مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای (Plate Heat Exchanger) از زیر مجموعه های بسیار کاربردی در تاسیسات حرارت مرکزی می باشد که با استفاده از صفحات فلزی که به شیوه ای خاص در قاب فولادی قرار گرفته اند حرارت را انتقال می دهند. این تجهیزات دارای صفحات فلزی چین دار یا شیار داری می باشند که به کمک واشرهای پلیمری به یکدیگر متصل شده و با افزایش آشفتگی در سیال در حال جریان، تبادل حرارت را با راندمان بالا انجام می دهند. گروه صنعتی هفت؛ تولید کننده تاسیسات حرارت مرکزی در ادامه به معرفی مبدل حرارتی صفحه ای پرداخته و انواع مختلف آنها، کاربرد و قیمت و نحوه خرید را شرح خواهد داد.

مبدل حرارتی صفحه ای واشردار

مبدل حرارتی صفحه ای چیست؟

یکی از مهم ترین و اصلی ترین تجهیزات مورد استفاده در سیستم های سرمایشی و گرمایشی، مبدل های حرارتی می باشند که وظیفه آنها انتقال دما و حرارت بین سیال های در حال جریان است. مبدل حرارتی صفحه ای، همان طور که از نامشان مشخص است از تعداد زیادی صفحه فلزی تشکیل شده است که به کمک واشرهای پلیمری از هم جدا هستند. واشر مورد استفاده برای این صفحات در یک سمت دارای دایره و در جهت دیگر بدون دایره می باشد که در قسمت پایینی جهت قرار گرفتن این دو حفره بالعکس در نظر گرفته میشود.

با توجه به تفاوت هایی که در قسمت بالایی و پایینی این واشرها وجود دارد، نحوه قرار گرفتن صفحه ها به گونه ایست که صفحه اول در بین قاب فولای قرار گرفته، صفحه دوم برعکس شده و بعد از اولی قرار گرفته و الی آخر. دلیل این نحوه چیدمان صفحات چین دار فلزی در کنار هم فراهم ساختن شرایط برای جا به جایی و انتقال سیال و انجام انتقال حرارت می باشد. در حالت کلی، در این مبدل ها فریم متحرک (Moveable frame)، فریم ثابت (fixed fream)، میله حمال (carring bar)، تکیه گاه (support)، میله راهنما (guidance stick)، پیچ های فشاری، صفحات مبدل و واشر (Gasket) از اجزای اصلی به شمار می روند.

ساخت مبدل حرارتی صفحه ای

نحوه عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای

برای درک بهتر نحوه عملکرد این مبدل ها و دلیل نحوه چیدمان خاص صفحات در کنار هم، در ادامه نحوه عملکرد این دستگاه را شرح می دهیم:

  • همان طور که اشاره شد، مبدل های صفحه ای از چند صفحه چین دار تشکیل شده اند که با واشر پلیمری از هم فاصله داشته و در نهایت با کمک پیچ و مهره های مخصوص صفحات درون قاب فولادی بسیار مقاوم قرار میگیرند. این صفحات در چهار لبه دارای حفره می باشند که برای به جریان درآمدن سیال مورد استفاده قرار میگیرند.
  • سیال گرم از یک جهت در بالای دستگاه وارد شده و با ورود به صفحه اول، اگر واشر قرار گرفته روی حفره دارای دایره باشد، امکان انتقال سیال روی صفحه وجود نخواهد داشت و به همین دلیل به صفحه بعد انتقال پیدا می کند. در صفحه بعد به دلیل اینکه واشر روی حفره بدون دایره است، سیال روی صفحه شیار دار به جریان در می آید و بین دو صفحه گرم و سرد سیال گرم قرار میگیرد. سیال گرم روی صفحه بعد منتقل نشده و از حفره عبور پیدا نموده و مجدد بعد از عبور صفحه بعدی، بین دو صفحه سرد و گرم را پر می کند. با تکرار این حالت، به صورت یک در میان، بین دو صفحه سیال گرم قرار خواهد گرفت.
  • از جهت دیگر مبدل صفحه ای، سیال سرد وارد شده و مانند روند بالا فضای بین صفحات سیال سرد به صورت یک در میان قرار خواهد گرفت. با توجه به آشفتگی های بسیار زیادی که در جریان سیال روی صفحات ایجاد میشود، تبادل حرارت با راندمان بسیار بالا توسط این دستگاه انجام میشود.

نکته بسیار مهم اینکه، روند چیدمان صفحات و نحوه قرار گیری واشرها بر روی آنها به گونه ایست که امکان نفوذ سیال گرم بین دو صفحه، با سیال سرد بین دو صفحه بعدی وجود ندارد.

نحوه عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای

انواع مبدل حرارتی صفحه ای

با توجه به ساختار و نحوه نصب تجهیزات مورد نیاز در این مبدل ها، می توان آنها را در گروه های مختلفی تقسیم بندی کرد که از نظر کارایی با هم متفاوت هستند. انواع مبدل های صفحه ای عبارتند از:

مبدل حرارتی صفحه ای واشر دار

از بهترین و رایج ترین نوع مبدل های حرارتی می تواند به گزینه هایی اشاره نمود که فاصله بین صفحات مجاور با واشرهای پلیمری پوشانده شده است. استفاده از واشر برای اتصال این صفحات باعث میشود تا تعویض و جا به جایی صفحات در مدت زمان کمتر و به آسانی صورت گیرد.

مبدل صفحه ای جوشی (Compabloc)

طراحی مبدل های حرارتی جوشی به گونه ای می باشد که صفحات با فاصله 5 میلیمتر با جوشکاری به هم متصل هستند. به همین دلیل جا به جایی صفحات فلزی امکان پذیر نبوده و بیشتر در سیستم های تبرید صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. از مهم ترین ویژگی های مثبت این گروه از مبدل ها می توان به تحمل فشار بسیار زیاد در آنها اشاره نمود.

مبدل صفحه ای نیمه جوشی (Semi Welded Plate H.E)

این گروه از مبدل های صفحه ای ترکیبی از دو نمونه قبل می باشند، به طوریکه صفحات به صورت جفت شده با وشر به هم متصل شده و دو جفت از آنها با جوشکاری به هم متصل و این روند ادامه پیدا می کند. روند تعمیر و تعویض و شستشوی صفحات در این گروه از مبدل های نیمه جوشی آسان تر از تمام جوش می باشد.

از دیگر انواع این مبدل ها می توان به نوع حلزونی، جوش Bavex و لحیم شده اشاره نمود که از نظر کارایی و نحوه قرار گرفتن و چیدمان صفحات در قاب فلزی متفاوت هستند.

طراحی و ساخت مبدل حرارتی صفحه ای

فشار وارد شده به دلیل جریان سریع سیال سرد و گرم در دستگاه و تاثیرات منفی که فشارهای وارده به این تجهیزات ممکن است به همراه داشته باشند، در طراحی مبدل حرارتی صفحه ای لازم است چند مساله مهم مد نظر قرار گیرد:

  • متریال مورد استفاده برای صفحات و قاب دستگاه اهمیت زیادی داشته و باید در برابر نوسانات دمایی و خوردگی مقاومت بالایی داشته باشند. مبدل های تولید شده در گروه صنعتی هفت از صفحات استنلس استیل 316، 304 و تیتانیوم تشکیل شده اند.
  • واشر مورد استفاده در این مبدل ها اهمیت بسیار زیادی داشته و کیفیت آنها باید در زمان انتخاب مد نظر قرار گرفته شود. این مساله مخصوصا در شرایطی که دمای سیال ورودی بیش از 60 درجه سانتی گراد باشد یا نوسانات دمایی شدت بالایی دارند اهمیت بیشتری پیدا می کند. واشرهای مورد استفاده برای دمای کمتر از 120 درجه سانتی گراد از نوع EPDM می باشند که برای انتقال بخار و آب مورد استفاده قرار میگیرند. در شرایطی که دمای سیال کمتر از 90 درجه سانتی گراد باشد، واشرهای MBR و برای سیال های روغنی و هیدروکربن ها با دمای کمتر از 220 درجه سانتی گراد از VITON استفاده میشود.
  • طراحی باید به گونه ای صورت گیری که بر اساس نیاز امکان افزودن یا کاهش صفحات وجود داشته باشد.

صفحات مدل حرارتی واشردار

قیمت مبدل حرارتی صفحه ای

قیمت مبدل حرارتی صفحه ای ثابت و مشخص نبوده و بر اساس عوامل متعدد می توان این تجهیزات را نرخ گذاری نمود. تعداد صفحات مورد استفاده در دستگاه، اندازه و ابعاد مبدل حرارتی، جنس صفحات، نوع مبدل (واشردار، نیمه جوشی و جوشی) و جنس سایر قطعات مورد استفاده در آن تعیین می گردد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت مبدل صفحه ای پیشنهاد می کنیم با کارشناسان فروش گروه صنعتی هفت تماس بگیرید.

خرید مبدل حرارتی صفحه ای

گروه صنعتی هفت از بزرگ ترین و باسابقه ترین تیم های فعال در حوزه طراحی و ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله و سایر تاسیسات حرارت مرکزی می باشد که انواع مبدل حرارتی صفحه ای را مطابق با استانداردهای روز دنیا نیز تولید نموده است. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره ویژگی های این مبدل حرارتی کارشناسان گروه صنعتی هفت آماده ارائه مشاوره و راهنمایی قبل از خرید مبدل های صفحه ای می باشند.

کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای

با توجه به آشفتگی جریان بسیار زیاد در بین صفحات این گروه از مبدل های حرارتی، تبادل حرارت در آنها با راندمان بسیار زیادی انجام شده و تحمل فشار نیز در آنها در سطح مطلوبی قرار دارد. به همین دلیل در صنایع مختلفی از این مبدل ها استفاده میشود که مهم ترین کاربردهای این تجهیزات عبارتند از:

  • سیستم های سرمایشی و گرمایشی ساختمان های مسکونی
  • استفاده به عنوان سیستم خنک کننده در کندانسور و تبخیر کننده ها
  • انتقال حرارت در موتورخانه ها
  • استفاده در سیستم های تبرید و چیلرها

مزایای مبدل صفحه ای

از مهم ترین مزایای این مبدل های حرارتی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • راندمان بسیار بالا به دلیل آشفتگی زیاد در جریان سیال های سرد و گرم
  • اشغال فضای کم به دلیل اختصاص داده فضای کم بین صفحات
  • وزن سبک مبدل ها به دلیل فضای کم بین صفحات و مقدار کم سیال سرد و گرم بین آنها
  • تعمیر و تعویض آسان صفحات و واشرهای دارای اشکال و خرابی (برای تعمیر آسان دستگاه لازم است حداقل دو برابر عرض دستگاه از دو طرف در زمان نصب فضای خالی اختصاص داده شود)
  • انتقال و تبادل حرارت در مدت زمان کوتاه به دلیل فاصله کم اختصاص داده شده بین صفحات
  • رسوب گیری کم به دلیل آشفتگی بالای جریان سیال های سرد و گرم (با بررسی مداوم رسوب گیری می توان کارایی دستگاه را در سطح مطلوبی قرار داد)
  • امکان قرار دادن صافی در ورودی مبدل حرارتی صفحه ای به منظور جلوگیری از ورود ذرات به درون دستگاه

راهنمای انتخاب مبدل حرارتی صفحه ای

راهنمای انتخاب مبدل حرارتی صفحه ای

 

به مشاوره نیاز دارید؟

کارشناسان و متخصصان ما آماده پاسخگویی به سوالات شما هستند

محصولات مرتبط

نظرات شما

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست