متداول و پرکاربردترین لوله‌ها در سیالات مبدل‌های حرارتی لوله‌ای هستند. در اصل باید گفت این مبدل‌ها دولوله‌ای هستند ونام اصلی‌شان مبدل حرارتی دو لوله‌ای است اما آن‌ها را به نام مبدل حرارتی لوله‌ای می‌شناسند. همان‌طور که از نام اصلی آن مشخص است، این مبدل از دو لوله تشکیل شده که یک لوله از درون لوله دیگر عبور داده شده است.
لوله‌ای که درون لوله بزرگ‌تر قرار دارد، در بین آن سیال گرم یا سرد عبور داده می‌شود. زمانی که از درون لوله کوچک‌تر سیال گرم عبور داده شود، در فضای خالی‌ای که بین دو لوله بزرگ و کوچک قرار دارد، سیالی مخالف آن یعنی سیال سرد عبور داده می‌شود و بالعکس. حرکت جریان سیالات درون لوله‌ها به دو صورت همسو و ناهمسو انجام می‌شود. در جریان ناهمسو، سیالات عبور داده شده در لوله‌ها در جهت مخالف یکدیگر حرکت می‌کنند و در جریان همسو، سیالات در جهت موافق یکدیگر.
در مبدل حرارتی لوله‌ای با جریان ناهمسو، تبادل حرارت بیشتر و بهتر صورت می‌گیرد. در ادامه این مقاله در مورد مبدل حرارتی لوله‌ای و کاربردهای آن بیشتر توضیح می‌دهیم.
مبدل حرارتی لوله‌ای چیست؟
مبدل حرارتی وسیله‌ای برای منتقل‌کردن حرارت از جایی به جای دیگر است که هم در سیستم سرمایشی و هم سیستم گرمایشی کاربرد دارد. همان‌طور که در ابتدا گفته شد، در این نوع مبدل‌ها، دو لوله درون یکدیگر قرار دارند. معمولا، سیالی که باعث خوردگی یا رسوب‌بستن لوله می‌شود را درون لوله کوچک‌تر عبور می‌دهند؛ چراکه تمیزکردن آن بسیار راحت‌تر است.
از این سیستم برای کنترل حرارت استفاده می‌شود. اغلب این نوع مبدل‌ها را در ماشین‌ها مشاهده می‌کنید که با ریختن ضدیخ درون لوله، از آن‌ها محافظت می‌کند. این مبدل‌های حرارتی لوله‌ای در اندازه‌ها و انعطاف‌پذیری‌های مختلف ساخته می‌شوند.
کاربرد مبدل حرارتی لوله‌ای
زمانی که اختلاف دمای دو سیال با یکدیگر بسیار متفاوت باشد یا جریان سیالات کم باشد، استفاده از این نوع مبدل حرارتی توصیه می‌شود. از مبدل‌های لوله‌ای در صنایع غذایی و تهویه مطبوع مانند کندانسور استفاده می‌شود. زمانی که سیالات از مقدار درجه رسوب بسیار بالایی برخوردار باشند، از این نوع مبدل استفاده می‌کنند؛ چراکه در این صورت لوله‌ها باید زود به زود رسوب‌زدایی شوند.
چون رسوب‌زدایی مبدل حرارتی لوله‌ای، در بین مبدل‌های دیگر راحت‌تر است، از این نوع بسیار استفاده می‌شود. چون این مبدل‌ها U شکل هستند، حفظ و نگهداری حرارت در آن‌ها هم می‌تواند بهتر انجام شود.
مزایای مبدل لوله‌ای
وجود برخی مزایا در این مبدل حرارتی لوله ای باعث شده تا بسیار محبوب و پرکاربرد باشند.
- تحمل فشار و دما
هنگام انجام عملیات و عبور سیالات، این نوع مبدل‌ها در برابر فشار و دما بسیار مقاوم هستند. همین امر باعث ایجاد تضمین ایمنی برای شرکت‌ها می‌شود. بسته به نوع جریان سیالات در این لوله‌ها، انعطاف پذیری و مقاومت آن‌ها سنجیده و ساخته می‌شود.
- مقاومت در برابر خورندگی
همان‌طور که گفته شد، مبدل‌های حرارتی لوله‌ای در برابر خورندگی سیالاتی که اسیدی هستند بسیار مقاوم است. معمولا این نوع سیالات در لوله داخلی عبور داده می‌شوند؛ چراکه سطح مقاومت آن‌ها در برابر خورندگی بسیار بالاتر از لوله بیرونی است.
- میزان ظرفیت
یکی دیگر از مزیت‌های مبدل حرارتی لوله‌ای، میزان ظرفیت آن است. بسته به نوع کاربرد این لوله‌ها در صنایع خود، می‌توانید آن را با ظرفیت مشخصی که مدنظرتان است، سفارش دهید.
- راحتی تعویض، سرویس و نگهداری‌کردن قطعات مبدل لوله‌ای
معایب مبدل حرارتی لوله‌ای
مبدل لوله‌ای، علاوه‌بر این‌که مزایای بسیار کاربردی‌ای دارد، از معایبی هم برخوردار است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
- در این مبدل‌ها تنها دو نوع جریان همسو و ناهمسو وجود دارد و نمی‌توان از جریانات دیگر همچون جریان عمود برهم استفاده کرد.
- ممکن است در صورت افزایش لوله‌ها، در جای اتصال لوله‌ها به یکدیگر نشتی ایجاد شود.
- اگر بخواهید حرارت‌های بسیار بالا را از این لوله‌ها عبور دهید، برای ساخت هرچه مقاوم‌تر مبدل حرارتی لوله‌ای، باید هزینه بیشتری را بپردازید.
جمع‌بندی
مبدل‌های حرارتی در انواع مختلفی وجود دارند. مبدل حرارتی پوسته و لوله، دو لوله، صفحه‌ای، تو در تو و… از انواع مبدل‌های حرارتی هستند. پرکاربردترین نوع مبدل‌های حرارتی، مبدل حرارتی لوله‌ای است که در صنایعی که لازم است حرارت سیالات در زمان انتقال، حفظ و کنترل شود، از این مبدل‌ها استفاده می‌کنند. شما می‌توانید با توجه به کاربرد این محصول در انتقال سیالات صنایع خود، آن را در اندازه موردنظر خود، سفارش دهید.
بدون دیدگاه