كاربرد مبدل صفحه ای در صنایع

مبدل حرارتی صفحه ای چیست؟

مبدل حرارتی صفحه ­ای، نوعی از مبدل حرارتی است که عموما از تعداد زیادی صفحات چیندار از جنس فولاد ضد زنگ تشکیل شده است. این صفحات توسط واشرهای پلیمری از هم جدا گشته اند و درون یک قاب فولادی قرار گرفته اند.

اجزای اصلی تشکیل دهنده­­­ مبدل حرارتی صفحه ای شامل قاب، صفحات و واشرها می باشد. صفحات که سطح تبادل حرارت را تشکیل می دهند، توسط پیچ و مهره بین دو صفحه­ فولادی محکم شده اند.

ساختار این مبدل های حرارتی به گونه ای است که امکان باز کردن صفحات برای بازرسی و تمیز کردن آنها را فراهم آورد. هر صفحه دارای یک واشر است که وظیفه­ آن آب بندی صفحه و تامین شبکه انتقال سیال در مجموعه ­­ی صفحات است.

در مبدل حرارتی صفحه ای سیال گرم و سرد در جهات خلاف هم وارد شبکه­­ ی مجاری مبدل می­ شوند. صفحات سیال سرد و گرم به صورت یک در میان کنار هم قرار گرفته ­اند تا تبادل حرارت بین دو سیال صورت بگیرد. در دو صفحه مجاور هم، جریان سیال سرد و گرم در جهات مخالف از کنار یکدیگر عبور می کنند.

در این مطلب كاربرد مبدل صفحه ای در صنایع مختلف مورد بررسی قرار می گیرد و برای هر کدام مثال هایی بیان خواهد شد مبدل حرارتی صفحه ای در صنایع زیادی کاربرد دارد و مورد استفاده قرار می گیرد.

كاربرد مبدل صفحه ای در صنایع شیمیایی، نفت و گاز

برخی از كاربردهای متعارف مبدل صفحه ای در صنایع شیمیایی شامل: خنك كردن كربنات سدیم، مواد رنگی، كودها، نفت خام، نفت و روغن، مواد دارویی، اسیدها، نفت سفید، آب مقطر، آب نمك، فرایندهای پلیمراسیون و گرم كردن گلیسیرین و چگالش اتانول و موارد دیگر می باشند.

كاربرد مبدل در صنایع مكانیك

در صنایع مكانیك مبدل حرارتی صفحه ای جهت خنك كاری دستگاه های مكانیكی مانند تولید عصاره ها، روغن فشرده، مایعات، كوره، موتورها، و بازیافت حرارت تلف شده و خنك كردن مواد ماشین ریخته گری می باشند.

برخی از كاربردهای مبدل صفحه ای در صنایع فولادی و تجهیزات مکانیکی

در صنایع فولاد برای، خنك كاری تجهیزات ریخته گری، قالب ها، كوره ها، كمپرسور دستگاه های مكانیكی، موتورها و بازیافت حرارتی تلف شده می باشد.

كاربرد مبدل صفحه ای در صنایع خودروسازی

برای خنك كاری مایعات خط رنگ، سیالات برش كاری وایستگاه پاشش خط رنگ می باشد.

كاربرد مبدل صفحه ای در صنایع كشتی سازی

دیگر کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای در صنعت كشتی سازی برای خنك كاری مركزی روغن روان ساز، پوشش ها، روغن سنگین، روغن جعبه دنده، گرم كردن روغن و خنك كردن موتور كشتی استفاده می گردد.

كاربرد مبدل در صنایع چوب وكاغذ

در صنایع چوب و كاغذ از مبدل حرارتی صفحه ای جهت خنك كاری آب در فرایند تولید كاغذ و بازیافت حرارت تلف شده استفاده می گردد.

كاربرد مبدل صفحه ای در صنایع نساجی

در صنایع نساجی برای خنك كاری آب شوینده، محلولNAOH، محلول رنگرزی، بازیافت حرارت تلف شده وآماده سازی مایع رنگرزی از مبدل حرارتی صفحه ای استفاده می گردد.

كاربرد مبدل صفحه ای در صنایع غذایی

در صنایع غذایی برای خنك كاری، گرمایش، بازیافت گرما، غلیظ سازی واسترلیزه كردن آب میوه ها، شیرو روغن سویا وكنجد وشكر مایع و پاستوریزاسیون شیر، مواد لبنی وآبمیوه و غیره از مبدل حرارتی صفحه ای استفاده می گردد.

كاربرد مبدل صفحه ای در تاسیسات ساختمان

از كاربردهای متعارف مبدل صفحه ای در تاسیسات ساختمان در سیستم های: تهویه، آب گرم مصرفی و گرمایش وسرمایش می باشد.

سایر كاربرد های مبدل صفحه ای

انتقال حرارت و بازیافت حرارت تلف شده از تجهیزات برقی و الكترونیكی، نیروگاه ها، آب دریا، گرمایش، سامایش ساختمان ها (HVAC) از دیگر كاربردهای مبدل حرارتی صفحه ای می باشد.

مختصری در خصوص مبدل حرارتی صفحه ای صنعتی

مبدل حرارتی صفحه ­ای، نوعی از مبدل حرارتی است که عموما از تعداد زیادی صفحات چیندار از جنس فولاد ضد زنگ تشکیل شده است. این صفحات توسط واشرهای پلیمری از هم جدا گشته اند و درون یک قاب فولادی قرار گرفته اند. اجزای اصلی تشکیل دهنده­­­ مبدل حرارتی صفحه ای شامل قاب، صفحات و واشرها می باشد.

صفحات که سطح تبادل حرارت را تشکیل می دهند، توسط پیچ و مهره بین دو صفحه­ ی فولادی محکم شده اند. ساختار این مبدل های حرارتی به گونه ای است که امکان باز کردن صفحات برای بازرسی و تمیز کردن آنها را فراهم آورد. هر صفحه دارای یک واشر است که وظیفه­ ی آن آب بندی صفحه و تامین شبکه انتقال سیال در مجموعه ­­ی صفحات است.

مبدل حرارتی صفحه ای اساسا” به دلیل سادگی در نصب و با توجه به نیازهای صنایع غذائی در دهه ۱۹۳۰ ابداع گردیدند و طراحی های بهینه تر از آن در اوایل دهه ۱۹۶۰ با تکامل موثرتر.

دسته صفحات، مونتاژ اجزا و مواد بهینه تر برای ساخت واشرهای مورد استفاده در این نوع مبدل ها کارآمدتر از گذشته مورد بازبینی قرار گرفت و موارد استفاده از آنها به تمامی صنایع راه پیدا کرد و توانست از رقیب خود (مبدل های لوله ای-پوسته ای ) پیشی بگیرد.

مبدل های صفحه ای واشردار اصولا متشکل از تعدادی صفحات نازک با سطح چین دار و یا موج دار می باشند که جریان سیال گرم و یا سرد را از هم جدا می کنند و این صفحات دارای قطعاتی در گوشه‌ها هستند و به نحوی چیدمان شده اند که دو سیال عامل سرد و گرم بصورت یک در میان، در بین صفحات جریان دارند.

برخی از مزایای مبدل حرارتی صفحه ای صنعتی

• وجود تنوع در طراحی صفحات و چیدمان شیارها و سایز و زوایا
• سطح انتقال حرارت با توجه به امکان در تغییر تعداد صفحات و شکل بندی ان براحتی قابل وصول می باشد.
• انتقال حرارت بهینه که بدلیل درهم بودن جریان و کوچکی قطر هیدرولیکی برای هر دو سیال عامل دارای ضریب انتقال حرارت بزرگ می باشند.
• با توجه به فشردگی صفحات سطح انتفال حرات به حجم ارزشمند است.
• اتلاف حرارت بسیار ناچیز دارند و نیاز به عایقکاری ندارند.
• در حالت خراب واشر لاستیکی دو سیال تحت هیچ شرایطی مخلوط نمی گردند.
• مبدل های حرارتی صفحه ای بدلیل توربولانس جریان، درصد بسیار کمی رسوب گذاری می شود.

مبدل های صفحه ای بصورت ویژه ای فشرده هستند و در نرخ انتقال حرارت حرارت مشابه فضای محدودتری در مقایسه با مبدل های لوله دارد ضمن اینکه حجم کم و وزن کمتر و به طبع آن هزینه های کمتر در ساخت و بهره برداری و نگهداری را به همراه دارد. البته این نوع مبدل مانند همه تجهیزات صنعتی دارای محدودیت هائی هستند.

آشنایی با انواع مبدل های حرارتی

كارخانه مبدل صفحه ای