انواع مبدل حرارتی صفحه ای و طرز کار هر کدام

مبدل حرارتی صفحه ای یکی از انواع مبدل های حرارتی است که از چند صفحه فلزی موج دار متنوع تشکیل شده است. این صفحات از جنس های مختلفی هستند که در طرح های ویژه ای تولید و در کنار یک دیگر قرار گرفته اند. نحوه قرار گیری این صفحه ها به این شکل است که به شکل یک لانه زنبوری هستند. که این شکل مسیر حرکت این سیال ها می باشد.

از اصلی ترین و مهم ترین تجهیزات در سیستم های سرمایشی و گرمایشی مبدل های حرارتی می باشند که وظیفه آن ها این است که دما و حرارت را در بین سیال های در حال جریان انتقال دهد.

مبدل حرارتی صفحه ای چیست؟

مبدل های حرارتی صفحه ای یکی از زیر مجموعه های بسیار پر کاربرد در تاسیسات حرارت مرکزی است که به وسیله صفحه های فلزی به یک روش بسیار خاص در قاب فولادی قرار می گیرند و حرارت را انتقال می دهند.

مبدل حرارتی از تعداد زیادی صفحه های فولادی تشکیل شده است که این فولاد ها از جنس فولاد های ضد زنگ می باشد و حالت چین دار دارند. صفحه های فولادی به وسیله واشری که به آن واشر پلیمری می گویند از هم جدا می شوند این صفحه ها در داخل یک قاب که از جنس فولاد است قرار می گیرند.

شاید علاقه مند باشید: فرمول راندمان مبدل حرارتی و نحوه محاسبه آن

این صفحات که باعث تشکیل سطح تبادل حرارت است به وسیله پیچ و مهره در بین دو صفحه محکم شده اند. این مبدل ها به شکلی طراحی شده اند که به راحتی می توانید آن ها را بازدید و یا تمیز نماید.

هر کدام از این صفحه ها دارای یک واشر می باشد که وظیفه ی آب بندی و تامین شبکه انتقال سیال تمامی صفحات را بر عهده دارد. در این مبدل سیال گرم و سرد در جهت های مخالف هم وارد شبکه مجاری مبدل خواهند شد. صفحه های سیال گرم و سرد به حالت یکی درمیان قرار گرفته تا تبادل حرارت بین دو سیال شکل گیرد. در این دو صفحه ی روبروی هم جریان گرم و یرد در جهت های مخالف از کنار هم می گذرند.

انواع مبدل های حرارتی صفحه ای و اجزای تشکیل دهنده آن

نبدل های حرارتی داری انواعی مختلف هستند مانند:

مبدل های صفحه ای حلزونی و لحیم کاری از لحاظ کارای و نحوه قرار گیری و چیدمان صفحه ها در یک قاب فلزی متفاوت می باشند.

مبدل حرارتی صفحه ای واشردار

این نوع از مبدل یکی از بهترین و کاربردی ترین نوع مبدل ها می باشد که دارای تعدادی صفحه است که فاصله بین صفحات با واشر پوشیده شده است. استفاده کردن از این واشر های پلیمری برای اتصال این صفحات باعث می شود تا جا به جایی و تعویض صفحات در زمان کمتری و به راحتی انجام شود.

مبدل صفحه ای جوشی

طراحی این مبدل ها به این شکل است که صفحه ها با فاصله ۵ میلی متر به روش جوش به هم وصل شده اند. به این علت جا به جایی صفحه های فلزی امکان پذیر نیست. بیشتر از این روش در سیستم تبرید صنعتی استفاده می شود. یکی از مزایای مثبت این مبدل ها تحمل فشار بسیار زیاد است.

مبدل صفحه ای نیمه جوشی

این نمونه از مبدل صفحه ای از ترکیبی از دو نمونه قبلی است. به گونه ای که صفحاتش بهم جفت شده و به وسیله واشر به یک دیگر وصل شده اند و دو جفت دیگر از آن ها به وسیله جوشکاری به یک دیگر وصل شده اند.

در این روش تمیز کردن و شستشو و همچنین تعمیر و تعویض صفحات بسیار آسان تر از مبدل جوشی است.

مبدل های حرارتی از اجرای مختلفی مانند :

فریم یا قاب که از جنس فولاد است و وظیفه نگه داشتن صفحه ها را بر عهده دارد.
واشرهای که روی صفحات هستند و در برابر خوردگی دما بسیار مقاوم می باشند و جنسی عالی دارند که از جنس فیبر فشرده آزبست، اتیلن است.
صفحات حرارتی زیادی که بر اساس سطح انتقال حرارت مورد نیاز مبدل بر روی هر یک از آن ها چین های فرو رفته و برجسته ای است.
نازل که در داخل قاب و در دو قسمت مبدل قرار دارد

طرز کار مبدل حرارتی صفحه ای

طرز کار مبدل حرارتی به این شکل است که دو سیال بر خلاف جهت هم از نازل هایی به داخل مبدل حرارتی وارد می شود و بعد از انتقال دادن حرارت از آن خارج خواهند شد. صفحات سیال سرد و گرم به صورت یک در میان کنار یک دیگر قرار گرفته اند تا باعث شوند که تبادل حرارتی بین این دو سیال شکل بگیرد.

مطالعه بیشتر: مبدل حرارتی چیست و چه کاربردی دارد؟

طرز کار مبدل حرارتی صفحه ای به شکلی است که دسترسی به اجزای داخلی بسیار راحت است. با این وجود تمیز کردن و نگهداری این مبدل ها هم به راحتی انجام می شود. چین دار بودن این صفحه ها باعث بی نظمی جریان این سیال ها می شود به این علت میزان انتقال حرارت بالا می رود بازده گرمایی این مبدل هم افزایش پیدا می کند.

در هنگام کار مبدل حرارتی دو نکته وجود دارد:

باریک بودن مجرای مبدل باعث می شود که حجم بسیاری از سیال با صفحه تماس داشته باشد.
صفحات مبدل حرارتی دارای چین هستند که این چین ها باعث بالا رفتن میزان بی نظمی جریان آب می شود پس به این علت انتقال حرارت بین صفحه ها خیلی زیاد می شود.

این مبدل ها به دلیل ویژگی های خوبی که دارا هستند در بیشتر صنایع کاربرد دارند و استفاده از آن ها بسیار به صرفه می باشد

قیمت مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه ای دارای قیمت ثابت و مشخصی نیستند و قیمت این تجهیزات به عواملی مانند:

ابعاد مبدل حرارتی
جنس صفحات
نوع مبدل
جنس قطعات
تعداد صفحات

بستگی دارد. بهتر است برای اطلاع از قیمت به کارشناسان فروش این محصولات مراجعه نماید.

جمع بندی

همان طور که در بالا گفته شد مبدل های حرارتی دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام از آن ها به یک روش خاص می باشد. این مبدل ها دارای مزایای زیادی می باشند مانند راندمان بالا به دلیل بی نظمی بسیار در جریان سیال گرم و سرد. از این مبدل ها در انتقال حرارت در موتورخانه ها و استفاده در سیستم های تبرید و چیلرها و سیستم های سرمایشی و گرمایشی ساختمان ها استفاده می شود.