مبدل حرارتی صفحه ای واشردار(گسکت دار) چیست؟

مبدل حرارتی صفحه‌ای واشردار یک نوع مبدل حرارتی است که برای انتقال حرارت بین دو مایع یا یک مایع و یک سطح جامد استفاده می‌شود.

این نوع مبدل حرارتی شامل صفحه‌ای فلزی است که دارای واشرهایی در سطح آن است.

واشرها در این تجهیز به عنوان واسطهایی بین صفحه و سطح مایع یا سطح جامد قرار می‌گیرند.

وظیفه واشرها در این مبدل حرارتی، افزایش نازکی بین صفحه و سطح مبدل را برعهده دارد و از ایجاد تماس مستقیم بین آنها جلوگیری می‌کند.

این واشرها معمولاً از موادی مانند لاستیک، پلیمرها، فلزات نرم ساخته می‌شوند.

مبدل حرارتی صفحه‌ای واشردار در بسیاری از برنامه‌های صنعتی، از جمله سیستم‌های خنک‌کننده، بخارسازها، کندانسورها و پروسه پاستوریزاسیون استفاده می‌شود.

مقایسه مبدل حرارتی آلفالاوال با سایر مبدل های حرارتی موجود در بازار

مراحل مونتاژ یک مبدل حرارتی صفحه ای واشردار

مراحل مونتاژ مبدل حرارتی صفحه ای گسکت دار به شکل زیر میباشد:

روش کنترل فشار در مبدل های حرارتی صفحه ای گسکت دار

در مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای واشردار، کنترل فشار از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا افت فشار می‌تواند منجر به مشکلات جدی مانند نشتی و خرابی در سیستم شود.

برای کنترل فشار در این نوع مبدل‌های حرارتی، می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد که به طور کلی شامل موارد زیر می‌شود:

واشرهای فشار به عنوان یک عنصر مهم در سیستم‌های کنترل فشار استفاده می‌شوند.

این واشرها با استفاده از تغییرات فشار در سیستم، فشار را کنترل می‌کنند و در صورتی که فشار از حد مجاز فراتر رود، به‌طور خودکار عملیات خروج سیال را انجام می‌دهند.

شیرهای کنترل فشار نیز به عنوان یک راه حل دیگر برای کنترل فشار در مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای واشردار استفاده می‌شوند.

این شیرها با استفاده از تنظیمات دقیق، فشار را در سیستم کنترل می‌کنند و به میزان دقیق تری نسبت به واشرهای فشار عمل می‌کنند.

استفاده از سیستم‌های کنترل هوشمند می‌تواند به بهبود کارایی و دقت در کنترل فشار در مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای واشردار کمک کند.

این سیستم‌ها معمولاً از الگوریتم‌ها و سنسورهای پیشرفته برای کنترل دقیق فشار استفاده می‌کنند.

بازرسی و نظارت دوره‌ای بر واشرها، شیرهای کنترل فشار، و سایر تجهیزات کنترلی می‌تواند از اطمینان از عملکرد صحیح و به موقع این تجهیزات کمک کند و از احتمال افت فشار جلوگیری نماید.

به طور کلی، استفاده از واشرهای فشار، شیرهای کنترل فشار، سیستم‌های کنترل هوشمند، و نظارت دوره‌ای می‌تواند به کنترل فشار در مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای واشردار کمک کند و از ایمنی و کارایی این سیستم‌ها بیشترین تضمین را ارائه دهد.

نقش پلیت در مبدل حرارتی صفحه ای واشردار

در مبدل حرارتی صفحه‌ای واشردار، پلیت‌ها نقشی بسیار مهم و کلیدی را ایفا می‌کنند. در ادامه، نقش پلیت‌ها در این نوع مبدل حرارتی را توضیح خواهم داد:

انتقال حرارت

پلیت‌ها در مبدل حرارتی صفحه‌ای گسکت دار به عنوان واسطه‌ای بین دو جریان مایع عمل می‌کنند و انتقال حرارت بین آنها را فراهم می‌کنند. جریان یکی از مایعات از یک طرف پلیت‌ها عبور می‌کند و جریان دیگری از سمت مخالف پلیت‌ها عبور می‌کند.

افزایش سطح انتقال حرارت

ساختار پلیت‌های مبدل حرارتی گسکتی باعث افزایش سطح انتقال حرارت می‌شود. طراحی خاص پلیت‌ها، سطح بزرگی را برای تماس مایعات با پلیت‌ها فراهم می‌کند. این افزایش سطح، باعث بهبود کارایی انتقال حرارت در مبدل حرارتی می‌شود.

ایجاد جریان متقابل

پلیت‌ها در مبدل حرارتی واشردار باعث ایجاد جریان متقابل مایعات می‌شوند. مایع یکی از طرف پلیت‌ها در یک جهت حرکت می‌کند، در حالی که مایع دیگر در جهت مخالف حرکت می‌کند. این جریان متقابل باعث افزایش انتقال حرارت و بهبود کارایی مبدل حرارتی می‌شود.

جداسازی جریان‌ها

به عنوان واسطه‌ای جداسازی کننده بین دو جریان مایع عمل می‌کنند. این واسطه جداسازی، باعث می‌شود که دو جریان مایع به طور کامل با یکدیگر تلفات حرارتی نکنند و انتقال حرارت به طور موثر‌تر انجام شود.

نگهداری و تعمیرات آسان

قابلیت جدا شدن و تعویض را دارند. این ویژگی باعث می‌شود فرآیندهای نگهداری و تعمیرات راحت‌تر و ساده‌تر شود.

نتیجه گیری

در کل، پلیت‌های مبدل حرارتی صفحه‌ای واشردار نقش مهمی در انتقال حرارت و جداسازی جریان‌ها در این نوع مبدل حرارتی ایفا می‌کنند.

افزایش سطح انتقال حرارت، ایجاد جریان متقابل و تسهیل فرآیند نگهداری و تعمیرات، از مزایای استفاده از پلیت‌های مبدل حرارتی گسکت دار می‌باشد.

طریقه نصب مبدل حرارتی صفحه ای گسکت دار

مبدل حرارتی صفحه‌ای با گسکت به منظور انتقال حرارت بین دو سطح یا قطعه متصل به یکدیگر استفاده می‌شود. در ادامه، یک راهنمای کلی برای نصب مبدل حرارتی صفحه‌ای با گسکت آورده شده است:

مراحل نصب:

1.آماده‌سازی سطح

ابتدا سطحی که می‌خواهید مبدل حرارتی را بگذارید روی آن، باید تمیز و صاف باشد. اگر سطح دارای خراش یا آلودگی است، آن را تمیز کنید.اگر گسکتی وجود دارد، آن را بر روی سطح قرار دهید.

2.قرار دادن مبدل حرارتی

مبدل حرارتی صفحه‌ای را بر روی سطح قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که محل قرار گیری آن با محل مورد نیاز شما همخوانی دارد.

3.نصب پیچ و مهره‌ها

پیچ و مهره‌ها را با ابزار مناسب نصب کنید. ابتدا آنها را با دست خود یا با استفاده از دسته بندی به سختی نصب کنید تا مبدل حرارتی به سطح محکماً متصل شود.

4.تنظیمات اضافی

در صورت وجود دستورالعمل یا توصیه‌های خاص تولید کننده، آنها را مرور و اجرا کنید.اگر نیاز به گسکت دیگری برای تعمیرات و یا بهبود عملکرد دارید، آن را نصب کنید.

5.بررسی نصب

بعد از نصب، سطحی را که مبدل حرارتی بر روی آن قرار گرفته است، بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که نصب به درستی انجام شده است.

نتیجه گیری

مهم است که همیشه دستورالعمل تولید کننده مبدل حرارتی را مطالعه کنید و به توصیه‌های آن پایبند باشید. اگر هر گونه سوال یا مشکلی در مورد نصب پیش آید، بهتر است با پشتیبانی تماس بگیرید یا از کمک یک حرفه‌ای متخصص استفاده کنید.

قیمت مبدل حرارتی صفحه ای گسکت دار

1.بدون واشر

2.واشردار

بدون واشر:

  • در طراحی مبدل حرارتی صفحه ای بدون واشر، صفحات فلزی به صورت موازی در میان دو محیط قرار می گیرند.
  • در این حالت، هیچ واشری بین صفحات وجود ندارد و انتقال حرارت به صورت مستقیم از یک صفحه به صفحه دیگر انجام می شود.
  • این روش ساخت مبدل حرارتی صفحه ای از لحاظ سادگی و هزینه تولید ارزانتر است.
  • با افزایش تعداد صفحات فلزی، سطح انتقال حرارت افزایش می یابد ولی هزینه تولید نیز بالاتر می رود.
  • بنابراین، قیمت مبدل حرارتی صفحه ای بدون واشر با افزایش تعداد صفحات افزایش می یابد.

واشردار:
مبدل حرارتی صفحه ای با واشر، بین صفحات فلزی واشرهایی قرار می گیرند.

  • واشرها علاوه بر افزایش سطح انتقال حرارت، به عنوان عایق حرارتی نیز عمل می کنند و از انتقال حرارت مستقیم بین صفحات جلوگیری می کنند.
  • با افزایش تعداد واشرها، سطح انتقال حرارت افزایش می یابد ولی هزینه تولید نیز بالاتر می رود.
  • قیمت مبدل حرارتی صفحه ای با افزایش تعداد واشرها افزایش می یابد.
ارزیابی تاثیر متغیرهای خارجی بر کارایی مبدل حرارتی صفحه ای

خرید مبدل حرارتی صفحه ای گسکت دار

  • برای خرید بهترین مدل مبدل حرارتی صفحه ای گسکت دار باید به عوامل مختلفی توجه کرد.
  • ابتدا باید نیازهای حرارتی سیستم خود را مشخص کنید و سپس به اندازه، جنس و ضخامت صفحات فلزی، نوع واشرها،
  • جنس و ضخامت آنها، فشار کاری و دمای محیط را در نظر بگیرید.
  • همچنین باید به نوع مایع یا گازی که در سیستم حرارتی شما استفاده می شود، توجه کنید تا مبدل حرارتی مناسبی را انتخاب کنید.

انواع مبدل حرارتی صفحه ای واشردار

1.صفحات فلزی متصل:

در این نوع مبدل حرارتی، دو صفحه فلزی به وسیله واشری از جنس فلزی به هم متصل شده اند.

این نوع مبدل حرارتی برای انتقال حرارت بین دو مایع یا گاز استفاده می شود.

مثلاً در صنایع نفت و گاز، این نوع مبدل حرارتی برای خنک کردن گازهای خروجی از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود.

2.صفحات فلزی و پلاستیکی:

در این نوع مبدل حرارتی، یکی از صفحات فلزی با یک صفحه پلاستیکی جایگزین شده است.

این نوع مبدل حرارتی برای انتقال حرارت بین مایع و هوا استفاده می شود.

به عنوان مثال، در سیستم های تهویه مطبوع، این نوع مبدل حرارتی برای خنک کردن هوای وارد شده به ساختمان استفاده می شود.

3. با صفحات فلزی و سرامیکی:

در این نوع مبدل حرارتی، یکی از صفحات فلزی با یک صفحه سرامیکی جایگزین شده است.

این نوع مبدل حرارتی برای انتقال حرارت بین مایع و جامد استفاده می شود.

به عنوان مثال، در صنایع الکترونیک، این نوع مبدل حرارتی برای خنک کردن قطعات الکترونیکی استفاده می شود.

type-of-gasketed-plate-heat-exchanger

مزایا و معایب استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای واشردار

  • این نوع مبدل حرارتی دارای مزایا و معایب خاصی است که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.

یکی از مزایای مبدل حرارتی صفحه ای گسکت دار، افزایش کارایی آن است.

  • به دلیل داشتن سطح بزرگ تماس با مایعات، مبدل حرارتی صفحه ای واشردار قادر است حرارت را با کارایی بالاتری منتقل کند.
  • این مزیت باعث می شود که این نوع مبدل حرارتی برای فرآیندهایی مانند تبدیل حرارتی، خنک کننده ها و گرم کننده ها بسیار مناسب باشد.
  • مزیت دیگری که مبدل گرمایی صفحه ای گسکت دار دارد، انعطاف پذیری آن است.
  • این نوع مبدل قابلیت تغییر شکل و تنظیم سطح تماس را دارد.
  • این امکان به کاربر اجازه می دهد تا مبدل حرارتی را بر اساس نیازهای خود تنظیم کند و بهینه سازی کند.
  •  انعطاف پذیری باعث می شود که مبدل گرمایی صفحه ای گسکت دار برای فرآیندهایی که نیاز به تغییرات دما و جریان دارند، بسیار مناسب باشد.

اما همچنین مبدل گرمایی صفحه ای گسکت دار دارای معایبی نیز است.

  • یکی از معایب این نوع مبدل حرارتی، هزینه بالای آن است.
  • ساختار پیچیده و مواد استفاده شده در این نوع مبدل حرارتی باعث می شود که قیمت آن بالا باشد.
  • همچنین، نیاز به نگهداری و تعمیرات منظم نیز هزینه های اضافی را به همراه دارد.
  • معایب دیگری که مبدل حرارتی گسکت دار دارد، انسداد آن است.
  • به دلیل ساختار صفحه ای واشردار، احتمال انسداد در این نوع مبدل بیشتر است.
  • رسوبات و ذرات معلق در مایعات می توانند به راحتی در شکاف های بین صفحات مبدل حرارتی جمع شوند و باعث افت کارایی و عملکرد آن شوند.
  • بنابراین، نیاز به تمیز کردن و نگهداری منظم برای جلوگیری از انسداد و افت کارایی مبدل صفحه ای گسکت دار وجود دارد.

کاربردهای مبدل حرارتی صفحه ای واشردار

یکی دیگر از کاربرد های استفاده از این مبدل گرمایی صفحه ای گسکت دار در ذوب سریع برف در محوطه ها و رمپ ها و پارکینگ های رو باز و یا حتی زمین های چمن مخصوص مسابقه ی فوتبال می باشند.

Plate Heat Exchanger

در این مبدل حرارتی صفحه ای واشردار کاربری ها یک سمت به دیگ آب گرم متصل است. که آب با دما ی 180درجه فارنهایت وارد و با دمای 160درجه خارج می شود و به دیگ آب گرم برمیگردد.

سمت دیگر آن آب به همراه محلول اتیلن گلیکول است. معمولا درصد ترکیب اتیلن گلیکول وآب به دمای محیط وابسته است که به چه میزان در شب این دمابه زیر صفر می رود.

دمای مناسب آب باری  ورود به شبکه لوله کشی ذوب سریع برف در محوطه ها و رمپ ها و … در حدود 130 درجه ی فارنهایت می باشد .

از مهمترین عوامل گسترش کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای واشردار در سایر صنایع ، می توان به بهبود هندسه صفحات، توسعه مواد اولیه و طراحی کارآمد تر آنها اشاره نمود.

مهمترین بخش یک مبدل‌ حرارتی صفحه ای واشردار از تعدادی ورق فلزی نازک با سطح مواج تشکیل می گردد.

صفحه ها با استفاده از یک قطعه لاستیکی به نام واشر از صفحه بعدی جدا میشوند و نهایتا با قرار گرفتن مجموعه صفحات و واشرها مابین دو صفحه ضخیم و فشرده شدن آنها به یکدیگر توسط تعدادی پیچ محکم کننده ، “مبدل‌ حرارتی صفحه ای واشردار” ساخته می شود.

Gasketed plate heat exchangers

 مبدل حرارتی صفحه ای

سوالات متداول

مبدل حرارتی صفحه‌ای یک سیستم است که حرارت را از یک محیط به محیط دیگر انتقال می‌دهد.

در این نوع مبدل حرارتی، صفحات فلزی با گسکت‌های نازک میان آنها برای جلوگیری از نشتی مایعات یا گازها استفاده می‌شوند.

  • مقاومت به دما، فشار، و مواد شیمیایی
  • انعطاف‌پذیری و فشار‌پذیری مناسب
  • عدم تأثیر منفی بر کیفیت محصولات یا مایعات حاوی
  • ماندگاری در مقابل خوردگی و فرسایش
  • ضعف گسکت به دلیل عدم انطباق با شرایط دما و فشار
  • خراش‌ها یا آسیب‌های سطحی در گسکت
  • نصب نامناسب گسکت
  • عدم رعایت تنظیمات و فشارهای مناسب در سیستم
  • قبل از نصب، اطمینان حاصل کنید که سطوح صاف و خالی از آلاینده‌ها باشند.
  • گسکت جدید را به دقت در محل نصب کنید.
  • فشار و دما را با دقت کنترل کرده و به تنظیمات تولید کننده مبدل حرارتی پایبند باشید.
  • بازرسی دوره‌ای برای اطمینان از عدم وجود نشتی و سایر مشکلات
  • نگهداری منظم بر اساس دستورالعمل‌های تولید کننده
  • نظافت و تعویض گسکت‌ها به موقع

توجه داشته باشید که پاسخ‌ها به سوالات ممکن است بسته به نوع مبدل حرارتی صفحه‌ای گسکت دار و شرایط کاری خاص، تفاوت داشته باشند. بهتر است همیشه دستورالعمل‌ها و مشخصات تولید کننده را مطالعه کرده و راهنمایی‌های مربوط به محصول را رعایت نمایید.