مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای (Plate Heat Exchanger) یکی از انواع مبدل های حرارتی است که در صنایع مختلف استفاده می شود.

  • این نوع مبدل گرمایی به دلیل ساختار ساده و کارایی بالا، در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
  • مبدل گرمایی صفحه ای از دو صفحه فلزی تشکیل شده است که بین آنها فضای خالی وجود دارد.
  • حرارت از یک طرف به صفحه فلزی وارد می شود و از طریق فضای خالی به صفحه فلزی دیگر منتقل می شود.
  • این فرآیند به دلیل انتقال حرارت به صورت تابش و همچنین هدایت انجام می شود.

فهرست مطالب

راهنمایی خرید مبدل حرارتی صفحه ای PHE

  1. یکی از عوامل مهم در انتخاب مبدل حرارتی صفحه ای، میزان توان حرارتی مورد نیاز است. برای خرید بهینه باید توان حرارتی مورد نیاز برای فرآیند مورد نظر را به دقت تعیین کرد. 
  2. عامل دیگری که در انتخاب مبدل حرارتی گرمایی برای خرید بهینه بسیار مهم است، جریان ماده حاکم بر فرآیند است.برای خرید بهینه مبدل حرارتی، باید جریان ماده را به دقت بررسی کرد.
  3. برای خرید بهینه مبدل حرارتی، باید شرایط عملکرد مبدل را به دقت بررسی کرد. این شرایط می تواند شامل دمای ورودی و خروجی، فشار و سرعت جریان ماده، و شرایط محیطی مانند دما و رطوبت باشد.

مبدل حرارتی صفحه ای: مفهوم و اصول عملکرد

مبدل حرارتی صفحه ای یکی از انواع مبدل های گرمایی است که برای انتقال حرارت بین دو مایع یا گاز به کار می رود.

این نوع مبدل گرمایی از یک سری صفحات فلزی تشکیل شده است که به صورت موازی در میان دو مایع قرار دارند.

هدف اصلی استفاده از مبدل گرمایی صفحه، افزایش کارایی انتقال حرارت بین دو مایع است.

طراحی و ساخت مبدل گرمایی صفحه نیازمند در نظر گرفتن اصول عملکرد این نوع مبدل حرارتی است.

اصول عملکرد مبدل گرمایی صفحه ای شامل موارد زیر می باشد:

1. انتقال حرارت به صورت هدایت:

در مبدل گرمایی صفحه، انتقال حرارت از یک مایع به مایع دیگر به صورت هدایت انجام می شود.

صفحات فلزی که در میان دو مایع قرار دارند، حرارت را از یک مایع دریافت کرده و آن را به مایع دیگر منتقل می کنند.

2. انتقال حرارت به صورت تابش:

علاوه بر انتقال حرارت به صورت هدایت، در مبدل صفحه ای انتقال حرارت به صورت تابش نیز اتفاق می افتد.

صفحات فلزی به عنوان یک سطح تابشی عمل می کنند و حرارت را به صورت تابشی به مایع دیگر منتقل می کنند.

3. اصل تعادل حرارتی: در طراحی حرارتی صفحه ای، اصل تعادل حرارتی باید رعایت شود. این اصل بیان می کند که میزان حرارتی که توسط یک مایع از دست می رود، باید توسط مایع دیگر جبران شود.

بنابراین، طراحی مبدل باید به گونه ای باشد که تعادل حرارتی بین دو مایع حفظ شود.

 

Types of plate heat exchanger

قیمت مبدل حرارتی صفحه ای ایرانی

  1. یکی از عوامل تاثیرگذار بر قیمت مبدل حرارتی صفحه ای ایرانی، مواد اولیه استفاده شده در تولید آن است.
  2. انتخاب مواد با کیفیت و بازاریابی مناسب می تواند به کاهش هزینه ها و افزایش کیفیت محصول منجر شود.
  3. همچنین، فناوری و تکنولوژی استفاده شده در تولید نیز تاثیر بسزایی بر قیمت نهایی دارد.
  4. بهبود فرآیندهای تولید و استفاده از تجهیزات پیشرفته می تواند به کاهش هزینه ها و افزایش کارایی کمک کند.
  5. عوامل دیگری مانند هزینه های نگهداری و تعمیرات، هزینه های نصب و راه اندازی، هزینه های حمل و نقل و … نیز می توانند به طور مستقیم بر قیمت مبدل حرارتی ایرانی تاثیر بگذارند.
  6. برای بهبود این موارد، می توان از روش های نوین نگهداری و تعمیرات، بهینه سازی فرآیندهای نصب و راه اندازی و استفاده از شبکه های حمل و نقل بهینه استفاده کرد.
  7. به طور کلی، برای بهبود قیمت مبدل حرارتی گرمایی ایرانی، لازم است به تمامی عوامل تاثیرگذار توجه کرد و راهکارهای مناسب برای بهبود هر یک از این عوامل را پیاده سازی کرد.

انواع مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل واشر دار:(Gastked Plate Heat Exchanger)

  • مبدل گرمایی واشر دار یکی از انواع مبدل های حرارتی است که در سیستم های حرارتی استفاده می شود.
  • این نوع مبدل گرمایی از دو صفحه متوالی تشکیل شده است که بین آنها واشر هایی قرار دارد.
  • واشر ها به عنوان یک لایه نازک از جنس فلزی یا غیرفلزی عمل می کنند و بین دو صفحه قرار می گیرند. این واشر ها برای افزایش کارایی و عملکرد مبدل گرمایی استفاده می شوند.

مبدل جوشی:(Welded Plate Heat Exchanger)

  • مبدل گرمایی جوشی، یک دستگاه است که برای انتقال حرارت بین دو محیط با دمای متفاوت استفاده می شود.
  • این مبدل شامل صفحه های فلزی جوش داده شده است که به عنوان سطح تماس بین دو محیط عمل می کنند.
  • حرارت از یک محیط به دیگری انتقال می یابد و در این فرآیند، انرژی حرارتی تبدیل به انرژی حرکتی مولکول ها می شود.
  • این مبذل در بسیاری از صنایع از جمله صنعت نفت، گاز و برق استفاده می شود.

مبدل نیمه جوشی:(Semi-welded Plate Heat Exchanger)

  • مبدلگرمایی نیمه جوشی یکی از اجزای مهم در سیستم های صنعتی است که برای انتقال حرارت بین دو محیط با دمای متفاوت استفاده می شود.
  • این نوع مبدل گرمایی به دلیل ساختار خاص خود، قابلیت انتقال حرارت بالا و کارایی بالایی دارد.
  • که شامل صفحه‌های فلزی است که به وسیله جوشکاری نیمه جوشی به هم متصل شده‌اند.
  • این روش جوشکاری باعث افزایش سطح تماس بین صفحات می‌شود و انتقال حرارت بهبود می‌یابد.
  • در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می‌شود.

شستشوی انواع مبدل حرارتی صفحه ای (cip)

شستشوی مبدل صفحه حرارتی(CIP) یک فرایند ضروری است که باید به صورت دوره‌ای انجام شود.

این فرایند به منظور حفظ کارایی و بهره وری مبدل حرارتی صفحه ای انجام می‌شود.

شستشوی منظم مبدل حرارتی صفحه ای باعث افزایش عمر مفید و کاهش هزینه های نگهداری می‌شود.

یکی از اثرات عدم شستشوی منظم مبدل گرمایی صفحه‌ای، کاهش تبادل حرارتی است.

وجود رسوبات و کثیفی‌ها بر روی سطح مبدل حرارتی باعث می‌شود که تبادل حرارتی بین دو جریان فلوئید کاهش یابد و انتقال حرارت به طور کامل انجام نشود.

این موضوع منجر به افزایش مصرف انرژی و کاهش کارایی سیستم می‌شود. بنابراین، شستشوی منظم مبدل از اهمیت بالایی برخوردار است.

روش‌های محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی صفحه‌ای

محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی صفحه‌ای بسیار اهمیت دارد زیرا این محاسبه به ما کمک می‌کند تا بتوانیم بهبود کارایی سیستم‌های حرارتی را بررسی و اعمال کنیم.

ظرفیت مبدل حرارتی صفحه‌ای به میزان حرارتی که مبدل می‌تواند انتقال دهد، اشاره دارد.

این ظرفیت بستگی به عوامل مختلفی دارد که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت.

فرمول محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی صفحه‌ای به صورت زیر است:
Q = U * A * ΔTlm
که در این فرمول، Q نشان دهنده حرارت منتقل شده توسط مبدل، U نشان دهنده ضریب انتقال حرارت، A نشان دهنده مساحت سطح تماس، و ΔTlm نشان دهنده تفاوت دماهای ورودی و خروجی مایع یا گاز است.

کاربردهای مبدل حرارتی صفحه ای در صنایع مختلف

در صنعت نفت و گاز، مبدل گرمایی صفحه ای برای انتقال حرارت بین سیالات مختلف مانند نفت خام، گاز طبیعی و آب استفاده می شود.

  • این مبدل ها به عنوان بخشی از سیستم های خنک کننده، گرم کننده و تبدیل حرارتی در استخراج، تصفیه و انتقال نفت و گاز استفاده می شوند.
  • به عنوان مثال، در فرآیند استخراج نفت، مبدل صفحه ای برای خنک کردن نفت خام استفاده می شود تا بتوان آن را به مراحل بعدی انتقال داد.

در صنعت غذایی،برای انتقال حرارت بین مواد غذایی و سیالات حرارتی استفاده می شود.

  • این مبدل ها در فرآیندهایی مانند پاستوریزاسیون، تجمد، خشک کردن و تهیه محصولات غذایی نظیر شیر، آبمیوه و لبنیات استفاده می شوند.
  • به عنوان مثال، در فرآیند پاستوریزاسیون شیر، مبدل گرمایی صفحه ای برای گرم کردن شیر به دمای مورد نیاز استفاده می شود.

در صنعت شیمیایی،برای انتقال حرارت بین مواد شیمیایی و سیالات حرارتی استفاده می شود.

  • این مبدل ها در فرآیندهایی مانند تبدیل، تقطیر، تبخیر و تصفیه مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند.
  • به عنوان مثال، در فرآیند تبدیل مواد شیمیایی، مبدل گرمایی صفحه ای برای انتقال حرارت بین مواد و سیال حرارتی استفاده می شود تا بتوان فرآیند تبدیل را به خوبی انجام داد.

در صنعت تولید برق، برای انتقال حرارت بین سیال حرارتی و بخار آب استفاده می شود.

  • این مبدل ها در نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های بخاری برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی برق استفاده می شوند.
  • به عنوان مثال، در نیروگاه های حرارتی، مبدل گرمایی صفحه ای برای انتقال حرارت بین سیال حرارتی و بخار آب استفاده می شود تا بتوان بخار آب را به توربین ها منتقل کرد و انرژی برق تولید کرد.

مزایا و معایب استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای

مزیت‌های استفاده:

1.کارایی بالا: مبدل صفحه ای به دلیل ساختار خاص خود، کارایی بالایی در انتقال حرارت دارد. این نوع مبدل قادر است حرارت را با کارایی بالایی از یک محیط به محیط دیگر منتقل کند.

2.اندازه کوچک: مبدل صفحه ای به دلیل ساختار ساده و کوچک بودن، اندازه کمی دارد و در فضاهای محدود قابل استفاده است.

این ویژگی مزیتی برای استفاده در صنایعی مانند خودروسازی و هواپیماسازی است.

3.قابلیت تنظیم: مبدل صفحه ای قابلیت تنظیم دارد و می‌توان با تغییر زوایای صفحات و فاصله بین آن‌ها، میزان انتقال حرارت را تنظیم کرد. این ویژگی مزیتی برای کاربردهایی است که نیاز به تنظیم دقیق دارند.

4.قابلیت تمیز شدن: به دلیل ساختار صفحه ای مبدل گرمایی، آلودگی‌ها و رسوبات به راحتی قابل تمیز شدن هستند. این ویژگی مزیتی برای کاربردهایی است که نیاز به تمیزی و بهداشت دارند.

معایب استفاده:

1.انتقال حرارت محدود:به دلیل ساختار خاص خود، محدودیت‌هایی در انتقال حرارت دارد. این نوع مبدل حرارتی قادر است حرارت را با کارایی بالایی انتقال دهد، اما در مقایسه با برخی سایر نوع مبدل‌های گرمایی، انتقال حرارت آن محدودتر است.

2.حساسیت به آلودگی: مبدل صفحه ای به دلیل ساختار خاص خود، حساسیت بیشتری نسبت به آلودگی‌ها و رسوبات دارد.

3.نیاز به فضای بزرگ: به دلیل ساختار صفحه ای مبدل گرمایی، نیاز به فضای بزرگتری نسبت به برخی سایر نوع مبدل‌های حرارتی دارد.

نتیجه‌گیری

  •  این مبدل به دلیل ساختار ساده و کارایی بالا، در بسیاری از صنایع و سیستم های حرارتی استفاده می شود.
  • صفحه های مبدل معمولاً از جنس فلزی مانند آلومینیوم یا مس ساخته می شوند و با انتقال حرارت از یک سمت به سمت دیگر، انتقال حرارت را بهبود می بخشند.
  • بهینه‌سازی عملکرد مبدل صفحه ای به منظور افزایش کارایی و کاهش هزینه ها انجام می شود.
  • این بهینه‌سازی می تواند شامل بهبود طراحی، استفاده از مواد با خواص حرارتی بهتر، تغییر در شکل و اندازه صفحات فلزی و تنظیم جریان هوا باشد.
  • با انجام بهینه‌سازی، می توان بهبود قابل توجهی در عملکرد ابن مبدل داشت.
  • برای اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش میتوانید با خیال راحت با پشتیبانی ما در تماس باشید.