مبدل حرارتی صفحه ای

خانه | محصولات | مبدل‌های حرارتی | مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای چیست؟

مبدل حرارتی صفحه ای دستگاهی است که به منظور انتقال حرارت بین دو سیال استفاده می شود و کاربرد فراوانی در تاسیسات، صنایع نفت و پتروشیمی دارد. تقریبا هیچ صنعتی را نمی‌توان یافت که از یکی از انواع مبدلهای حرارتی استفاده نکند. مبدل‌های حرارتی به چندین نوع تقسیم بندی می شود که مبدل صفحه ای یکی از آنها می‌باشد.

در مبدل‌های حرارتی صفحه ای انتقال حرارت از طریق تعدادی صفحات فلزی شیاردار انجام می‌شود و نسبت به انواع دیگر مبدل حرارتی، دارای حجم کمتر و راندمان بالاتری می باشد. در ادامه به بررسی ویژگیها و مزایای مبدل حرارتی صفحه ای می پردازیم.

مبدل حرارتی صفحه‌ای

مزایای مبدل حرارتی صفحه‌ای

– به دلیل ضخامت کم صفحات این مبدل و همچنین داشتن شیارهایی با قطر کم برای عبور سیال و پدید آمدن جریان مغشوش و گردابی، ضرایب انتقال حرارت آن بالاتر از انواع دیگر مبدل‌ها می باشد.
– استفاده از این نوع مبدل به دلیل ساختار خاص داخلی آن و نازک بودن صفحات آن در مواردی که اختلاف دمای بین سیال گرم و سرد کم می باشد، بسیار مناسب می باشد.
– مبدلهای صفحه ای نسبت به سطح حرارتی خود دارای وزن و حجم کمی هستند. بنابراین نسبت به دیگر انواع مبدل حرارتی کوچکتر و دارای راندمان بالاتر خواهند بود که این امر به نصب آسانتر و جانمایی بهتر آن کمک می نماید.
– در مبدل صفحه ای واشردار امکان کاهش یا افزایش تعداد صفحات وجود دارد. بنابراین با کاهش یا افزایش دما یا دبی در مبدل می توانیم به راحتی تغییراتی در تعداد صفحات آن انجام دهیم تا توان مبدل و سایر مشخصات مکانیکی تغییر کند.
– به خاطر دوبله بودن واشرها در قسمت ورودی و خروجی سیال به مبدل، امکان نشتی بین دو سیال از بین می رود و در صورت نشتی هر یک از آنها، سیال فقط به بیرون مبدل نشت کرده و قابل مشاهده است.
– به دلیل آنکه این نوع مبدلها به راحتی از  طریق چند پیچ باز می شوند، تعمیرات و عوض کردن صفحات آن و اسید شویی و رسوبگیری از آن به راحتی انجام می شود.
– به خاطر کوچک بودن شیارهای صفحات، حجم بسیار کمی از سیال در مبدل حرارتی گردش می نماید. بنابراین وزن پر و خالی مبدل اختلاف زیادی نخواهد داشت. این امر به انتخاب سازه محل نصب کمک شایانی می نماید.
– در مبدلهای صفحه ای می توان بر حسب ویسکوزیته سیال به راحتی صفحه مخصوص به آنها را انتخاب نمود. صفحات با شیارهای عمق کم برای سیالات با ویسکوزیته کم و صفحات با شیارهای عمیق برای سیالات با ویسکوزیته بالا کاربرد دارند.

اجزای مبدل حرارتی صفحه‌ای

بطور کلی یک مبدل حرارتی صفحه‌ای متشکل از اجزای زیر می باشد:

اجزای مبدل حرارتی صفحه ای

۱- فریم: دو صفحه بزرگ و ضخیم فلزی هستند که در ابتدا و انتهای مبدل نصب شده و صفحات انتقال حرارت بین آن دو قرار می گیرند. فریم ابتدای مبدل صفحه ای بصورت ثابت (Fixed Cover) و فریم انتهای مبدل به صورت متحرک می باشد (Movable Cover).

۲- پلیت ها (Plate Pack): تعدادی صفحه نازک فلزی هستند که عمدتاً از جنس استنلس استیل ۳۰۴ و ۳۱۶ ساخته می شوند. این صفحات دارای شیارهای نازکی هستند که سیال داخل آنها حرکت می کند و در حقیقت به عنوان فلز واسط باعث انتقال حرارت بین دو سیال در مبدل می شوند.

پلیت مبدل حرارتی صفحه ای

۳- واشرها (Gasket): برای آب بندی دو سیال در مبدلهای صفحه ای استفاده می شوند و از جنسهای مختلف و مقاوم به دما و خوردگی ساخته می شوند.

۴- نازل ها (Nozzle): تعدادی نازل ورودی و خروجی دو سیال می باشند و در انواع مختلف فلنجی یا رزوه ای برروی فریم میدل نصب می شوند.

۵- پیچ و مهره ها (Stud Bolt): نقش آنها سفت کردن همه فریم‌ها و صفحات و واشرها به یکدیگر می باشد، تا امکان نشتی را در مبدل حرارتی صفحه‌ای از بین برده و مبدل یکپارچه گردد.

۶- میله پایینی مبدل (Guide Bar): یک عدد میله در پایین مبدل تمام پلیت ها را در یک مسیر و بصورت صاف و پشت سر هم نگه می دارد.

۷- ناودانی یا پروفیل بالایی مبدل (Carryng Bar): یک عدد ناودانی که مانند میله فوق عمل کرده و علاوه بر آن بعنوان یک نگهدارنده برای جابجایی پلیت ها مورد استفاده قرار می گیرد.

طرز کار مبدل صفحه ای

نحوه انتقال حرارت در مبدلهای صفحه ای به این صورت است که دو سیال از ورودی های دستگاه وارد می شوند. سپس به خاطر اینکه واشر بین صفحات در قسمتهای اتصال کانال ورودی یکی در میان باز و بسته است، سیال نیز به صورت یکی در میان در لابه لای صفحات مبدل حرارتی وارد شده و بین شیارهای آنها حرکت می کند. همچنین ورودی و خروجی ها به گونه ای انتخاب می شوند که دو سیالی که در دو سمت این صفحات هستند، به صورت جریان ناهمسو حرکت کنند. که این امر باعث افزایش میانگین اختلاف دمای سیال سرد و گرم شده و گرادیان دمایی مناسبتر و یکنواخت تری را در تمام سطوح مبدل ایجاد کرده و راندمان حرارتی مبدل را افزایش خواهد داد.

مبدل حرارتی صفحه ای

به علت استفاده از جنس استنلس استیل در مبدل صفحه ای خوردگی در آنها وجود ندارد، مگر در سیالات خاص مانند اسیدهای قوی. در این صورت از فلزات و آلیاژهای دیگری مانند ۲۷۶C- ، هستلوی و یا تیتانیوم استفاده می شود. بنابراین می توان آنها را نازک طراحی نمود که سبب افزایش راندمان حرارتی مبدل صفحه ای می شود. چنانچه گفته شد، از دلایل بالا بودن انتقال حرارت در مبدل حرارتی صفحه‌ای شیار دار بودن این صفحات و تاثیر آن بر رژیم جریان است. کم بودن قطر این شیارها و افزایش توربولنسی سبب کاهش ضخامت لایه مرزی آرام و مقاوم در برابر انتقال حرارت می شود که خود سبب افزایش چشمگیر ضریب انتقال حرارت در مقایسه با سایر مبدلها می شود.

با دیدن فیلم زیر شما می توانید با مبدل حرارتی صفحه‌ای و نحوه کار آن آشنا شوید:

عملکرد مبدل صفحه ای

نحوه توزیع جریان میان این صفحات نیز به دو روش یک طرفه و قطری می باشد.در طراحی های گذشته به دلیل ایجاد توزیع بهتر و یکنواخت سیال از حرکت قطری استفاده می‌شد. ولی در طراحی‌های جدیدتر این مهم از طریق طراحی مناسب شیارها در قسمت بالایی و پایینی صفحه انجام شده و دیگر نیازی به صفحه‌های قطری که ضرورت وجود دو نوع پرس متفاوت را ایجاد می‌کنند، نخواهد بود.

توزیع جریان در مبدل صفحه ای

انواع مبدل حرارتی صفحه ای

۱- مبدل حرارتی صفحه‌ای بریز (غیر قابل بازشو): که برای سیالات تمیز و با رسوب کم برای فشار و دمای کاری بالا کاربرد دارد. در این نوع مبدل صفحه ای، خطوط آب بندی صفحات از فلز ذوب شده با جنس مس، نیکل یا آلومینیوم پر می‌شود. سپس با استفاده از کوره و عملیات حرارتی مخصوص به هم متصل می شوند و یک مبدل یکپارچه بوجود می آید.

مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی صفحه ای بریز جوشی
Brazed Plate Heat Exchanger

۲- مبدل حرارتی صفحه‌ای جوشی (غیر قابل بازشو): برای سیالات سمی و یا شرایط خاص با رسوب کم و یا با فشار کاری خیلی بالا. که لبه خارجی این صفحات با فلز متجانس بهم جوش و آب بند می شوند.

۳- مبدل حرارتی صفحه‌ای واشردار: با فشار کاری تا ۲۵ بار و دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد که این نوع مبدل صفحه ای دارای قابلیت بازشوندگی و رسوب زدایی آسان است. بنابراین استفاده از آنها برای سیالاتی که ضریب رسوب بالاتری دارند یا املاح داخل آنها بیشتر از سیالات دیگر است، توصیه می شود. برای اتصال صفحات این نوع مبدل از واشرهای مخصوص لاستیکی جهت آب بندی و جهت دهی جریان مابین صفحات استفاده می شود. برای فشردن و آب بندی این صفحات از تعدادی پیچ استفاده می شود که فریمها و صفحات را بهم محکم می کند

قیمت مبدل حرارتی صفحه‌ای

قیمت مبدل صفحه ای به پارامترهای زیادی بستگی دارد از جمله:

۱- نوع مبدل
۲- جنس اجزای مبدل 
۳- ابعاد و اندازه مبدل 
۴- تعداد پلیت های مبدل 
۵- قیمت روز متریال
۶- حاشیه سود شرکت تولید کننده

بنابراین لازم است در هنگام استعلام قیمت، پارامترهای فوق به سازنده اعلام شود. شرکت مبدل سازان مبنا همیشه سعی بر آن داشته که در کنار کیفیت بالا، پایین ترین قیمت متناسب با آن کیفیت را در اختیار مشتری قرار دهد. برای استعلام قیمت مبدل صفحه ای خواهشمند است با کارشناسان شرکت مبدل سازان مبنا تماس بگیرید.

خلاصه مزایای مبدل حرارتی صفحه ای

  • دارای راندمان بسیار بالا
  • دارای حجم کمتر نسبت به سایر مبدل‌ها
  • مقاوم به خوردگی
  • مقاوم به رسوب

شرکت مبدل سازان مبنا برای آسانی انجام محاسبات، اقدام به راه اندازی وب سایت محاسبات آنلاین برای تجهیزات تاسیساتی به نام “ترموسافت” نموده است. شما می توانید با استفاده از اطلاعات موجود در این سایت به راحتی محاسبات مورد نظر خودتان را انجام دهید. (برای ورود به سایت ترموسافت روی این “لینک” کلیک نمایید.)

مبدل صفحه ای ، مبدل پلیتی ، پلیت مبدل ، هیت اکسچنجر ، پلیت هیت اکسچنجر، مبدل، فریم مبدل،واشر مبدل ، مبدل صفحه ای واشری، مبدل بریز، مبدل حرارتی بریزی ،اجزاء تشکیل دهنده مبدل صفحه ای، انواع مبدل حرارتی صفحه ای،مبدل صفحه ای چگونه کار می کند،مزایای مبدل حرارتی صفحه ای،محاسبه مبدل صفحه ای،سطح حرارتی مبدل صفحه ای ، انواع مبدل حرارتی صفحه ای ،قسمتهای مبدل حرارتی، مبدل حرارتی چیست، واشر EPDM، واشر VITON، ابعاد مبدل صفحه ای ، قیمت مبدل صفحه ای

مطالب مرتبط

منبع کویل دار عمودی

نکاتی درباره منبع کویل دار

مخزن کویل دار به عنوان یک راهکار انعطاف پذیر برای انتقال حرارت و استفاده از مایع‌ها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و در ایجاد و تأمین فرایندهای گرمایشی و خنک کننده اساسی است.

بیشتر بخوانید »
مبدل‌ حرارتی و مخزن تحت فشار

استاندارد مخازن ذخیره BS2594

انواع مخازن ذخیره، روش ساخت و بازرسی آنها مخازن ذخیره استوانه ای اغلب دارای سطح مقطع یکسان هستند، که انواع آنها با ابعاد مختلف در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. اندازه این مخازن حتی به قطر ۱۰۰ متر و طول چند ده متر هم می رسد. مخازن ذخیره برای نگهداری سیالاتی مثل آب، روغن‌های

بیشتر بخوانید »
FacebookTwitterInstagram
Skip to content