مبدل حرارتی یا  گرمایی با عملکرد حرارتی بهتر مانند مبدل حرارتی صفحه ‌ای باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش تأثیرات کلی بر محیط زیست می‌شود. کاربرد مبدل‌های گرمایی در خودروسازی، صنایع غذایی، پالایشگاه‌ها، تبرید، برودت، برج‌های خنک‌کننده، بخار ساز‌های هسته‌ای، تهویه مطبوع، نفت و گاز استفاده می‌شوند. در این مقاله قصد داریم شما را با مبدل و انواع آن آشنا کنیم

مبدل حرارتی یا گرمایی چیست؟

مبدل حرارتی یا مبدل گرمایی دستگاهی است که انرژی یا حرارت را بین دو سیال مانند گاز یا مایع در دماهای متفاوت انتقال می‌دهد. به عبارتی این دستگاه کار انتقال گرما را بین دو یا چند سیال مانند آب، گاز، روغن، هوا برعهده دارد. از این مبدل‌ها برای گرم کردن سیال سرد یا سرد کردن سیال گرم به کار می‌رود. مزیت این مبدل این است که انرژی سیستم که از گزاست تلف می‌شود را به بخش دیگر فرآیند منتقل می‌کند تا مورد استفاده قرارگیرد. بنابراین مبدل‌های گرمایی باعث افزایش بهره‌وری انرژی می‌شوند.  

کاربرد مبدل حرارتی چیست؟

این مبدل‌ها در صنایع و حوزه‌های مختلف و همچنین در دستگاه‌های دیگر به کار می‌رود. از جمله صنایعی که این مبدل درآن‌ها استفاده می‌شود، شامل پالایشگاه ها، نیروگاه ها، صنایع پتروشیمی، صنایع ساخت و تولید، صنایع غذا و دارو، صنایع ذوب فلز، گرمایش، تهویه مطبوع ، سیستم های تبرید و کاربردهای فضایی است. استفاده مبدل حرارتی در دستگاه‌های دیگری مثل دیگ بخار، مولد بخار، کندانسور، پیش گرم کن فن کویل، خنک کن و گرم کن روغن، اواپراتور، تبخیر کننده، کوره ها و رادیو تورها متداول است.  

انواع مبدل‌های حرارتی کدامند؟

مبدل‌های حرارتی از لحاظ فشار کاری به دو دسته کم فشار و پرفشار تقسیم می‌شوند. همچنین از لحاظ ساختاری دارای تنوع بیشتری است.

دسته بندی انواع مبدل‌های حرارتی از جنبه های گوناگونی به شرح ذیل است:

  • بر اساس نوع و سطح تماس سیال سرد و گرم
  • بر اساس جهت جریان سیال سرد و گرم
  • بر اساس مکانیزم انتقال حرارت بین دو سیال سرد و گرم
  • بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدل‌ها
  • بر اساس فشار کاری
  • براساس جنس صفحات مبدل

چهاردسته کلی مبدل‌های حرارتی

  • مبدل‌های لوله‌ای tube heat exchangers))
  • مبدل حرارتی صفحه ای  (Plate heat Exchanger)
  • مبدل حرارتی پوسته و لوله  (shell & tube heat exchangers)
  • مبدل حرارتی هوا خنک یا پره ای  (Fin Heat Exchanger)

هر کدام از مبدل‌های حرارتی که از لحاظ ساختاری دسته بندی می‌شوند، می‌توانند به انواع مبدل‌های حرارتی از لحاظ نوع جریان هم تقسیم بندی شوند.

انواع مبدل گرمایی از لحاظ نوع جریان به شرح ذیل هستند:

  • مبدل حرارتی با جریان هم‌سو
  • مبدل حرارتی با جریان نا‌هم‌سو
  • مبدل حرارتی با جریان متقاطع

 

نکات قابل توجه در انتخاب مبدل حرارتی

انتخاب مبدل حرارتی معمولا بوسیله سیستم کامپیوتر و یا یک کارشناس یا مهندس طراح این کار را انجام می‌دهد. برای انتخاب مبدل حرارتی مناسب باید هزینه و محدودیت‌های طراحی هر نوع مبدل را مدنظر داشت.

  • نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله یا صفحه ای
  • تعیین نمودن فاز دو سیال
  • تعیین وضعیت هر دو سیال از نظر دمای رفت و برگشت
  • تعیین دبی دو طرف مبدل حرارتی  و ظرفیت حرارتی
  • فشارودمای کاری
  • خورندگی سیال
  • قابل شستشو بودن
  • جنس مبدل (مس، آلومینیوم، کربن، استیل، نیکل، یا تیتانیوم)
  • ترکیب محصول (مایع با مایع، مایع ذره‌دار یا دارای جامد زیاد)
  • فرآیند ساخت و تولید
  • توانایی و سادگی توسعه آن در آینده
  • هزینه‌های نصب، بهره‌برداری، نگهداری و بهینه‌سازی

 

معرفی چند برند معروف تولید کننده مبدل های حرارتی

سه برند آلفالاول، دانفوس و کلویون از جمله تولید کنندگان مهم انواع مبدل های حرارتی صفحه ای در سطح جهان هستند.  

مبدل حرارتی آلفالاوال دارای انواع مختلفی بوده و از نوع صفحه‌ای است. این مبدل برای تجهیزات سرمایشی و گرمایشی کاربردهای کاربرد زیادی دارد. این مبدل‌ها، محصول شرکت آلفالاوال سوئدی بوده و از سال ۱۸۸۳ تاسیس شده است. مبدل‌های حرارتی آلفالاوال با بهره گیری از تکنولوژی روز اروپا با بهترین کیفیت وبا صرفه هزینه بسیار کم جایگزین منابع دوجداره و کوئلی می‌شود. در این مقاله قصد داریم مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای آلفالاوال را معرفی کنیم و نکات مهمی را در مورد استفاده آن‌ها بیان کنیم.

 

مبدل حرارتی صفحه ای چیست؟؟

 

مبدل آلفالاوال چیست؟

کاربرد مبدل صفحه ای آلفالاوال برای انتقال انرژی حرارتی از یک سیال به مایعات دیگر است. این مبدل  هر دو مایع را کاملاً از هم جدا می‌کند و هرگز اجازه مخلوط شدن به آن‌ها را نمی‌دهد. این مایعات می توانند آب، روغن و… باشند.

از آنجایی که این انتقال حرارت همیشه از گرما به سرما صورت می‌گیرد، مایعات باید دماهای مختلفی داشته باشند تا بتوانند گرما را منتقل کنند. این مبدل‌ها برای ایجاد کانال بوسیله واشر از چندین ورق از فلز نازک تشکیل می‌شوند. برای جلوگیری از خروج مایع از کانال، واشرها در بین صفحات قرار گرفته و فاصله بین صفحات را پر و مهر وموم می‌کنند.

معرفی شرکت آلفالاوال تولید کننده مبدل های حرارتی صفحه‌ای

شرکت الفالاوال (Alfa Laval)فعالیت خود را از سال1883 شروع نموده و یک شرکت شوئدی است. زمینه تولید و کاری این شرکت سوئدی تولید محصولات و ارائه راه حل‌های مناسب در ساخت سیستم‌های انتقال حرارت،تصفیه آب، انتقال و جابجایی سیالات است. شرکت آلفالاوال یک شرکت جهانی بوده که با مشتریانی در 100 کشور همکاری و ارتباط دارد.

این شرکت معتبر و شناخته شده در حوزه صنایع مختلف به شرکت‌های تولید کننده در زمینه سرمایش،  گرمایش، تصفیه و حتی جابجایی سیالات کمک کرده و به این شرکت‌های تولیدی برای بهینه‌سازی کردن فرآیند تولید یاری می‌رساند.

65درصد سهم بزارهای مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای در سطح جهان در انحصار این شرکت است. این درصد بالا از انحصار به دلیل کیفیت عالی و کارآمدی طولانی مدت مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای آلفالاول است.پ

 

مقایسه مبدل حرارتی صفحه و مبدل حرارتی لوله ای

 

شرایط طراحی

  • دمای آب سرد شهری ورودی به مبدل ۱۰ درجه
  • دمای آب گرم خروجی (آبگرم مصرفی) خروجی از مبدل ۶۰درجه
  • دمای آب خروجی از دیگ در لحظه ورود به مبدل ۸۰ درجه
  • دمای آب برگشتی از مبدل به دیگ آیگرم ۶۰ درجه

مزایای مبدل های الفالاول

  1. قابل تغییر بودن ظرفیت گرمایش و سرمایش مبدل
  2. تعویض سریع در صورت آسیب دیدن قطعات
  3. این مبدل برای جدا کردن مایعات از صفحات نازک لحیم شده تشکیل شده است.
  4. این مبدل فشرده تر از مبدل نوع واشر بوده و بنابراین نشت کمتری نسبت به نوع واشر دارد.

کاربردهای مبدل حرارتی آلفالاول:

  • تامین کننده آبگرم مصرفی
  • ایجاد گرمایش رادیاتور
  • ایجاد گرمایش از کف
  • تامین آبگرم استخر
  • قابل استفاده در صنایع غذایی و شیمیایی

 

مبدل حرارتی آلفالاوال

 

انواع مبدل صفحه ای آلفالاوال

به دلیل اینکه این مبدل انواع مختلفی دارد می‌تواند موارد استفاده وسیعی در تجهیزات گرمایشی و سرمایشی داشته باشد.  مبدل‌های حرارتی صفحه ای آلفالاوال برای کاربرد در سیستم‌های حرارتی مرکزی و موتورخانه بسیار مناسب هستند. زیرا این مبدل‌ها از سری مبدل‌های حرارتی فشرده بوده و قابلیت بالایی برای تحمل گرما را دارند.

از انواع این مبدل‌های حرارتی می‌توان به مبدل های حرارتی صفحه ای جوشی، مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار و یک مبدل های حرارتی صفحه‌ای T10 اشاره نمود. مبدل صفحه‌ای T10 یک مبدل جدید است که در ادامه توضیحاتی در مورد آن ارائه می‌شود.

1- مبدل جوشی (BHE) :

این مبدل شامل صفحاتی موازی از جنس استینلس استیل 316 است که با اختلاف فاز 180 درجه به یکدیگر جوش می‌خورند و کانال‌هایی با ضخامت بسیار کم را بوجود می‌آورند. مبدل حرارتی صفحه‌ای از جمله نسل پیشرفته مبدل‌های حرارتی است که دارای دو ویژگی خاص است. یکی قابلیت تحمل فشار un_ balance تا 30bar و دیگری عدم استفاده از واشر است. در این مبدل سیال‌های سرد و گرم به شکل یک در میان از کانال‌ها عبور می‌کنند. در این صورت سیال سرد به هنگام عبور از سیال گرم گرما می‌گیرد تا به دمای مطلوب برسد.

انواع مبدل صفحه ای جوشی:

1.صفحه ی آلفالاوال مدل CB

در ساختار مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل CB جوشی، صفحات بسیار نازک استیل با اندازه 50 میلیمتر که توسط جوش مس در کوره بدون هوا (خلاء) جوشکاری می شوند، وجود دارد. این مبدل ها می توانند فشار و دماهای بالا به خوبی تحمل کنند.

مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل CB از لحاظ مشخصات فنی دارای ظرفیت 800 لیتر بر ساعت تا ظرفیت 18500 لیتر بر ساعت از ظرفیت حرارتی 40,000 تا 800,000 کیلوکالری بر ساعت تولید می شود.

مبدل صفحه ای آلفالاوال جوشی بصورت تک گذر، دو گذر و یا چند گذر بسته به نوع کاربرد و نیاز پروژه می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

 از جمله کاربردهای مبدل صفحه ای آلفالاول جوشی مدل CB  می توان به استفاده آن ها در سیستم های گرمایشی مثل، حرارت مرکزی، تولد آبگرم مصرفی، استخر، ذوب برف و … و دستگاه های سرمایشی مانند اویل کولر اشاره نمود.

مبدل حرارتی آلفالاوال آلفاچیل

2.صفحه ای آلفالاوال مدل آلفاچیل

مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل آلفاچیل (Ac series) مختص کارکرد در سیستم های برودتی است که بصورت مستقیم گاز مبرد در مبدل صفحه ی جریان دارد. از این مبدل جهت انتقال حرارت بین مبرد (سیال اولیه) و سیال خنک شونده (آب،آب نمک،اتیلن گلیکول) به عنوان سیال ثانویه استفاده می شوند.

کاربری مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل آلفاچیل:

  • اواپراتور جهت انبساط ، ماده مبرد و خنک کردن آب
  • کندانسور جهت تبدیل ماده مبرد به مایع و انتقال حرارت بین آب و ماده مبرد
  • دی سوپر هیتر
  • اکونومایزر جهت خنک کردن مایع مبرد و سوپر هیت کردن مبرد بخار
  • ساب کولر برای خنک کردن مبرد مایع

در ساختمان مبدل صفحه ی آلفالاوال مدل آلفاچیل، اتصالات ورودی و خروجی  از یک سمت آن است. به این دلیل که  لوله کشی در سیستم های تبریدی سریع تر و راحت تر صورت گیرد. بنابراین جهت نصب و راه اندازی این مبدل باید به محل های ورودی و خروجی توجه شود.

مثلا  مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل آلفاچیل را می توان به عنوان کندانسور یک دستگاه چیلر تراکمی و به منظور اواپراتور در دستگاه های گوناگون استفاده کرد. که اگر به عنوان کندانسور به کار رود باید مبرد در ورود به مبدل صفحه ای  به اتصالات بالا و سمت چپ متصل شود. همچنین در مواقعی که به عنوان اوپراتور در سیستم استفاده شوند، باید اتصال مبرد به سمت چپ و پایین دستگاه متصل گردد.

نکته مهم این که تمامی مبدل های صفحه ای آلفالاول مدل آلفاچیل از لحاظ نشت توسط هلیوم و یک طیف سنج هلیومی مورد آزمایش قرار گرفته اند.مبدل حرارتی آلفالاوال کومبی درایر

3.مدل صفحه ای کومبی درایر

نحوه عملکرد مبدل صفحه ی آلفالاوال کومبی درایر (Combi Dryer)  به این شکل است که هوای فشرده و گرم وارد مبدل شده و پس از انتقال حرارت با مبرد، باعث کاهش دمای سیستم سرمایشی می شود. رطوبت سیال مبرد پس از عبور از نقطه شبنم از آن جدا شده و از مبدل خارج می شود. در نهایت در قسمت خروجی سیال یک دستگاه جدا ساز آب وجود دارد که وظیفه جداسازی آب تقطیر شده از هوا را برعهده دارد و پس از انجام این کار سیال از سیستم سرمایشی به بیرون هدایت می گردد.

جهت افزایش کارایی سیستم، سه مسیر عبور سیال مبرد، سیال هوای خنک شونده و مسیر ریکاوری هوای سرد وجود دارد. در مسیر ریکاوری هوای سرد، پس از تبادل حرارتی هوای سرد با هوای گرم ورودی، هوا گرم شده که باعث کاهش درجه حرارت هوای ورودی می شود؛ در نتیجه افزایش کارایی سیستم را به دنبال دارد. افت فشار هوا از ورود تا خروج به سمت مصرف حدود 20 تا 30 کیلو پاسکال است.

 از ویژگی های مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل کامبی درایر می توان به نکات زیر اشاره کرد.

  • کاهش مصرف انرژی به دلیل کاهش افت فشار.
  • ترکیب دو مبدل  به منظور ایجاد دو سیکل هوا به هوا (ریکاوری) و هوا به مبرد.
  • اتصال یکپارچه به قسمت ریکاوری بدون نیاز به لوله کشی خارجی اضافی.
  • متراکم بودن صفحات مبدل کامبی درایر که سبب کاهش ابعاد آن شده است.
  • محل مناسب نقاط اتصال که اتصالات مربوط به مبرد در یک سمت و اتصالات مربوط به تخلیه هوا و آب در سمت دیگر.

مبدل حرارتی آلفالاوال Dedicated Oil Cooler DOC

4.مدل اویل کولر(Dedicated Oil Cooler DOC)

وظیفه مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل اویل کولر انتقال حرارت روغن با ویسکوزیته های مختلف می باشد. این مبدل اویل کولر دارای عملکرد بهینه و ضریب انتقال حرارت بالا می باشد.

یکی از کوچکترین و پر بازده ترین نوع مبدل، مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل اویل کولر می باشد. بنابراین به راحتی می توان در مجاورت سایر تجهیزات، واحد خنک کاری روغن را نصب نمود. جنس صفحات اتصالات و پوشش صفحات مبدل صفحه ی آلفالاول مدل اویل کولر DOC از استنلس استیل 316 است؛ و جوشکاری آن از مس ساخته می شود.

جهت براورد ظرفیت و مدل مبدل صفحه ای آلفالاول اویل کولر باید موارد زیر مشخص باشند.

  • میزان جریان و دبی طرف سرد و طرف گرم
  • دمای کاری دو طرف مبدل حرارتی
  • خواص فیزیکی روغن از جمله ویسکوزیته، هدایت حرارتی و ….
  • فشار کاری مورد نیاز پروژه
  • حداکثر افت فشار مجاز واحد

2- مبدل آلفالاوال صفحه ای گسکتی یا واشردار (PHE) :

در ساختار مبدل های صفحه ای واشردار یا گسکتی صفحات موجدار استنلس استیل با واشرهای پلاستیکی وجود دارد. این صفحات توسط فریم مخصوص به هم فشرده شده اند، این قطعات منجر به طراحی مبدل شده است. جهت آب بندی مبدل حرارتی گستکی در هر صفحه یک واشر الاستیکی باعث اتصال صفحات به صفحه گیر می شود؛ بنابراین در مقابل محیط خارج و صفحات دیگر آب بندی صورت می گیرد. در این مبدل گستکی نیز سیال بصورت یک در میان از صفحات عبور می کند.

مبدل حرارتی آلفالاوال CLIP-LINE

وجود کانال های موازی در این مبدل باعث عبور چند سیال از چند مسیر می گردد. طراحی خاص کانال ها سبب شده در مسیر جریان کمترین تلاطم ایجاد شود و دو سیال کنار یکدیگر بدون تماس مستقیم قرار گیرند. این دو سیال بدون مشکل می توانند باعث انتقال حرارت شوند.

یک قابلیت مهم مبدل های صفحه ای واشردار این است که در هنگام تعمیرات و یا کاهش و افزایش ظرفیت مبدل می تواند باز شده و از هم جدا گردد.

 

مقایسه مبدل صفحه ای و لوله ای

 

1.مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل گسکتی CLIP-LINE

از مشخصات مبدل آلفالاوال می توان به راندمان بالا و افزایش سطح تماس و کوچک تر بودن سایز ورودی و خروجی اشاره کرد. کانال های موجود در پلیت های این مبدل صفحه ی وظیفه عبور جریان ماده مبرد را به شکل یک در میان برعهده دارند.

در ساختمان مبدل صفحه ی آلفالاوال واشرهای کلیپسی نصب می شوند، که برای نصب این واشرها نیازی به استفاده از چسب روی صفحات نیست. همچنین این واشرها بدون نیاز به خارج کردن صفحات و استفاده از ابزار خاصی، به راحتی قابل خارج کردن و تعویض هستند.

مقاومت مبدل صفحه ای آلفالاوال مدل گسکتی CLIP-LINE به دلیل طراحی منحصر به فرد آن در برابر افزایش آشفتگی بالا است. همچنین این نوع طراحی سبب  افزایش ضریب انتقال حرارت در این مبدل می شود. از جمله کاربردهای این مبدل در صنایع پاستوریزاسیون – گرمایش – سرمایش – لبنیات – ماءالشعیر – آبمیوه – کنسانتره و … با سطح بهداشتی بالاتر می باشد.

مبدل حرارتی آلفالاوال ts

2.مبدل صفحه ای آلفالاوال واشردار مدل TS

در این مبدل تعداد صفحات و اندازه اتصالات ورودی و خروجی در ساختار مبدل و همچنین محل قرارگیری آن ها در مبدل صفحه ای به موارد چون مشخصات فیزیکی سیال ها – دبی سیال ها – دماهای ورودی و خروجی – حداکثر فشار – افت فشار بخار نهایتا ظرفیت حرارت مورد نیاز بستگی دارد. جنس صفحات و فریم پلیت های  این نوع مبدل به ترتیب از استنلس استیل و استیل ساخته شده است. این دو ماده در برابر بخار مقاوم هستند، بنابراین استفاده مبدل صفحه ای آلفالاوال واشردار مدل TS برای استفاده فرآیندهایی که میان واسطه آن ها بخار است کاربرد مفید دارد.

مبدل حرارتی آلفالاوال t10

3-مبدل صفحه‌ای T10

این مبدل یکی از مدل‌های جدید مبدل‌های صفحه‌ای آلفالاوال است. طراحی مبدل حرارت T10  باعث سازش بین راندمان شده و افت فشار را از بین می‌برد. این نوع مبدل از نوع واشر است که امکان تمیز کردن صفحات را آسان می‌کند.

 طراحی مبدل‌های صفحه‌ای به شکل مبدل حرارت T10  سبب بهینه شدن عملکرد مبدل با توجه به موقعیت خاص آن در فرآیندها شود. همچنین می‌توان جریان‌های ناهموار بیشتری داشت.

استفاده از صفحات و تنظیمات جدید در این مدل مبدل سبب شده نسبت به مبدل‌های نسل قبل بتوانند بدون به خطر انداختن عملکرد حرارتی و افت فشار از پیکربندی با دقت بیشتری پشتیبانی کنند. همچنین وجود این صفحات باعث می‌شود که فقط با به کارگیری دو صفحه، تا حداکثر ۱۰ کانال در مبدل‌های صفحه‌ای حرارتی آلفالاوال با هم ترکیب شوند.

مبدل حرارت T10  طوری طراحی شده که در مصرف انرژی صرفه‌جویی مفیدی صورت می‌گیرد. این ویژگی سبب شده مشتریان به اهداف محیط زیستی دست پیدا کنند. بنابراین مبدل حرارت T10 را یک انقلاب در تولید مبدل‌های حرارتی دانست.

 

مزایای مبدل های الفالاول

  1. قابل تغییر بودن ظرفیت گرمایش و سرمایش مبدل
  2. تعویض سریع در صورت آسیب دیدن قطعات
  3. این مبدل برای جدا کردن مایعات از صفحات نازک لحیم شده تشکیل شده است.
  4. این مبدل فشرده تر از مبدل نوع واشر بوده و بنابراین نشت کمتری نسبت به نوع واشر دارد.

کاربردهای مبدل آلفالاول:

  • تامین کننده آبگرم مصرفی
  • ایجاد گرمایش رادیاتور
  • ایجاد گرمایش از کف
  • تامین آبگرم استخر
  • قابل استفاده در صنایع غذایی و شیمیایی

 

دلیل استفاده از مبدل صفحه ای در سیستم های مختلف

  مبدل حرارتی آلفالاوال ac 30

نکات مهم هنگام استفاده از مبدل های صفحه ای آلفالاوال:

1.نصب سختی‌گیر

مبدل های حرارتی صفحه ای آلفالاوال دارای سه ویژگی بالا بودن ضریب کلی انتقال حرارت، ابعاد بسیار کوچک و راندمان تبادل حرارت بالا هستند. این ویژگی‌ها سبب شده که نسبت به مبدل های حرارتی رایج پوسته و لوله مانند منابع کویلی و دو جداره، ‌بتوانند آب گرم مصرفی مورد نیاز را بدون ذخیره‌سازی و بصورت کاملا بهداشتی به دست مصرف کننده برسانند. برای برخورداری از این ویژگی باید قطعه سختی‌گیر در مسیر آب سرد ورودی مبدل نصب شود.

2.نصب مهره ماسوره و شیر فلکه

برای اینکه بتوان سرویس‌های دوره‌ای و اسید شویی مبدل را براحتی انجام داد؛  نصب مهره ماسوره و شیر فلکه روی کلیه لوله های آب ورودی و خروجی از مبدل های حرارتی آلفالاوال ضروری به نظر می‌رسد.

3.تجهیزات جانبی مورد نیاز

هنگام نصب و بهره‌برداری از مبدل‌های صفحه‌ای آلفالاوال نیاز به تجهیزات جانبی می‌باشد که آن‌ها را باید قبل از اقدام به نصب آماده و در دسترس داشت. این وسایل جانبی باید با سایز لوله های ورودی و خروجی به مبدل متناسب باشند. برای نصب این مبدل به تجهیزات اصلی مانند یک عدد شیر یکطرفه + دو عدد صافی (فیلتر) و همچنین سختی‌گیر خطی (مغناطیسی ، الکترونیکی و …) نیاز است.

جمع‌بندی بحث معرفی مبدل صفحه‌ای آلفالاوال

این مبدل ساخت شرکت سوئدی آلفالاول است که در تجهیزات گرمایشی و سرمایشی کاربرد دارد. با بهترین کیفیت وبا صرفه هزینه بسیار کم جایگزین منابع دوجداره و کوئلی می‌شود. مبدل صفحه ای آلفالاول در دو مدل گسکتی (واشردار) و جوشی تولید می شوند. که در این مقاله به تمام انواع این مبدل ها اشاره شد و توضیحات مهمی در مورد ساختار و نحوه عملکرد هر یک داده شد.مبدل صفحه ای آلفالاوال جوشی دارای 5 مدل مختلف است که از کارایی و طراحی متفاوتی برخوردارند. همچنین مبدل واشردار یا گستکی دارای دو نوع CLIP-LINE  و TS می باشد.

در ساختمان مبدل صفحه ای آلفالاوال جوشی، صفحات نازک استنلس استیل 316 و شیارهای موزون وجود دارد. این شیارها وظیفه  هدایت و انتقال سیال ما بین صفحات و انتقال حرارت را بر عهده دارند. همچنین در ساختار مبدل های صفحه ای واشردار یا گسکتی صفحات موجدار استنلس استیل با واشرهای پلاستیکی وجود دارد. این صفحات توسط فریم مخصوص به هم فشرده شده اند، این قطعات منجر به طراحی مبدل شده است.

 

صفحه خرید مبدل حرارتی آلفالاوال

 

معرفی شرکت کلویون تولید کننده مبدل حرارتی صفحه ای

شرکت کلویون(Kelvion Mashimpex) یکی از سازندگان معروف  تجهیزات تبادل گرما GEA Mashimpexمی باشد. این شرکت به عنوان یک شرکت مهندسی صادرات و واردات”Mashimpex” در روسیه و در سال 1995 فعالیت خود را آغاز کرد. همچنین در سال 2011 به گروه شرکت های GEA ملحق شد و در سال 2015 به کلوین تغییر نام داد. شرکت کلویون در عرصه تولید مبدل های حرارتی صفحه ای پوسته و لوله ، کولرهای هوا، مبدل های حرارتی صفحه ای واشر ، لحیم کاری شده و جوش داده شده، برج های خنک کننده ، اواپراتورها و کندانسورها و ساخت مبدل های حرارتی با کاربرد خاص فعالیت می کند. همچنین این شرکت در حوزه صنایع مختلف انرژی و مجتمع نفت و گاز ، شیمی و کشتی سازی، صنایع غذایی و تأمین تجهیزات گرمایی و سرمایی نیز تولیداتی را انجام می دهد.

 اجزای اصلی مبدل های حرارتی صفحه واشر کلویون

با توجه به وظیفه خاص تبادل حرارت بین دو محیط می تواند تعداد صفحات در یک مبدل حرارتی ، ترتیب ، مواد ، شکل و اندازه آن ها تعیین شود. همچنین براساس اینکه صفحات مبدل حرارتی برای چه منطقه ای استفاده می شوند، مواد به کار رفته در آن ها نیز متفاوت است. در ساخت این گونه مبدل از فولادهای ضد زنگ کروم-نیکل ، کروم-نیکل-مولیبدن ، تیتانیوم و سایر مواد استفاده می شود. در اطراف صفحه شیارهای فشرده به نام مهر و موم وجود دارد. هدف از طراحی این مهر و موم ها جدا كردن كانال ها از یكدیگر ، جلوگیری از نشت و مخلوط شدن محیط و تعیین جهت جریان داخل مبدل حرارتی صفحه  می باشد. موادی که در ساخت مهر وموم ها به کار می رود شامل لاستیک نیتریل (NBR) ، لاستیک پروپیلن اتیلن (EPDM) ، مواد ویتون است. این مواد بر اساس دمای مورد استفاده ، درجه حرارت و فشار عملکرد آن ها انتخاب می شوند. قاب این مبدل ها از یک صفحه ثابت ، یک صفحه فشار ، بالا و پایین راهنماها ، رک عقب تشکیل شده است.  گل میخ، صفحات قرار داده شده بین صفحات را درون یک بسته قرار می دهد. اتصالات در مبدل حرارتی صفحه ای  برای ورودی و خروجی محیط گرمایش به کار می روند. در این مبدل ها بوسیله صفحات مجاور، کانال هایی ایجاد می شود که از  طریق  آن ها حرکت متناوب خنک کننده های گرم و سرد صورت می گیرد.

شرایط کاربرد مبدل های حرارتی صفحه واشر کلوین

مبدل های حرارتی صفحه ای واشر کلویون در شرایطی دارای فشار و دمای مشخص قابل استفاده هستند و محیط کار این مبدل ها دارای ویژگی های مشخصی است. این مبدل ها می توانند در فشار تا 25 اتمسفر و  طیف دمایی -25 تا + 180 درجه سانتیگراد کار کنند. مبل های صفحه ای کلویون در محیط کار مایع ، بخار ، مایع با ناخالصی ها ، مبرد کار می کنند.  

مبدل های حرارتی صفحه ای دانفوس

این مبدل های حرارتی از لحاظ ساختمان به دو دسته مبدل حرارتی صفحه ای دانفوس جوشی و مبدل حرارتی صفحه ای دانفوس واشری دسته بندی می شوند. این مبدل ها در 15مدل مختلف با تکنولوژی پیشرفته در شرکت دانفوس تولید می گردند. از آنجایی که دارای مزایای بسیاری می باشند، در صنایع گوناگونی مانند صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع نفت، صنایع دارویی، پتروشیمی، ساختمان ها و بیمارستان ها به کار گرفته می شوند.

مبدل حرارتی صفحه ای دانفوس واشری

مبدل حرارت واشری دانفوس به اسم مبدل حرارتی صفحه ای گسکتی نیز شناخته می شود. این مبدل حرارتی از تعدادی صفحات استنلس استیل شیاردار ساخته می شود؛ این صفحات در داخل فریم توسط واشر به یکدیگر متصل می گردند. از این جهت به آن ها مبدل حرارتی صفحه ای واشری گفته می شود. واشرهای این مبدل بر اساس کاربردهایی که دارد می تواند از مواد مختلفی ساخته شود تا در دماها و فشارهای متفاوت به درستی کار کند. نحوه کار کرد مبدل حرارتی صفحه ای واشری به این صورت است که سیال سرد و گرم به شکل جریان متقاطع (Counter current) حرکت کرده و از نقطه رو به رو خارج می شود.

مشخصات فنی مبدل حرارتی صفحه ای جوشی دانفوس

مبدل های جوشی از جمله بهترین مبدل ها برای کاربری های گرمایی و سرمایی به شمار می روند. جنس صفحات مبدل حرارتی صفحه ای جوشی دانفوس از استنلس استیل 316L و 304 است. در شرایط خلاء صفحات این  مبدل ها به صورت جوشی به یکدیگر متصل می شوند؛ بسته به اینکه این مبدل های جوشی چه نوع کاربری دارد می تواند جوش آن ها از مس یا نیکل باشد. برای تست کارایی مبدل حرارتی صفحه ای دانفوس ، آن را در فشار حدود 700 psi قرار می دهند. در ساخت این مبدل از واشر، فریم و قطعات و اجزای دیگر استفاده نمی شود.

کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای جوشی Danfoss

مبدل حرارتی صفحه ای کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف و سیستم های گوناگون دارد. 1.از این مبدل های جوشی در چیلرهای تراکمی، چیلرهای جذبی و سیستم های هیت پمپ به عنوان اواپراتور و کندانسور استفاده می شود. در سیستم های هیت پمپ با استفاده از این مبدل ها، گرمایش آب مصرفی مورد نیاز ساختمان تامین می شود. 2.مبدل حرارتی صفحه ای جوشی دانفوس دارای ابعاد کوچک، وزن کم، راندمان بالا و فشار تست بالاتری هستند. به همین دلیل برای استفاده در سیستم های هیدرولیکی مناسب می باشند. 3.استفاده از مبدل صفحه ای جوشی دانفوس در چیلرهای آبی دارای مزایایی چون افزایش راندمان ، کاهش ضریب رسوب پذیری و کاهش فشار کارکرد سیستم می باشد. 4.در ساختمان ها، هتل ها و بیمارستان های با ارتفاع زیاد از مبدل حرارتی صفحه ای جوشی دانفوس به صورت مرکزی یا مستقل استفاده می کنند. 5.از مبدل های صفحه ای جوشی Danfoss با سیال ثانویه آب و اتیلن گلیکول (ضد یخ) برای کاربردهای گرمایشی مانند گرمایش از کف، گرمایش جهت ذوب برف و گرمایش استخرها استفاده می شود. 6.از مبدل صفحه ای دانفوس برای خنک کاری روغن های صنعتی (حلال و غیر حلال) با استفاده از سیال خنک کننده که می تواند مایع مبرد یا آب خنک از چیلر باشد، به کار می رود.