور و چیلرها از خوردگی

 

معمولا برای خنک کاری چیلرها و کندانسورهای سیستم‌های سرمایشی مانند توربین نیروگاه‌ها در صنایع مختلف از آب دریا استفاده می‌شود. به دلیل یون کلر در آب دریا خوردگی پدید آمده و در نتیجه باعث سوراخ شدن کندانسور می‌شود.

برای حل این مشکل باید از مبدل صفحه ای استفاده کرد؛ زیرا این مبدل دارای راندمان بالایی بوده و قادر است آب را با دمای مناسب در سیستم جریان دهد. بنابراین استفاده از مبدل‌هایی با جنس ورقه تیتانیوم می‌تواند در مقابل یون کلر مقاومت کرده از خوردگی جلوگیری کند. توجه کنید که استفاده از مبدلی با جنس استنلس استیل هنگام استفاده از آب دریا برای خنک کاری مناسب نیست زیرا این جنس در برابر یون کلر مقاومتی ندارد.

 

مبدل حرارتی صفحه ای (Plate Heat Exchanger) چیست؟

 

یکی از کاربردهای مهم مبدل حرارتی صفحه ای در سیستم‌های مکانیکی است؛ که به دلیل عملکرد بالای این مبدل و حجم کم آن، نگهداری آسان مبدل و تعمیر راحت آن در دستگاه‌های تهویه ساختمان‌ها استفاده فراوانی دارد.

بطور کلی هدف از استفاده از مبدل صفحه ای انتقال گرما و حرارت از یک مایع به مایع یا از یک ماده به ماده دیگری بدون مخلوط یا ترکیب شدن دو ماده با یکدیگر در داخل دستگاه تولید سرما یا تولید گرما است.

یک مثال واضح در مورد استفاده از مبدل حراراتی صفحه ای کاربرد آن در سیستم گرمایش ساختمان است. در این نوع سیستم‌ها برای انتقال گرما از سیکل اول که به بویلر متصل است به سیکل ثانویه باید از مبدل صفحه ای استفاده شود.

مثال دیگری در زمینه تاسیسات و صنعت مربوط به سرد کردن روغن داغ بوسیله آب است که در این حالت از مبدل صفحه ای جهت جلوگیری از مخلوط شدن آب و روغن استفاده می‌شود.

 

دلیل استفاده از مبدل صفحه ای در سیستم‌های گرمایشی

 

1.تامین آب گرم مصرفی

 

در سیستم‌های گرمایشی فوری و جدید به دلیل وجود مبدل صفحه ای حرارتی، آب گرم در هر زمانی در دمای 43درجه سانتیگراد تولید شده و قابل مصرف است. درحالی که در دستگاه‌های مدل قدیمی گرمایشی آب گرم مورد نیاز تا دمای 60درجه سانتیگراد بالا می‌رود و در منابع کویلی یا دو جداره ذخیره می‌گردد. این آب در هنگام استفاده با آب سرد مخلوط شده و به دمای مناسب 43 درجه سانتیگراد می‌رسد که قابل استفاده است. در نتیجه وجود مبدل حرارتی صفحه ای در سیستم گرمایشی فوری باعث کاهش مصرف انرژی و آب می‌شود.

افزایش دمای آب باعث تشکیل رسوب بیشتر در سیستم شده و به تبع آن با افزایش رسوب نیز باعث افزایش دمای آب می‌شود؛ برای حل این مشکل در سیستم گرمایش فوری از مبدل صفحه ای استفاده شده است. همانطور که بیان شد وجود مبدل حرارتی صفحه ای در سیستم باعث می‌شود آب تا دمای 43 درجه گرم شود و به دماهای بالاتر نرسد در نتیجه تولید رسوب کمتری نسبت به منابع کویلی در مبدل صفحه ای و لوله‌های سیستم صورت می‌گیرد.

 

2.دلیل استفاده از مبدل صفحه ای برای گرم کردن محیط

 

یک دلیل استفاده از مبدل صفحه ای گرم کردن محیط است. مبدل‌های صفحه ای در رادیاتورها یا فن کویل‌ها توسط بخار یا آب داغ برای گرم کردن آب آن‌ها است. در این دستگاه‌ها مبدل و بخار یا آب داغ وجود دارد و در سوی دیگر آب وجود دارد. این آب، گرما را جذب کرده که با فرستادن آن به داخل رادیاتورها باعث گرم شدن محیط می‌شود.

 

معرفی انواع مبدل حرارتی صفحه ای

 

مبدل‌های حرارتی صفحه ای در چهار دسته تقسیم بندی شده و شامل موارد زیر است.

1.مبدل صفحه ای با واشر آب بندی (Gasket Plate Heat Exchanger)

 

به دلیل اینکه در بین صفحات این مبدل واشر آب بندی به کار می‌رود به این نام شناخته می‌شود. از مزایای این مبدل می‌توان به قابلیت تغییر ظرفیت گرمایی یا سرمایی این مبدل، قابلیت جایگزین شدن قطعات آسیب دیده با قطعات سالم و قابلیت باز کردن آن برای انجام تعمیرات و تمیزکاری اشاره کرد. همچنین مبدل حرارتی صفحه ای با واشر آب بندی نیز دارای معایبی چون ایجاد نشتی از قسمت واشر و دارا بودن افت بالاتری نسبت به مبدل‌های پوسته-تیوب است.

 

2.مبدل صفحه ای لحیمی (Brazed Plate Heat Exchanger)

 

کاربرد این نوع مبدل بیشتردر سیستم‌هایی با ظرفیت کم بوده و در آن بجای واشر از لحیم برای اتصال صفحات استفاد شده است.

در سیستم‌هایی مانند پمپ‌های گرمایی نیز جهت انتقال گرما در بین سیال اولیه و ثانویه کاربرد دارد. در این مبدل صفحه ای احتمال نشتی بسیار پایین بوده و نسبت به مبدل صفحه ای واشری دارای عملکرد بالاتر و حجم کمتری است.

از جمله معایبی که در مبدل صفحه ای لحیمی وجود دارد می‌توان به دشوار بودن تمیزکردن مبدل و تعویض کل سیستم در صورت خرابی یک قطعه اشاره نمود.

 

تفاوت میان سنسور فشارخطی و ترنزمیتری چیست؟

 

3.مبدل های صفحه ای میکرو (Micro Plate Heat Exchanger)

 

در ساختار مبدل صفحه ای میکرو فرورفتگی‌های ریزی وجود دارد که از یک طرف با ایجاد جریان یکسان و یکنواخت بر روی صفحه باعث افزایش سطح انتقال حرارت می‌شود، و از سویی دیگر به سبب ایجاد آشفتگی در جریان نرخ انتقال حرارت را افزایش می‌دهد.

انواع مبدل صفحه ای میکرو شامل مبدل واشری و لحیمی بوده؛ و عملکرد آن نسبت به دیگر مبدل‌های صفحه ای بالاتر است.

در ظرفیت‌های مشابه با سایر مبدل‌ها دارای حجم و وزن کمتری است، جریان سیال در آن کمتر از دیگر مبدل‌ها بوده و نرخ انتقال گرما در این مبدل بالاتر است.

تمیزکاری سخت و دشوار مبدل صفحه ای میکرو، تعویض کل سیستم در صورت خراب شدن یک قطعه و داشتن ظرفیت ثابت و غیر متغییر از جمله معایب این مبدل است.

 

4.مبدل حرارتی صفحه ای جوشی (Welded Plate Heat Exchanger)

 

صفحات این مبدل توسط جوش‌هایی به یکدیگر متصل شده اند به همین دلیل تغییر در تعداد صفحات امکان پذیر نیست و در نتیجه ظرفیت غیر متغییر و ثابتی دارد. مبدل صفحه ای جوشی در سیستم‌هایی با کاربردهای سنگین استفاده می‌شود همچنین کاربرد آن در حال حاضر در صنعت تاسیسات متداول است.

از مزایای این مبدل می‌توان به قابلیت باز کردن جهت تعمیر آن، احتمال نشتی کم در این مبدل، قابلیت تحمل فشار و دمای بالا اشاره نمود.

جمع بندی دلیل استفاده از مبدل صفحه ای

جمع بندی دلیل استفاده از مبدل صفحه ای

 

مبدل صفحه‌ای کاربردهای مختلفی برای تامین آب گرم مصرفی، گرمایش آب استخرها و تامین آب گرم جكوزی و در صنایع تاسیساتی مربوط به سیستم تهویه مطبوع دارد. در این مقاله نحوه عملکرد مبدل صفحه ای را در سیستم‌های سرمایشی و سیستم‌های گرمایشی مانند تامین آب گرم برای مصارف مختلف بیان کردیم.

 

 

 

در مورد کاربرد هیتر اکسچنجر آکومولاتور چه می دانید؟

 

برچسب ها:

محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی صفحه ای،مبدل صفحه ای پکیج،مبدل حرارتی صفحه ای کوچک،مبدل حرارتی صفحه ای چیست،مبدل حرارتی صفحه ای هپاکو،طرز کار مبدل حرارتی صفحه ای،تولید کنندگان مبدل حرارتی صفحه ای،اجزای مبدل حرارتی صفحه ای