مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه واشر:چند ورقه فلزی نازک برای ایجاد کانال در مبدل‌های حرارتی{0} سبک واشر چیده شده‌اند. مبدل های حرارتی صفحه واشر با قرار دادن یا برداشتن صفحات داخلی می توانند قابلیت گرمایش یا سرمایش خود را افزایش یا کاهش دهند. همچنین می توان آنها را برای اهداف تمیز کردن و تعمیر جدا کرد. صفحات به طور کلی از فولاد ضد زنگ، گاهی اوقات پلاتین ساخته شده اند. صفحات انتهایی معمولاً از فولاد نرم و واشرها معمولاً از لاستیک ساخته می شوند. مبدل‌های حرارتی صفحه واشر را می‌توان در انواع-کاربردهای سنگین HVAC، خودرو، و مهندسی فرآیند استفاده کرد. علیرغم اندازه کوچکشان، راندمان حرارتی فوق العاده بالایی را ارائه می دهند. این مبدل‌های حرارتی از واشرهای با کیفیت بالا و یک مهر و موم خوب-طراحی شده برای نگه داشتن صفحات و جلوگیری از نشتی استفاده می‌کنند. صفحات را می توان به سرعت برای تمیز کردن، گسترش یا جایگزینی جدا کرد و هزینه های نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

مبدل های حرارتی صفحه جوش داده شده:مشابه مبدل های حرارتی صفحه واشر، مبدل های حرارتی صفحه جوش داده شده دارای صفحاتی هستند که به جای پیچ و مهره به یکدیگر جوش داده می شوند. این مبدل های حرارتی بسیار مقاوم و مناسب برای جابجایی سیالات داغ یا خورنده هستند. از آنجایی که صفحات جوشی هستند، بر خلاف مبدل های حرارتی صفحه واشر، شستشوی مکانیکی صفحه امکان پذیر نیست.

مبدل های حرارتی صفحه نیمه جوش داده شده:مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای نیمه‌{0}جوش‌شده، صفحات جوش‌شده و واشر را با هم ترکیب می‌کنند. آنها از جفت صفحات تشکیل شده اند که به یکدیگر جوش داده شده و روی جفت های دیگر واشر می شوند، زیرا یک مسیر سیال جوش داده شده و دیگری واشر است. این طراحی سهولت خدمات را فراهم می کند در حالی که هنوز می تواند مایعات شدیدتر را اداره کند. با احتمال نسبتاً کم از دست دادن سیال، مبدل های حرارتی نیمه جوش{4}برای انتقال مواد سنگین ایده آل هستند.

مبدل های حرارتی صفحه لحیم کاری شده:مبدل های حرارتی صفحه لحیم کاری که معمولاً در کاربردهای کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرند، به طور فزاینده ای در اندازه های بزرگتر برای مصارف صنعتی ساخته می شوند. آنها در طیف گسترده ای از کاربردهای خودرو و تبرید یافت می شوند. مبدلهای حرارتی صفحه لحیم کاری شده به دلیل داشتن صفحات فولادی ضد زنگ و لحیم کاری مسی بسیار مقاوم در برابر خوردگی-مقاومت، کارآمد و سبک وزن هستند. صفحات نازک هستند و برای تشکیل یک مهر و موم کامل به یکدیگر لحیم می شوند. این آب بندی و موقعیت صفحات، کانال های جریان را برای هر سیال تعیین می کند. این واحد برای بهبود انتقال حرارت و تحمل دماهای بالا و شرایط فشار بالا طراحی شده است.

دو سیال مختلف با دماهای مختلف از طریق مبدل حرارتی جریان می‌یابند: یکی از لوله‌های داخلی و دیگری از طریق آستین بیرونی جریان می‌یابد. گرما بر اساس قوانین انتقال حرارت نیوتن از یک سیال به سیال دیگر منتقل می شود. این روش انتقال حرارت را می توان در تنظیمات مختلف، عمدتاً در سیستم های گرمایشی ساختمان های مدرن، به کار برد تا بازیابی انرژی را تضمین کند. به عنوان مثال، بخار حاصل از یک نیروگاه{3}}تولید بخار می‌تواند برای گرم کردن آب در کارخانه از طریق مبدل حرارتی صفحه‌ای استفاده شود.

اصل کار مبدل حرارتی صفحه ای اساساً در طرح های مختلف یکسان است، اگرچه تغییرات در پیکربندی لوله و کانال وجود دارد. طراحی مورد نیاز به دمای سیال مورد نظر بستگی دارد، با طرح‌های رایج شامل پیکربندی‌های یک-گذر، دو{2}}یا چهار{3}}گذر.

این اعداد نشان می دهد که لوله ها و مسیرهای سیال چگونه در مبدل چیده شده اند. در یک مبدل حرارتی یک-گذر، سیال از یک طرف وارد و از طرف دیگر خارج می‌شود. طرح‌های دو-گذر و چهار{4}} اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا به سیال اجازه می‌دهند از یک طرف وارد و خارج شوند و ساخت و ساز را ساده کرده و کارایی را بهبود می‌بخشند.

مفهوم کلی در طراحی مبدل حرارتی شامل استفاده از مجاری یا پروفیل های مشابه برای انتقال گرما بین یک مایع سرد و یک مایع گرم است. به طور خلاصه، مبدل حرارتی صفحه ای در یک محفظه بسته عمل می کند که در آن سیالات بدون اختلاط در لوله ها و کانال ها گردش می کنند. دیواره‌های لوله معمولاً از فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند و گرما از سیال به محفظه بیرونی منتقل می‌شود که از پلاستیک یا مواد دیگری با ظرفیت حرارتی بالا ساخته شده است تا اتلاف گرما را به حداقل برساند.

طراحی مبدل حرارتی صفحه ای نرخ انتقال حرارت را با استفاده از بافل در محفظه بسته افزایش می دهد. این بافل ها محفظه هایی را ایجاد می کنند که برای به حداکثر رساندن تماس با سیال و افزایش راندمان انتقال حرارت نازک می شوند. صفحات با سطح بزرگی طراحی شده اند تا انتقال سریع حرارت را تسهیل کنند.

در اصل، اصل کار یک مبدل حرارتی صفحه ای شامل جریان سیالاتی است که از طریق کانال های روی صفحات، بدون اختلاط توسط واشر از هم جدا شده اند. انتقال حرارت به دلیل اختلاف دما بین سیالات اتفاق می افتد. جهت جریان روی صفحات باعث ایجاد تلاطم می شود که از تشکیل ضرایب انتقال حرارت بالا پشتیبانی می کند.