کاربردهای مبدل حرارتی فشرده
ویژگی های مبدل حرارتی فشرده چیست؟
انتقال پیدا کردن انرژی حرارتی از سیالی به سیال دیگر به وسیله دستگاهی انجام می گیرد که مبدل حرارتی (Heat exchanger) نام دارد. در این مبدل ها دو نوع سیال با دو دمای متفاوت وجود دارد که مبدل شرایطی را ایجاد می کند تا عملیات تبادل گرما بین این دو سیال انجام شود. مبدل های حرارتی به طور معمول به منظور گرم نمودن سیال با دمای پایین تر یا خنک نمودن سیال گرم و یا هر دو استفاده می شود. مبدل حرارتی با استفاده از یک سطح واسط باعث انتقال یافتن انرژی بین دو سیال می گردد. مبدل ها از لحاظ سطح انتقال حرارت در دو گروه معمولی و فشرده دسته بندی می شوند. اگر سطح انتقال حرارت از ۷۰۰ متر مربع بر متر مکعب بیشتر باشد آنگاه مبدل را فشرده می نامند. در این مطلب قصد داریم مبدل حرارتی فشرده را بررسی کنیم.
مبدل حرارتی فشرده باعث افزایش نرخ انتقال حرارت شده و وزن وحجم کمتری را به نسبت مبدل های دیگر دارد. اما نکته منفی در مورد مبدل حرارتی فشرده این است که نسبت به مبدل های معمولی دارای افت فشار سیال بیشتری می باشد. به منظور بهبود نرخ انتقال گرما می توان استراتژی های گوناگونی را به کار برد که مهم ترین آنها در ادامه خواهد آمد:
- افزایش دادن فین ها یا پره ها در شکل های مختلف جهت افزایش سطح انتقال گرما
- استفاده کردن از طرح هایی که جریان مغشوش در سیال به وجود می آوردند مانند افزایش بافل پلیت ها
- استفاده کردن از موادی جدید از جمله فلزات پلیمری، اسفنجی و…
مبدل حرارتی فین دار در کنار برخی عناصر دیگر از جمله شیوه ورود و خروج و حرکت سیال، سرعت سیال و … از جمله مهم ترین عوامل در به وجود آوردن جریان مغشوش محسوب می شوند.
کانتور فشار شبیه سازی مبدل حرارتی فشرده
کاربرد مبدل حرارتی فشرده
مبدل حرارتی فشرده به طور وسیعی در کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع مبدل در انواع مختلف مبدل حرارتی هوا خنک، مبدل حرارتی پوسته و لوله، مبدل حرارتی حلزونی، مبدل حرارتی صفحه ای، مبدل حرارتی مارپیچی و همچنین در طرح های افقی و عمودی طراحی و تولید می شود. مبدل حرارتی فشرده به طور خاص در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرد که در حجم محدود به نرخ انتقال حرارت بالایی نیاز دارند. در ادامه برخی از مهم ترین کاربردهای مبدل حرارتی فشرده ذکر خواهند شد:
- استفاده به عنوان خنک کننده گاز متراکم شده
- استفاده به عنوان خنک کننده آب به آب
- استفاده در کولرهای روغن به آب
- استفاده در پیش گرمکن ها
- استفاده به عنوان خنک کننده ماشین آلات
- استفاده به عنوان خنک کننده روغن سیستم های هیدرولیکی
- استفاده در دستگاه های تبرید و همچنین تهویه مطبوع
- استفاده به عنوان کندانسور و اواپراتور در صنایع گوناگونی از جمله صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنایع پالایشگاهی، صنایع دارویی، صنایع پتروشیمی، صنایع نیروگاهی و به طور کلی هر نوع صنعتی که در آن نیاز به انتقال دادن حرارت در ابعاد کوچک باشد.