اگر نمی‌دانید مبدل حرارتی چیست، باید بدانید مبدل‌های حرارتی یکی از پرکاربردترین دستگاه‌های مورد استفاده در صنایع تاسیساتی هستند اما بر خلاف تصور عموم قرار نیست تبدیلی بین اشکال مختلف انرژی انجام دهند! در این مقاله به شما می‌گوییم مبدل حرارتی چیست و چه کاربردی دارد.
در یک معرفی ساده و کاربردی، مبدل حرارتی را می‌توان سیستم یا دستگاهی دانست که به منظور انتقال حرارت به روشی موثر بین دو سیال که می‌توانند گاز یا مایع باشند، استفاده می‌شود. از سیالات در سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی هم استفاده می‌شود. مبدل‌های حرارتی انواع مختلفی دارند که در ادامه آنها را معرفی می‌کنیم و در انتها با طرز کار مبدل حرارتی آشنا می‌شویم.
__________________________________________________________________________
مطالعه بیشتر: جت هیتر چیست؟
__________________________________________________________________________
اجزا مبدل حرارتی
حال که می‌دانید مبدل حرارتی چیست، لارم است با اجزاء آن آشنا شویم؛ چرا که این مبدل‌ها در سیستم‌های تهویه مختلفی مانند چیلر مورد استفاده قرار می‌گیرند و آشنایی با سیستم آنها به انتخاب و خرید بهتر کمک می‌کند.
مبدل حرارتی اگر از نوع پوسته و لوله باشند، اجزای آن عبارت است از:
- لوله یا باندل‌ها
- پوسته
- مجرای سمت لوله
- مجرای سمت پوسته
- کانال سمت لوله
- بافل
- میله نگهدارنده
- تیوب شیت ثابت و شناور
- کلگی ثابت جلو (کانال)
- کلگی ثابت جلو (درپوش)
- فلنج پوسته در کلگی ثابت جلو
- فلنج پوسته در کلگی عقب
- فلنج کلگی ثابت جلو
- نازل کلگی ثابت
- نازل پوسته
- درز انبساطی
- پایه گونیایی
- اسپیسر
- زین نگهدارنده
- قلاب حمل و نقل
- رینگ فانوسی
- فلنج اسلیپان
- دنبالگر آب‌بندی
- مجرای تخلیه
- و …
انواع مبدل حرارتی
مبدل‌های حرارتی انواع مختلفی دارند که هر یک در سیستم‌های مختلفی به کار می‌روند؛ از خنک سازی گرفته تا تولید بخار. به عنوان مثال از این مبدل‌ها در چیلرهای هواخنک هم استفاده می‌شود؛ از این رو لازم است هنگام خرید چیلر هوا خنک به مبدل حرارتی آن توجه کافی داشته باشید.
مبدل حرارتی پیوسته و لوله
این نوع مبدل اغلب در صنایع نفت و مجموعه‌های تولیدی وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرد. مخزن تحت فشار این نوع مبدل پوسته نامیده می‌شود و دارای یک سری لوله نزدیک به هم بوده که به شکل موازی در کنار هم قرار گرفته‌اند. این لوله‌ها باندل نامیده می‌شوند. اساس کار این نوع مبدل، هدایت گرمایی است.
مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل صفحه‌ای دارای یک سری صفحه موج دار یا اصطلاحا دارای اعوجاج است و جنس این صفحه‌ها اغلب از استیل ضدزنگ است. نکات مهم درباره این نوع مبدل، بالا بودن میزان کاهش فشار و ضریب انتقال حرارت است؛ علاوه بر این میزان تشکیل رسوب‌های معدنی با این مبدل بسیار کم است. بسیاری از سیستم‌های تهویه ارائه شده در جهان تهویه ریما با این مبدل کار می‌کنند.
مبدل حرارتی دو لوله ای
دو لوله هم مرکز را در نظر بگیرید که داخل یکدیگر قرار گرفته‌اند و مقطع آنها دایره است؛ این ساده‌ترین سیستم یک مبدل حرارتی دو لوله‌ای است. در هر یک از لوله‌ها یک سیال جریان دارد؛ یعنی دیواره لوله داخلی مرزی است که بین این دو سیال قرار گرفته است. قیمت این نوع مبدل بسیار مناسب است.
مبدل حرارتی هوا خنک
مبدل هواخنک دارای یک سری لوله پره دار است. در حال که سیال در لوله‌های این مبدل جاری است، هوا با سرعت از اطراف آنها می‌گذرد؛ سپس سیال با هوای محیط تبادل گرمایی انجام داده و انتقال حرارت صورت می‌گیرد.
کاربرد مبدل حرارتی
مبدل‌های حرارتی کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
- تامین گرمایش ساختمان و استفاده در سیستم‌های گرمایشی
- استفاده در سردخانه‌ها
- استفاده برای تهویه مطبوع در ساختمان
- کاربرد در صنایع نفتی
- استفاده در کارخانجات صنایع غذایی و نوشیدنی
- کاربرد در صنایع فولاد
- و …
با توجه به این که مبدل‌ها در تهویه مطبوع ساختمان به کار می‌روند، ممکن است نوع مبدل روی هزینه تجهیزات تهویه مطبوع نیز موثر باشد. به عنوان مثال ممکن است قیمت داکت اسپیلت وابسته به اجزای سازنده و نوع مبدل حرارتی باشد.
جهان تهویه ریما یکی از معتبرترین منابع برای تهیه انواع سیستم‌های تهویه است و شما می‌توانید آخرین قیمت اسپلیت دایکن را از آن دریافت کنید.
تفاوت مبدل حرارتی پیوسته و لوله و مبدل صفحه ای
تفاوت این دو مبدل عبارت‌اند از:
- مبدل‌های صفحه‌ای فضای بسیار کمتری را نسبت به مبدل پوسته و لوله اشغال می‌کنند؛ چرا که مبدل پوسته و لوله دارای مخزن و کویل است.
- تمیز کردن و نظافت مبدل‌های صفحه‌ای هم آسان‌تر از مبدل‌های حرارتی است.
- اتلاف انرژی در مبدل صفحه‌ای کمتر است.
- با مبدل صفحه‌ای می‌توان تا حدود 90 درصد از گرما را بازیابی کرد و میزان مصرف انرژی را کاهش داد.
- مبدل‌های صفحه‌ای بیشتر از مبدل‌های لوله‌ای دارای انعطاف و سازگاری در طراحی و تولید هستند.
نحوه عملکرد مبدل حرارتی
نحوه عملکرد هر یک مبدل‌های حرارتی با توجه به ساختار و اجزای سازنده آنها متفاوت است که پیش‌تر به طور مختصر معرفی کردیم. به طور کلی می‌توان گفت طرز کار مبدل حرارتی به این صورت است که از سیالاتی که می‌توانند مایع یا گاز باشد برای انتقال حرارت و تامین گرما یا سرمای مورد نیاز استفاده می‌شود.
