در این مقاله به بررسی مبدل حرارتی میکرو صفحه ای جدید و فوق العاده کارآمد خواهیم پرداخت. ما به نحوه عملکرد آنها و هدف آنها در سیستم های تبرید مانند چیلرها و پمپ های حرارتی نگاه خواهیم کرد.
مبدل حرارتی میکرو صفحه ای 40 درصد انتقال حرارت بالاتر و کاهش مصرف انرژی را ارائه می دهد. همچنین با مبردهای متعدد سازگار است و ادغام آن در طرح های جدید سیستم یا بهسازی تجهیزات قدیمی تر را آسان می کند.
بیایید اصول مبدل های حرارتی و هدف آنها را خلاصه کنیم. هدف مبدل های حرارتی، به طور کلی، انتقال انرژی حرارتی بین دو سیال، بدون تماس مستقیم سیالات با یکدیگر است. سیالات می توانند هر چیزی باشند، روغن، آب، مبرد، شیر، بخار و… .
مبدل های حرارتی میکرو صفحه ای، مبدل حرارتی صفحه ای هستند که می توانند برای اواپراتور و کندانسور به عنوان مثال در چیلرها و پمپ های حرارتی استفاده شوند.
مطالعه مرتبط: اواپراتور صفحه ای ، کندانسور صفحه ای
حال به این موضوع بر میخوریم که مبدل حرارتی صفحه ای چیست و چگونه کار می کند؟
مبدل های حرارتی صفحه ای از ورقه های نازک فلزی که به صفحات معروف هستند متشکل اند. این صفحات برای جداسازی سیالات و ایجاد کانال های مجزا برای جریان سیالات و تبادل انرژی حرارتی خود استفاده می شوند. برای انجام این انتقال حرارتی از دو سیال اولیه و ثانویه استفاده می شود که هر دو از درگاه های مختلف وارد و خارج می شوند. سیالات باید در دماهای متفاوتی باشند، هر چه اختلاف دما بیشتر باشد انتقال حرارت بالاتر خواهد بود. این دو سیال هرگز به هم نمی رسند و یا مخلوط نمی شوند. سیالات همیشه توسط صفحات فلزی از هم جدا می شوند و انرژی حرارتی بین آنها جریان می یابد و از مواد صفحات عبور می کند.
– هنگامی که برای یک اواپراتور استفاده می شود، مخلوط مایع بخار وارد کف مبدل حرارتی می شود که در آنجا انرژی حرارتی به مبرد منتقل می شود. این مسئله باعث جوشش و تبخیر آن می شود، سپس با درجه ای از سوپر گرما از بالای مبدل حرارتی خارج می شود.
– هنگامی که به عنوان کندانسور استفاده می شود، گاز مبرد داغ وارد بالای مبدل حرارتی می شود. جایی که شروع به انتقال انرژی حرارتی خود به خارج از مبرد و به سیال ثانویه می کند که مبرد را خنک می کند و باعث می شود آن را به حالت مایع نیمه سرد تبدیل کند.
به طور سنتی از مبدل حرارتی پوسته و لوله استفاده میشد و هنوز هم برای کاربردهای خاصی استفاده میشود. در عصر حاضر مبدل حرارتی صفحهای اختراع شد که مبدل حرارتی بسیار فشردهتر و کارآمدتر است. این مبدل ها می توانند در انواع مبدل حرارتی صفحه ای واشردار یا مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری باشند.
همانطور که پیش تر گفتیم ، دو نوع مبدل حرارتی میکرو صفحه ای داریم: واشردار و لحیم کاری شده
مبدل های حرارتی صفحه واشر از یک واشر لاستیکی برای جدا کردن صفحات استفاده می کنند و یک مهر و موم تشکیل می دهند که سیالات را به کانال های خاصی هدایت می کند. همچنین از ورود سیالات به کانال های دیگر جلوگیری می کند که از تماس مستقیم سیالات با یکدیگر جلوگیری می کند. این نوع مبدل حرارتی را می توان تمیز کرد و صفحات اضافی را اضافه یا حذف کرد تا ظرفیت انتقال حرارت افزایش یا کاهش یابد.
از سوی دیگر مبدل های حرارتی صفحه لحیم کاری شده نیز از صفحات نازکی استفاده می کنند که کانال هایی را برای عبور سیالات ایجاد می کنند، اما از واشر استفاده نمی کنند، آنها معمولاً از مس با لحیم جوش داده می شوند. در طول فرآیند لحیم کاری، تمام سطوحی که به طور فیزیکی سطح دیگری را لمس می کنند، در امتداد آن لبه اتصال جوش ایجاد می کنند. با جهت دهی صفحات، آب بندی های دائمی ایجاد می شود که جریان سیالات را هدایت می کند و از تماس مستقیم آنها جلوگیری می کند. مبدلهای حرارتی صفحه لحیمشده را نمیتوان برای تمیز کردن جدا کرد و هیچ صفحهای را نمیتوان اضافه یا جدا کرد، اما صفحات لحیم کاری شده را میتوان با شستشو تمیز کرد و به دلیل استفاده نکردن از واشر، احتمال نشت آنها بسیار کم است.
مبدلهای حرارتی صفحهای بهطور سنتی از صفحات شیاردار استفاده میکنند که دارای الگوهای V شکل هستند که با تغییرات مختلف در آنها فشرده می شوند.
مطالعه مرتبط: مبدل حرارتی فشرده(Compact heat exchanger)
سپس مبدلهای حرارتی میکرو صفحه ای که تکامل بعدی مبدلهای حرارتی صفحهای و جدیدترین نوع مبدلهای حرارتی هستند، پا به عرصه وجود گذاشتند. آنها با تمرکز بر بهره وری انرژی و پایداری طراحی می شوند.
مبدل های حرارتی میکرو صفحه ای به جای استفاده از صفحات شیاردار از فرورفتگی های کوچک استفاده می کنند. دلایل متعددی وجود دارد که چرا این یک طراحی عالی است. اولاً به این دلیل که فرورفتگی ها سیالات را در سطح مبدل حرارتی بسیار یکنواخت تر پخش می کنند، این امر مساحت سطح انتقال حرارت را به حداکثر می رساند و به این معنی است که زمان بیشتری برای انتقال گرما بین مبدل وجود دارد. در سیالات، گودیها همچنین باعث میشوند که سیالات بسیار متلاطم حرکت کنند، زیرا فرورفتگیها باعث میشوند که سیال در مقایسه با الگوهای معمولی شورون، جهت بسیار بیشتری را تغییر دهد.
شما می توانید جهت سفارش و خرید انواع مبدل حرارتی از جمله مبدل حرارتی پوسته و لوله ، مبدل حرارتی صفحه ای ، مبدل حرارتی هوا خنک و…. نسبت به نیاز خود با واحد فروش یاران قطعه توس خراسان (یارا مبدل) در تماس باشید.