مبدل حرارتی صفحه مارپیچ

توضیحات

تعریف مبدل حرارتی صفحه مارپیچ

مبدل حرارتی صفحه مارپیچی نوعی مبدل حرارتی صفحه ای است که برای انتقال موثر گرما بین دو سیال یا گاز طراحی شده است. از دو صفحه یا کانال مارپیچی بلند و سیم پیچی تشکیل شده است که روی هم چیده شده اند. این کانال‌های مارپیچی یک مسیر جریان مارپیچ برای دو سیال ایجاد می‌کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا از نزدیک از یکدیگر عبور کنند و در عین حال از نظر فیزیکی از هم جدا بمانند.

اکسرژی یک شرکت  متخصص در طراحی و تولید مبدل های حرارتی است. اکسرژی به عنوان یکی از زیر گروه‌های مجموعه ی بزرگ طراحان کالا، خود را به عنوان پیشرو در زمینه انتقال حرارت و مهندسی حرارتی تثبیت کرده است. این شرکت به دلیل راه حل های نوآورانه و کارآمد خود برای تبادل حرارت در کاربردهای مختلف صنعتی شناخته شده است.برای مشاوره با ما تماس بگیرید.

هدف اصلی مبدل های حرارتی صفحه مارپیچی

، تسهیل انتقال انرژی حرارتی از یک سیال (سیال داغ) به سیال دیگر (سیال سرد) بدون مخلوط شدن آنها است. طراحی مارپیچی با ایجاد تلاطم و اختلاط بهتر سیالات در کانال های مربوطه، انتقال حرارت را افزایش می دهد.

مبدل های حرارتی صفحه مارپیچی معمولاً در کاربردهای صنعتی مختلف وجود دارد. از جمله فرآیندهای گرمایش و سرمایش، که در آن انتقال حرارت کارآمد ضروری است، استفاده می شود. آنها به دلیل طراحی جمع و جور، راندمان انتقال حرارت بالا، و توانایی مدیریت سیالات با اختلاف دمای بالا، شناخته شده اند که آنها را به انتخابی ارجح در بسیاری از صنایع تبدیل می کند.

مبدل حرارتی صفحه مارپیچ

 چگونه کار می کند؟

یک مبدل حرارتی صفحه مارپیچی با تسهیل انتقال انرژی حرارتی بین دو سیال بدون اجازه ترکیب شدن آنها کار می کند. این کار را از طریق یک طرح مارپیچ یا سیم پیچ انجام می دهد که یک مسیر جریان مارپیچ برای دو سیال ایجاد می کند. در اینجا نحوه کار آن آمده است:
  • جریان سیال:

دو سیال درگیر در فرآیند تبادل حرارتی از طریق کانال های جداگانه در داخل مبدل حرارتی جریان می یابند. یک سیال معمولاً گرم است (منبع گرما) و دیگری سرد است (سیال در حال گرم یا سرد شدن).

  • جریان سرپانتین:

طراحی مبدل حرارتی صفحه مارپیچی دارای دو صفحه یا کانال بلند است که روی هم قرار گرفته اند. این صفحات معمولاً از فلز ساخته می شوند و شکل مارپیچی دارند و کانال های موازی متعددی را تشکیل می دهند. سیالات سرد و گرم از طریق این کانال ها در یک مسیر مارپیچ جریان می یابند.

  • انتقال حرارت:

هنگامی که سیال داغ از طریق کانال اختصاصی خود در مارپیچ جریان می یابد، انرژی حرارتی را در صفحه فلزی آزاد می کند. سپس این گرما از طریق صفحه به کانال مجاور حاوی سیال سرد هدایت می شود.

  • آشفتگی و اختلاط:

شکل مارپیچی کانال ها باعث ایجاد تلاطم در جریان سیال می شود که انتقال حرارت را افزایش می دهد. جریان آشفته تضمین می کند که سیال تازه و سرد به طور مداوم با سطح گرم شده در تماس است و تبادل دما را به حداکثر می رساند.

  • جریان مخالف یا جریان موازی:

بسته به طراحی خاص مبدل حرارتی صفحه مارپیچی، دو سیال می توانند در هر دو حالت جریان مخالف یا موازی جریان داشته باشند. در جریان متقابل، سیالات سرد و گرم در جهت مخالف جریان می‌یابند که معمولاً منجر به تبادل گرمای کارآمدتر می‌شود. در جریان موازی، آنها در یک جهت حرکت می کنند اما توسط صفحات فلزی از هم جدا می شوند و همچنان انتقال گرما موثر را امکان پذیر می کنند.

  • راندمان تبادل گرما:

طراحی صفحه مارپیچ سطح تماس بین دو سیال را به حداکثر می رساند و انتقال حرارت کارآمد را ارتقا می دهد. همچنین اجازه می دهد تا تفاوت دمای بالا بین سیالات گرم و سرد بدون خطر قابل توجه نشت یا اختلاط وجود داشته باشد.

  • خروجی سیال گرم/خنک شده:

سیال سرد پس از عبور از کانال های مارپیچ، با دمای بالا (در مورد گرمایش) یا دمای پایین (در مورد سرمایش)، با بدست آوردن یا از دست دادن گرما از مبدل حرارتی خارج می شود.

مبدل های حرارتی صفحه مارپیچی به دلیل طراحی مهندسی ، راندمان انتقال حرارت عالی، و تطبیق پذیری در جابجایی انواع مختلف سیالات، از جمله سیالات خورنده یا چسبناک، ارزشمند هستند. آنها معمولاً در کاربردهایی مانند پردازش صنعتی، تولید مواد شیمیایی، سیستم‌های HVAC و موارد دیگر استفاده می‌شوند، جایی که تبادل حرارت کارآمد بسیار مهم است.

مبدل حرارتی صفحه مارپیچ -اکسرژی

     کاربرد مبدل های حرارتی صفحه مارپیچ 

مبدل های حرارتی صفحه ای مارپیچی به دلیل کارایی، طراحی فشرده و توانایی مدیریت طیف وسیعی از سیالات، از جمله سیالات خورنده یا چسبناک، کاربردهایی در صنایع مختلف پیدا می کنند. در اینجا برخی از کاربردهای رایج مبدل های حرارتی صفحه مارپیچی در صنایع مختلف آورده شده است:

  1. صنایع شیمیایی:

    • گرمایش یا سرمایش ترکیبات شیمیایی.
    • سرمایش و گرمایش راکتور.
    • بازیابی و احیای حلال ها.
  2. صنعت پتروشیمی:

    • سرمایش و گرمایش جریان های مختلف فرآیند.
    • تغلیظ محصولات تبخیر شده
    • بازیافت حرارت در پالایشگاه ها
  3. صنعت داروسازی:

    • فرآیندهای عقیم سازی
    • خنک کننده و گرمایش محصول حساس به حرارت.
    • فرآیندهای تصفیه
  4. صنایع غذایی و آشامیدنی:

    • پاستوریزاسیون و استریل کردن محصولات غذایی مایع.
    • سرد کردن یا گرم کردن سس ها، آب میوه ها و محصولات لبنی.
    • فرآیندهای پخت و پز و بلانچینگ
  5. سیستم های HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع):

    • بازیافت حرارت در سیستم های HVAC تجاری و صنعتی
    • پیش گرم کردن یا خنک کردن هوای تامین.
  6. تولید برق:

    • خنک کننده روغن روان کننده در نیروگاه ها.
    • بازیابی گرما از گازهای خروجی
    • فرآیندهای سرمایش و گرمایش در سیستم های مختلف تولید برق
  7. انرژی تجدید پذیر:

    • سیستم های تبادل حرارت زمین گرمایی
    • بازیافت گرما در سیستم های حرارتی خورشیدی
    • فرآیندهای تولید انرژی زیست توده
  8. مهندسی محیط زیست:

    • فرآیندهای سرمایش و گرمایش در تصفیه خانه های فاضلاب
    • سیستم های کنترل و تصفیه آلودگی هوا.
    • تصفیه گاز محل دفن زباله
  9. دریایی و فراساحلی:

    • خنک سازی اجزای موتور در شناورهای دریایی
    • سیستم های نمک زدایی برای سکوهای دریایی
  10. هوافضا:

    • سیستم های کنترل حرارتی فضاپیما
    • خنک کننده موتور در هوانوردی
  11. معدن و متالورژی:

    • سرمایش و گرمایش در فرآوری مواد معدنی.
    • خنک کننده اسیدی و بازیابی حرارت در تولید فلز.
  12. صنعت خودرو:

    • سرمایش و گرمایش در فرآیندهای تولید خودرو
    • بازیابی گرما از گازهای خروجی در کارخانه های خودروسازی
  13. سوخت های تجدید پذیر:

    • فرآیندهای سرمایش و گرمایش در تولید بیودیزل و بیواتانول
    • بازیابی حرارت از فرآیندهای بیوگاز
  14. کشاورزی:

    • سرمایش و گرمایش برای پرورش دام و طیور.
    • فرآوری و خشک کردن مواد غذایی در محیط های کشاورزی
  15. اتلاف به انرژی:

    • بازیابی حرارت از فرآیندهای تبدیل زباله به انرژی
    • سرمایش و گرمایش در تاسیسات مدیریت پسماند.

مبدل های حرارتی صفحه مارپیچی همه کاره هستند و برای کاربردهایی که انتقال حرارت کارآمد ضروری است، مناسب هستند و به دلیل توانایی آنها در کنترل انواع مختلف سیالات و محدوده های دمایی ارزشمند هستند. طراحی آنها آشفتگی و تبادل حرارت کارآمد را ترویج می کند و آنها را به انتخابی ارجح در بسیاری از فرآیندهای صنعتی تبدیل می کند.

 

نقد و بررسی‌ها

5 از 5
از 1 دیدگاه

درمورد این محصول دیدگاه درج کنید.

  1. 5.0

    هیراد پاسخ

    بسیار کامل و مفید بود.ممنون از اطلاعات دقیقی که درباره گروه اکسرژی قراردادید.

    • مهندس رقیه زارعی پاسخ

      متشکر از لطف شما

فهرست مطالب

اکسرژی : خانه مبدل حرارتی و برودتی ایران

پشتیبانی آنلاین

در زیر می‌توانید پاسخ سوالات خود را بیابید. در غیر این صورت از ما بپرسید، ما همیشه به سوالات شما پاسخ خواهیم داد.