مبدل حرارتی صفحه ای

 مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های  صفحه ای از چند صفحه نازک تشکیل شده اند  و بصورت متوالی در کنار هم قرار گرفته اند و در بین آنها جا های خالی وجود دارد. این سیستم دارای دو لوله است یکی لوله ی سیال سرد و دیگری لوله ی سیال گرم این لوله ها بصورت یک در میان به صفحه ها وصل شده اند. این عمل باعث میشود میزان انتقال حرارت بالا برود و انتقال حرارت به وسیله ی دیواره صفحه های میان سیالات انجام میگیرد. بدلیل اینکه این مبدل ها عملکرد فوق العاده ای دارند بصورت های مختلف در انواع مختلف صنایع ها مورد استفاده قرار میگیرند.

مبدل حرارتی صفحه ای از اجزای کمی تشکیل شده اند بطوریکه این مبدل فقط برای نتقال گرما مورد استفاده قرار میگیرد نیازمند دریچه ی ورودی و خروجی است تا مواد بتوانند به راحتی وارد مبدل حرارتی صفحه ای شوند و به راحتی از آن خارج شوند. موادی که وارد این مبدل های صفحه ای میشود ممکن است مایع و یا گاز باشد.

از مبدل های حرارتی صفحه ای در کجا میتوان استفاده کرد؟

در مصارف خانگی برای تولید آبگرم بهداشتی

برای خنک کردن گاز و آب

برای استفاده مصارف خانگی همانند گرمایش از کف

مناسب برای استخر های بزرگ برای تولید آب گرم

انواع مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای  واشردار

این نوع مدل حرارتی صفحه ای دارای  با صفحات نازک و موج دار است که گاز یا مایع  گرم و سرد را از یکدیگر جدا میکند. این صفحات بگونه ای طراحی شده اند که اگر دو ماده ای گرما باید بین آنها رد و بدل شود یکی در بین صفحات جریان یابد. در طراحی و واشر بندی این نوع مبدل حرارتی  که این واشر از نشت بطور کلی جلوگیری میکنند.

مبدل حرارتی صفحه ای نیمه جوشی

در این نوع مدل صفحه ها را دوتایی دوتایی به هم جوش میزنند  که با انجام این کار صفحات نیمه جوشی بوجود می آید. این مبدل ها حرارتی برای استفاده های سیالات با خوردگی بالا کاربرد دارند. بدلیل اینکه این نوع صفحه تحمل فشار های بسیار بالا را دارد از آن  در سیستم های تبخیر و تهویه استفاده میکنند.

مبدل حرارتی صفحه ای لحیم شده

همانطور که از نامش پیداست در این نوع مبدل حرارتی صفحات را به یکدیگر لحیم میکنند در این نوع مبدل دیگر شما نیازی به واشر ندارید و میتوانید فریم ها را نیز از بین ببرید. ایم مبدل همچنین از رسوب گذاری تا حد زیادی جلوگیری میکند. این صفحات را با استفاده از مس به یکدیگر لحیم میکنند. این مبدل صفحه ای توانایی تحمل دمای 225 سانتی گراد و فشار 30 بار را دارد. اغلب از این مبدل برای سرد کردن،تبخیر و کندانسور ها استفاده میکنند.

مبدل صفحه ای جوشی بوکس

این مدل خاص و منحصر بفرد است. شما میتوانید از این مدل در دمای های بالا با فشار بالا استفاه کنید. این مدل بگونه ای خاص هندسی طراحی شده که از دوبخش تشکیل میشود.  این دو بخش شاما بخش لوله ای و بخش صفحه ای است. بخش اول که بخش لوله ای است از چندین گذر تشکیل شده در حالیکه بخش صفحه ای تنها از یک گذر تشکیل شده است.

این مبدل حرارتی میتواند تا 900 درجه سانتیگراد تحمل داشته باشد.

مبدل صفحه ای حلزونی

این نوع مبدل بخاطر مبدل جوش دادن صفحات و میله ها به این نام مشهور است. این مبدل برای مایع هایی مناسب است دچار رسوب میشوند. بهتر است از این مبدل در صنایع های غذایی استفاده شود. همچنین صنایع شیمیایی مناسب است. از جمله مزایای این مبدل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

توزیع یکسان سرعت در سیال

توزیع یکسان دما

شرایط جریان بهینه در دو سوی مبدل

از جمله معایب مبدل های حرارتی صفحه ای میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

مبدل حرارتی های صفحه ای در مقایسه با سایر مبدل ها گران تر هستند.

افت فشار مبدل های حرارتی بسیار بالا است

مبدل های حرارتی به یک صورت در بازار وجود دارد و نمیتوان دنبال طراح های متفاوت بود ولی دارای ظرفیت های متفاوتی هستند.

بدلیل اینکه این مبدل ها آب گرم را ذخیره نمیکنند افت فشار آن بیش از حد آن برای آب گرم های ساختمان های بیش از چهار طبقه توصیه نمیشود

اگر مبدل حرارتی صفحه ای شما دارای واشر نشت دار باشد این باعث میشود تا سیال ها باهم ترکیب شوند و باعث ایجاد مشکل میشود در اینصورت پیدا کردن صفحه ی نشت دار برای تعویض سخت است.

اگر واشر مبدل حرارتی صفحه ای شما دچار ایراد شده باشد تعمیر و یا تعویض آن در محل کار بسیار سختی هست. علاوه بر این تعویض و تعمیر واشر ها نیز هم زمان بشتری میخواهد هم هزینه زیاد.

همانطور که در بخش بالا هم اشاره شد این صفحات دارای فضا های خالی هستند به مرور زمان ممکن است این فضای خالی رسوب کننو و باعث شوند گرما به خوبی انتقال نیابد.

بهتر است از مبدل های حرارتی صفحه ای برای کار های با فشار بالا استفاده نکنید  زیرا اینکار باعث میشود واشر ها از جای خود خارج شوند.

طریقه ی محاسبه ی ظرفیت مبدل حرارتی صفحه ای برای تولید آب گرم بهداشتی

این مبدل ها حداقل میتوانند 250 تا 300 لیتر آب در ساعت تولید کنند

به بیان دیگر این مبدل میتواند برای هر واحد آپارتمان در ساعت حداقل 250 تا 300 لیتتر آب گرم بهداشتی تولید کند

اگر بخواهید تفاوت دمای آب گرم ورودی را با دمای آب گرم خروجی مقایسه کنیم کمتر از 10 درجه سانتیگراد است

ضریب انتقال حرارت کلی آنها در حدود 3500 تا 7500 وات بر متر مربع درجه کلوین است

اگر بخواهید محاسبه ای سریعی برای مصارف پرکاربرد را انجام دهیم باید موارد زیر را انجام دهیم

مبدل حرارتی برای استفاده از گرمایش کف منزل : هر 6 تا 8 متر لوله 110 کیلوکالری

مبدل حرارتی برای تولید آبگرم بهداشتی: هر واحد مسکونی: 300 لیتر

مبدل حرارتی برای گرم کردن آب استخر: این روش باید حجم آب استخر به متر مکعب را در عدد 17500 ضرب و سپس تقسیم بر زمان پیش راه اندازی می کنیم