اگر بخواهیم خیلی ساده توضیح بدهیم، مبدل حرارتی تجهیزی است که گرما را از یک سیال می گیرد و به سیال دیگری منتقل می کند، بدون اینکه این دو سیال با هم مخلوط شوند. یک سیال می تواند آب داغ، روغن، بخار یا گاز باشد و سیال طرف دیگر آب، هوا یا سیال فرایندی دیگری.
اصل کار ساده است، اما طراحی و انتخاب مبدل حرارتی همیشه ساده نیست. در یک موتورخانه ممکن است هدف فقط گرم کردن آب باشد، اما در یک واحد صنعتی موضوعاتی مثل فشار طراحی، دمای کار، نوع سیال، خوردگی، رسوب، افت فشار، محدودیت فضای نصب و امکان تعمیرات همزمان مطرح می شوند. به همین دلیل نمی توان فقط بر اساس ظرفیت حرارتی گفت کدام مبدل مناسب است.
در عمل، مبدل حرارتی زمانی درست انتخاب شده که علاوه بر انتقال حرارت مورد نیاز، در شرایط واقعی کار هم پایدار بماند و نگهداری آن دردسر غیر ضروری ایجاد نکند.
مبدل حرارتی دقیقا چه کاری انجام می دهد؟
فرض کنید یک سیال با دمای بالا وارد مبدل می شود و قرار است گرمای خود را به آب سرد منتقل کند. دو سیال در مسیرهای جداگانه حرکت می کنند و بین آنها یک سطح انتقال حرارت قرار دارد. گرما از سیال گرم به این سطح منتقل می شود، از داخل دیواره عبور می کند و سپس به سیال سرد می رسد.
این دیواره می تواند لوله، صفحه فلزی یا ساختار دیگری باشد. نوع همین سطح انتقال حرارت، بخش مهمی از ساختمان مبدل را مشخص می کند.
در یک مبدل پوسته و لوله، انتقال حرارت از دیواره لوله ها انجام می شود. در مبدل صفحه ای، صفحات فلزی نازک این وظیفه را دارند. در مبدل هواخنک نیز لوله های فین دار به کمک جریان هوا حرارت را از سیال داخل لوله می گیرند.
کاربرد مبدل هم محدود به صنایع نفت و گاز نیست. از سیستم گرمایش ساختمان و استخر گرفته تا چیلر، صنایع غذایی، دارویی، نیروگاه، پالایشگاه و خطوط تولید، هر جا لازم باشد دمای یک سیال کنترل شود، احتمال استفاده از مبدل حرارتی وجود دارد.
برای آشنایی با خانواده اصلی این تجهیزات می توانید مبدل های حرارتی و انواع آنها را هم ببینید.
گرما در مبدل حرارتی چگونه منتقل می شود؟
انتقال حرارت در مبدل های صنعتی بیشتر از طریق دو مکانیزم انجام می شود: همرفت و هدایت.
ابتدا سیال گرم، حرارت خود را به دیواره می دهد. این مرحله به شرایط جریان و ضریب انتقال حرارت سمت سیال وابسته است. بعد گرما از ضخامت دیواره فلزی عبور می کند که به آن هدایت حرارتی می گوییم. در طرف دیگر، سیال سرد دوباره حرارت را از دیواره دریافت می کند.
به همین دلیل جنس و ضخامت دیواره فقط یک موضوع ساختاری نیست. انتخاب متریال روی انتقال حرارت، مقاومت در برابر خوردگی، فشار قابل تحمل و عمر تجهیز اثر می گذارد.
رابطه پایه انتقال حرارت به صورت زیر نوشته می شود:
Q = U × A × ΔTlm
در این رابطه، Q مقدار حرارتی است که باید منتقل شود، A سطح انتقال حرارت، U ضریب انتقال حرارت کلی و ΔTlm میانگین لگاریتمی اختلاف دما است.
این فرمول به تنهایی مبدل را طراحی نمی کند، اما منطق اصلی طراحی را نشان می دهد. برای انتقال حرارت بیشتر باید سطح مناسب داشته باشیم، شرایط جریان را درست انتخاب کنیم و اختلاف دمای قابل استفاده را در نظر بگیریم. در کنار این موارد، افت فشار هم باید کنترل شود.
در طراحی واقعی همیشه یک مصالحه وجود دارد. بالا بردن سرعت جریان ممکن است انتقال حرارت را بهتر کند، اما همزمان افت فشار و مصرف انرژی پمپ را افزایش می دهد. افزایش سطح تبادل هم ظرفیت را بالا می برد، ولی باعث بزرگ تر شدن و گران تر شدن مبدل می شود.
اگر بخواهید محاسبات طراحی، Heat Duty و LMTD را دقیق تر بررسی کنید، محاسبه طراحی مبدل حرارتی و LMTD نقطه شروع مناسبی است.
انواع مبدل حرارتی را چطور دسته بندی می کنیم؟
مبدل ها را می توان از چند زاویه بررسی کرد، اما برای انتخاب صنعتی معمولا اول از همه به ساختمان مبدل نگاه می کنیم.
رایج ترین انواع عبارتند از:
| نکته مهم در انتخاب | کاربرد رایج | ساختار اصلی | نوع مبدل |
|---|---|---|---|
| فشار و دمای بالا، انعطاف در طراحی | صنایع سنگین، نفت و گاز، نیروگاه | دسته لوله داخل پوسته | پوسته و لوله |
| فشردگی و امکان باز کردن برای شستشو | آب گرم، HVAC، صنایع غذایی | صفحات شیاردار و گسکت | صفحه ای گسکتی |
| ابعاد کم، اما بدون امکان باز کردن مکانیکی | چیلر، پمپ حرارتی، مدارهای بسته | صفحات لحیم شده | صفحه ای بریز |
| وابستگی عملکرد به دمای هوا | پالایشگاه، پتروشیمی، مناطق کم آب | لوله فین دار و فن | هواخنک |
| ساختمان ساده و مناسب برای سرویس های محدود | ظرفیت های کوچک و فشار بالا | یک لوله داخل لوله دیگر | دو لوله ای |
| افزایش سطح انتقال حرارت در سمت گاز | گاز به مایع، هوا به مایع | لوله همراه با پره | فین تیوب |
این جدول یک دسته بندی اولیه است. در پروژه واقعی، ممکن است دو نوع مبدل از نظر ظرفیت حرارتی هر دو جواب بدهند، اما یکی به دلیل افت فشار، فضای نصب یا شرایط تعمیرات انتخاب مناسب تری باشد.
بنابراین انتخاب مبدل فقط با پرسیدن «چه ظرفیتی می خواهید؟» کامل نمی شود. دبی دو سیال، دمای ورود و خروج، فشار، نوع سیال و محدودیت افت فشار هم باید مشخص باشند.
مبدل حرارتی پوسته و لوله؛ انتخاب رایج برای شرایط سخت صنعتی
پوسته و لوله یکی از شناخته شده ترین ساختارهای مبدل حرارتی صنعتی است. داخل یک پوسته استوانه ای، مجموعه ای از لوله ها قرار می گیرد. یک سیال از داخل لوله ها عبور می کند و سیال دیگر در فضای پوسته و اطراف لوله ها جریان دارد.
در بسیاری از طراحی ها از بافل استفاده می شود تا جریان سمت پوسته مسیر مشخصی پیدا کند و تماس موثرتری با لوله ها داشته باشد. جای بافل، فاصله آنها و نوع آرایش لوله ها روی انتقال حرارت و افت فشار تاثیر مستقیم دارند.
یکی از دلایل استفاده گسترده از این ساختار، انعطاف پذیری آن است. می توان جنس لوله، جنس پوسته، تعداد پاس، قطر لوله، تعداد لوله ها و نوع هد را متناسب با شرایط پروژه تغییر داد.
از طرف دیگر، مبدل پوسته و لوله معمولا نسبت به مبدل صفحه ای فضای بیشتری نیاز دارد. بنابراین اگر محدودیت فضا داشته باشیم و شرایط فشار و دما اجازه دهد، ممکن است ساختار دیگری انتخاب شود.
برای بررسی ساختار، مدل ها و کاربردهای این خانواده، مبدل حرارتی پوسته و لوله را می توانید ببینید.
انبساط حرارتی در مبدل پوسته و لوله
یکی از مواردی که در طراحی مبدل نباید ساده گرفته شود، اختلاف انبساط حرارتی پوسته و لوله است.
اگر دو سیال اختلاف دمای زیادی داشته باشند، پوسته و دسته لوله به یک اندازه منبسط نمی شوند. اگر طراحی اتصال ها برای این اختلاف حرکت مناسب نباشد، تنش ایجاد می شود و در طول زمان می تواند به اتصالات، تیوب شیت یا لوله ها آسیب بزند.
به همین دلیل در بعضی سرویس ها از طراحی های خاص مانند هد شناور یا لوله U شکل استفاده می شود. این انتخاب البته روی تعمیرات و تمیزکاری هم اثر می گذارد و نمی توان آن را فقط بر اساس دمای کاری انجام داد.
مبدل تک پاس و دو پاس چه تفاوتی دارند؟
در مبدل تک پاس، سیال داخل لوله یک بار طول مبدل را طی می کند. این ساختار ساده تر است و معمولا افت فشار پایین تری دارد.
وقتی لازم باشد سرعت جریان بیشتر شود یا شرایط انتقال حرارت تغییر کند، می توان تعداد پاس ها را افزایش داد. در مبدل دو پاس، سیال یک بار در طول مبدل حرکت می کند و سپس از مسیر دیگری برمی گردد.
افزایش تعداد پاس همیشه به معنی بهتر شدن مبدل نیست. سرعت بیشتر می تواند انتقال حرارت را تقویت کند، اما همزمان افت فشار را هم بالا می برد. بنابراین تعداد پاس باید از روی محاسبات حرارتی و هیدرولیکی تعیین شود، نه صرفا بر اساس ظرفیت.
برای نمونه می توانید ساختار مبدل حرارتی تک پاس و مبدل حرارتی دو پاس را با هم مقایسه کنید.
استاندارد TEMA چه نقشی در ساخت مبدل دارد؟
در پروژه های صنعتی، شکل ظاهری مبدل به تنهایی اطلاعات کافی درباره طراحی آن نمی دهد. نوع هد، پوسته، تیوب شیت و نحوه اتصال اجزا باید مشخص باشد.
استاندارد TEMA یکی از مراجع شناخته شده در طراحی و ساخت مبدل های پوسته و لوله است و کدگذاری آن کمک می کند نوع ساختمان مبدل دقیق تر مشخص شود. البته انتخاب استاندارد مناسب باید با شرایط پروژه و سایر الزامات طراحی، از جمله الزامات مکانیکی و فشاری، هماهنگ باشد.
برای آشنایی بیشتر با این موضوع، مطلب استاندارد TEMA در مبدل پوسته و لوله را می توان به عنوان ادامه این بخش مطالعه کرد.
مبدل حرارتی صفحه ای چگونه کار می کند؟
در مبدل صفحه ای به جای یک دسته لوله، مجموعه ای از صفحات فلزی نازک و شکل داده شده کنار هم قرار می گیرند. بین صفحات کانال هایی برای عبور دو سیال ایجاد می شود و سیال گرم و سرد در کانال های مجاور حرکت می کنند.
شیارهای روی صفحات فقط برای افزایش استحکام نیستند. این شیارها مسیر جریان را تغییر می دهند و به ایجاد آشفتگی کمک می کنند. نتیجه، انتقال حرارت بالا در حجم نسبتا کوچک است.
همین ویژگی باعث شده مبدل صفحه ای در سیستم های گرمایش و سرمایش، چیلرها، صنایع غذایی و بسیاری از کاربردهای تاسیساتی مورد استفاده قرار بگیرد.
با این حال، فشردگی به معنی مناسب بودن برای هر شرایطی نیست. کانال های باریک می توانند در برابر ذرات معلق، الیاف و رسوب حساس باشند. بنابراین کیفیت سیال و برنامه نگهداری باید از ابتدا در انتخاب مبدل دیده شود.
مدل های مختلف این تجهیزات را می توانید در دسته ی مبدل های حرارتی صفحه ای بررسی کنید.
مبدل صفحه ای گسکتی و بریز چه تفاوتی دارند؟
در مدل گسکتی، بین صفحات از گسکت استفاده می شود و مجموعه را می توان باز کرد. این ویژگی برای سرویس هایی که نیاز به شستشوی دوره ای دارند بسیار مهم است.
در مدل بریز، صفحات با فرایند لحیم کاری به یکدیگر متصل می شوند و گسکت جداگانه وجود ندارد. این ساختار جمع و جور است و در بسیاری از مدارهای بسته مانند چیلر و پمپ حرارتی استفاده می شود، اما امکان باز کردن صفحات برای شستشوی مکانیکی را نداریم.
بنابراین هنگام انتخاب بین این دو مدل، فقط به قیمت یا ابعاد نگاه نکنید. نوع سیال، احتمال رسوب، دمای کار و روش سرویس آینده مبدل به همان اندازه اهمیت دارند.
برای مقایسه جزئی تر، تفاوت مبدل صفحه ای گسکتی و بریز می تواند ادامه منطقی این بحث باشد.
مبدل صفحه ای بهتر است یا پوسته و لوله؟
این سوال را نمی شود فقط با گفتن «صفحه ای راندمان بیشتری دارد» یا «پوسته و لوله مقاوم تر است» جواب داد. در یک پروژه واقعی، انتخاب بین این دو به شرایط سرویس بستگی دارد.
اگر سیال نسبتا تمیز باشد، فضای نصب محدود باشد و بخواهیم در ابعاد کوچک سطح انتقال حرارت زیادی داشته باشیم، مبدل صفحه ای معمولا گزینه قابل بررسی است. در مقابل، وقتی با فشار و دمای بالاتر، سیال آلوده، روغن، سیالات خورنده یا شرایط سخت فرایندی روبه رو هستیم، مبدل پوسته و لوله معمولا انعطاف بیشتری در طراحی و ساخت دارد.
موضوع تعمیرات هم مهم است. مبدل صفحه ای گسکتی را می توان باز کرد، صفحات را شستشو داد و در صورت نیاز آرایش صفحات را تغییر داد. در مبدل پوسته و لوله هم امکان تمیزکاری لوله ها وجود دارد، اما روش دسترسی و زمان تعمیر به ساختمان مبدل و نوع هد بستگی دارد.
به زبان ساده، هیچ کدام از این دو ساختار همیشه انتخاب اول نیستند. باید دید مبدل قرار است در چه شرایطی کار کند و بعد ساختمان مناسب را انتخاب کرد.
| پوسته و لوله | صفحه ای | عامل طراحی |
|---|---|---|
| معمولا بیشتر | معمولا کمتر | فضای نصب |
| پایین تر | بالا | سطح انتقال حرارت در حجم مشخص |
| بسته به طراحی مناسب | در نوع گسکتی مناسب | امکان باز کردن و شستشو |
| دامنه وسیع تر | محدودتر | فشار و دمای بالا |
| در بسیاری موارد مناسب تر | نیازمند دقت بیشتر | سیال دارای ذرات |
| معمولا نیازمند بازطراحی | در نوع گسکتی با افزودن صفحه ممکن است | تغییر ظرفیت |
| بسیار رایج | بسته به شرایط | کاربردهای سنگین صنعتی |
برای بررسی جزئی تر این موضوع، مقایسه مبدل صفحه ای و پوسته و لوله می تواند مبنای مناسبی برای تصمیم گیری باشد.
مبدل هواخنک چه زمانی انتخاب مناسبی است؟
همه پروژه ها به آب خنک کننده دسترسی مناسب ندارند. در مناطق خشک، واحدهای دور از منابع آب و بعضی مجتمع های صنعتی، استفاده از آب برای دفع حرارت ممکن است هزینه و دردسر زیادی داشته باشد.
در مبدل هواخنک، سیال فرایندی داخل لوله های فین دار حرکت می کند و فن ها هوا را از روی سطح خارجی لوله ها عبور می دهند. چون هوا ظرفیت انتقال حرارت پایین تری نسبت به آب دارد، سطح خارجی لوله معمولا با پره افزایش داده می شود.
مزیت اصلی این ساختار این است که برای خنک کاری به مدار آب وابسته نیست. اما یک محدودیت مهم دارد: دمای محیط مستقیما روی عملکرد آن اثر می گذارد.
اگر دمای هوای محیط بالا برود، اختلاف دمای قابل استفاده کمتر می شود و برای رسیدن به همان دمای خروجی، ممکن است به سطح بیشتر، هوای بیشتر یا توان فن بالاتری نیاز داشته باشیم. بنابراین طراحی هواخنک را نمی توان فقط با دمای متوسط سال انجام داد؛ شرایط گرم ترین دوره کاری هم باید بررسی شود.
فضای نصب و صدای فن ها هم در پروژه های شهری یا محیط های نزدیک به ساختمان اهمیت پیدا می کند.
در پروژه هایی که این ساختار مطرح است، مبدل حرارتی هوا خنک اطلاعات بیشتری درباره ساختمان و کاربردهای آن ارائه می دهد.
مبدل هواخنک عمودی چه زمانی کاربرد دارد؟
گاهی محدودیت اصلی پروژه ظرفیت حرارتی نیست، بلکه زمین و فضای نصب است. در این شرایط می توان سراغ آرایش های عمودی رفت تا سطح اشغال افقی کاهش پیدا کند.
البته عمودی کردن مبدل به خودی خود مشکل فضا را حل نمی کند. مسیر جریان هوا، دسترسی برای تعمیر فن، سرویس لوله ها و نحوه جابه جایی تجهیز هنگام نصب باید از ابتدا بررسی شود.
برای همین قبل از سفارش، فقط ابعاد کلی دستگاه را نپرسید. نقشه جانمایی و فضای لازم برای تعمیرات هم باید مشخص باشد. مبدل هوا خنک عمودی نمونه ای از این نوع طراحی است.
مبدل فین تیوب چه زمانی ارزش استفاده دارد؟
وقتی یکی از دو طرف انتقال حرارت، هوا یا گاز باشد، معمولا با یک مشکل شناخته شده روبه رو هستیم: ضریب انتقال حرارت گاز نسبت به بسیاری از مایعات پایین تر است.
فین تیوب برای حل همین مسئله استفاده می شود. با اضافه کردن پره به سطح خارجی لوله، سطح تماس با هوا یا گاز افزایش پیدا می کند و می توان مقدار حرارت بیشتری را در ابعاد مشخص منتقل کرد.
این ساختار را در کولرهای روغن، پیش گرمکن ها، خنک کاری گاز و بعضی تجهیزات فرایندی می بینیم. اما پره ها یک نکته منفی هم دارند. در محیط های پر گرد و غبار یا چرب، سطح فین به مرور کثیف می شود و انتقال حرارت افت می کند.
بنابراین اگر پروژه در محیط صنعتی آلوده قرار دارد، دسترسی برای تمیزکاری فین ها باید از ابتدا در طراحی جانمایی دیده شود.
جزئیات بیشتر درباره این ساختار در صفحه مبدل فین تیوب قابل بررسی است.
مبدل دو لوله ای برای چه پروژه هایی مناسب است؟
مبدل دو لوله ای از ساده ترین ساختارهای مبدل حرارتی است. یک لوله داخل لوله دیگر قرار می گیرد و دو سیال در دو مسیر جداگانه جریان پیدا می کنند.
این ساختمان برای ظرفیت های پایین، بعضی سیالات با ویسکوزیته بالا و سرویس هایی که فشار کاری بالایی دارند می تواند انتخاب مناسبی باشد. مزیت آن بیشتر در سادگی ساخت، دسترسی نسبتا مناسب و امکان طراحی ماژولار دیده می شود.
اما وقتی ظرفیت بالا می رود، تعداد زیادی از این واحدها لازم می شود. در این مرحله ممکن است تجهیزات، اتصالات و فضای مورد نیاز از یک مبدل پوسته و لوله بیشتر شود.
پس مبدل حرارتی دو لوله ای را نباید صرفا به خاطر ساده بودن آن انتخاب کرد. ظرفیت حرارتی و محدودیت فضا مشخص می کند که این ساختمان هنوز اقتصادی است یا نه.
آرایش جریان چه تاثیری بر عملکرد مبدل دارد؟
نحوه حرکت دو سیال نسبت به یکدیگر، یکی از پارامترهای مهم طراحی است.
در جریان همسو، دو سیال از یک سمت وارد می شوند و در یک جهت حرکت می کنند. در ابتدای مبدل اختلاف دما زیاد است، اما در طول مسیر کاهش پیدا می کند.
در جریان ناهمسو، دو سیال در جهت مخالف حرکت می کنند. این آرایش معمولا امکان استفاده بهتر از اختلاف دما را فراهم می کند و در بسیاری از کاربردها انتخاب مطلوب تری برای انتقال حرارت است.
جریان متقاطع نیز زمانی دیده می شود که یکی از سیالات به صورت عمود بر مسیر سیال دیگر حرکت کند. مبدل های هواخنک نمونه شناخته شده این آرایش هستند.
اما در مبدل های واقعی همیشه با یک حالت کاملا ایده آل روبه رو نیستیم. تعداد پاس ها، آرایش لوله ها و ساختمان پوسته می تواند مسیر جریان را پیچیده کند. به همین دلیل در محاسبات از ضریب اصلاح LMTD استفاده می شود.
نکته مهم این است که افزایش انتقال حرارت بدون توجه به افت فشار تصمیم درستی نیست. اگر برای رسیدن به ضریب انتقال حرارت بالاتر، سرعت جریان را بیش از حد زیاد کنیم، ممکن است انرژی مورد نیاز پمپ یا فن آنقدر بالا برود که مزیت اولیه از بین برود.
افت فشار چرا در انتخاب مبدل مهم است؟
یکی از اشتباهات رایج در انتخاب مبدل این است که فقط به Duty نگاه کنیم.
فرض کنید مبدل از نظر حرارتی دقیقا به ظرفیت مورد نیاز می رسد، اما افت فشار سمت آب بیش از مقدار مجاز پروژه است. در این حالت پمپ باید فشار بیشتری ایجاد کند و ممکن است کل مدار با مشکل مواجه شود.
بنابراین در طراحی مبدل دو سوال همزمان مطرح است:
آیا مبدل حرارت مورد نیاز را منتقل می کند؟
و:
آیا این کار را با افت فشار قابل قبول انجام می دهد؟
این دو موضوع باید با هم بررسی شوند.
در یک پروژه واقعی، گاهی کمی بزرگ تر کردن سطح مبدل تصمیم اقتصادی تری نسبت به بالا بردن بیش از حد سرعت جریان است. مبدل بزرگ تر هزینه اولیه بیشتری دارد، اما ممکن است مصرف انرژی پمپاژ و هزینه بهره برداری را کاهش دهد.
این همان جایی است که تفاوت بین انتخاب صرفا فنی و انتخاب مهندسی خودش را نشان می دهد.
رسوب چگونه عملکرد مبدل را کاهش می دهد؟
رسوب معمولا یکباره اتفاق نمی افتد. ابتدا یک لایه نازک روی سطح انتقال حرارت شکل می گیرد. این لایه مانند یک مقاومت حرارتی اضافه عمل می کند و انتقال حرارت را کاهش می دهد.
با ادامه کار، دو اتفاق همزمان ممکن است رخ دهد: ظرفیت انتقال حرارت پایین بیاید و افت فشار افزایش پیدا کند.
در یک سیستم آب گرم ممکن است املاح روی سطح تشکیل شوند. در بعضی فرایندها هم آلودگی روغنی، ذرات جامد یا رسوب شیمیایی مشکل اصلی است. بنابراین نوع Fouling کاملا به ماهیت سیال و شرایط عملیاتی وابسته است.
طراح معمولا اثر رسوب را از ابتدا در محاسبات وارد می کند، اما این موضوع به معنی بی نیاز بودن از نگهداری نیست. اگر شرایط واقعی سیال با اطلاعات طراحی تفاوت داشته باشد، مبدل می تواند زودتر از انتظار افت عملکرد پیدا کند.
برای بررسی علت ها و روش های کنترل این مسئله، رسوب گرفتگی مبدل حرارتی را می توانید مطالعه کنید.
مبدل حرارتی را چگونه باید تمیز کرد؟
روش تمیزکاری باید با نوع مبدل و نوع رسوب هماهنگ باشد.
در مبدل صفحه ای گسکتی، امکان باز کردن صفحات وجود دارد و در صورت نیاز می توان آنها را جداگانه تمیز کرد. این یکی از مزیت های مهم این ساختار در سرویس های قابل شستشو است.
در مبدل پوسته و لوله، روش تمیزکاری به طراحی بستگی دارد. در بعضی موارد می توان لوله ها را مکانیکی تمیز کرد و در بعضی سرویس ها شستشوی شیمیایی یا ترکیبی از روش های مختلف مناسب تر است.
در مبدل بریز، چون مجموعه صفحات به صورت دائمی به هم متصل شده اند، شستشوی شیمیایی اهمیت بیشتری پیدا می کند.
نکته مهم این است که برنامه تمیزکاری نباید بعد از افت شدید عملکرد شروع شود. افزایش تدریجی افت فشار یا تغییر دمای خروجی می تواند علامتی باشد که نشان می دهد مبدل دیگر مثل قبل کار نمی کند.
برای انتخاب مبدل حرارتی چه اطلاعاتی لازم است؟
اگر قرار باشد یک سازنده برای شما مبدل طراحی کند، فقط گفتن «یک مبدل 500 هزار کیلوکالری می خواهم» اطلاعات کاملی نیست.
حداقل اطلاعات زیر باید مشخص باشد:
نوع سیال در هر طرف
دبی هر سیال
دمای ورود
دمای مورد انتظار در خروج
فشار کاری و فشار طراحی
حداکثر افت فشار مجاز
احتمال رسوب
خورندگی سیال
محدودیت فضای نصب
شرایط محیطی
روش مورد نظر برای تمیزکاری و تعمیرات
در بعضی پروژه ها اطلاعاتی مثل ویسکوزیته، چگالی، ظرفیت گرمایی ویژه، هدایت حرارتی و ترکیب شیمیایی سیال نیز برای طراحی دقیق لازم است.
اگر اطلاعات اولیه ناقص باشد، سازنده مجبور است فرضیات بیشتری وارد محاسبات کند. هر چه این فرضیات بیشتر شوند، احتمال فاصله گرفتن تجهیز ساخته شده از شرایط واقعی پروژه هم افزایش پیدا می کند.
چطور مبدل حرارتی صنعتی مناسب انتخاب کنیم؟ ۷ معیار حیاتی مهندسی
قبل از خرید مبدل حرارتی چه چیزهایی را از سازنده بخواهیم؟
قیمت پایین به تنهایی اطلاعات زیادی درباره کیفیت یک مبدل نمی دهد. قبل از خرید، بهتر است مشخص باشد دقیقا چه تجهیزی با چه مشخصاتی قرار است تحویل شود.
برای پروژه های صنعتی، مدارکی مانند دیتاشیت، نقشه ساخت، مشخصات متریال، محاسبات حرارتی و در صورت نیاز مدارک تست می توانند بخش مهمی از فرایند خرید باشند.
همچنین باید مشخص شود فشار طراحی بر چه اساسی تعیین شده، جنس قطعات در تماس با سیال چیست و چه تست هایی قبل از تحویل انجام می شود.
اگر خرید شما مربوط به مبدل پوسته و لوله است، راهنمای خرید مبدل پوسته و لوله می تواند قبل از استعلام قیمت به شما کمک کند.
در نهایت، سازنده خوب فقط یک عدد قیمت ارائه نمی کند؛ باید بتواند توضیح دهد این تجهیز چرا با این تعداد لوله، این جنس، این سطح انتقال حرارت و این آرایش ساخته شده است. همین توضیحات است که تفاوت بین یک تجهیز صرفا ساخته شده و یک مبدل واقعا مهندسی شده را مشخص می کند.
