شماتيك مبدل حرارتي صفحه و قاب

شكل 5: شماتيك مبدل حرارتي صفحه و قاب

انواع ديگر - تغييرات انواع قبلي مبدل ها شامل صفحه و باله ، صفحه و پوسته ، مارپيچ ، كندانسور صفحه اي آلفالاوال كولر هواي سطح مرطوب و لوله دوبل است.

مبدل هاي حرارتي بحث شده تاكنون همه مايعات موجود را جداگانه نگه مي دارند. دو دسته ديگر از مبدل هاي حرارتي وجود دارد:

Open Flow - يك مايع موجود است و مايع ديگر آن نيست. به عنوان مثال مي توان به رادياتور اتومبيل ، بخاري غوطه وري مخزن ، كولرهاي بادي / فن دار يا سيم پيچ كانال اشاره كرد
تماس مستقيم - رسانه هاي غيرقابل اختلاط مستقيماً با هم تماس مي گيرند. از برج خنك كننده براي خنك كردن آب استفاده مي شود زيرا در جريان هواي خنك كننده پاشيده مي شود. هوا و آب با هم مخلوط نمي شوند اما گرما با فرايند تبخير تبادل مي شود. سپس آب خنك شده جمع شده و به گياه برگردانده مي شود 8. از ديگر مبدلهاي حرارتي اين نوع مي توان به ستونهاي احيا چرخ و اسپري چرخان چرخان اشاره كرد. توجه داشته باشيد كه اگر اين دو مايعات از هم جدا نشوند ، از اين پليت بريز آلفالاوال دستگاه به عنوان بخاري يا كولر ياد مي شود. به عنوان مثال ، در يك مخزن آب بخار بخار با خنك شدن و متراكم شدن به آب جذب مي شود.

شكل 6: برج خنك كننده Crossflow ، نوعي مبدل حرارتي تماس مستقيم

خلاصه اي از مزايا و محدوديت هاي اين نوع مبدل هاي حرارتي در جدول زير نشان داده شده است:

جدول 1: مقايسه انواع مبدلهاي حرارتي

محدوديت هاي مزايا را تايپ كنيد
پوسته و لوله راندمان بالا
فشارهاي كاري بالا اندازه بزرگ
فضاي دو برابر لازم براي نظافت
تميز كردن پوسته دشوار است
صفحه و قاب بالاترين ضرايب انتقال گرما
افت فشار كم
تميزتر از پوسته و لوله است
اندازه كوچك
ظرفيت قابل ارتقا
دماي نزديكتر فشارهاي كم فشار
بيشتر از پوسته و لوله مستعد ابتلا به رسوبات توسط ذرات بزرگتر است
تماس مستقيم ميزان جريان زياد
افت فشار كم
بازدهي بالا
خطاي كمتر
سايز بزرگ
به آب آرايش نياز دارد
نياز به درمان شيميايي
برنامه هاي محدود

تنظيمات جريان مبدلهاي حرارتي

مبدل هاي حرارتي داراي سه (3) تنظيم اوليه جريان هستند:

جريان موازي - دو سيال در يك انتهاي مبدل حرارتي وارد مي شوند و در يك جهت ، به موازات يكديگر جريان مي يابند. در اين طرح ، اختلاف دما در ورودي زياد است ، اما دماي سيال به يك مقدار مشابه در خروجي نزديك مي شود.

جريان شمارنده - دو مايعات در انتهاي مخالف مبدل حرارتي وارد مي شوند و در مقابل يكديگر جريان مي يابند. در اين طرح ، اختلاف دما بيش از طول مبدل كمتر اما ثابت است. اين احتمال وجود دارد كه سيالي كه گرم مي شود مبدل را در دماي بالاتر از دماي خروجي سيال گرم كننده بگذارد. اين به دليل ديفرانسيل دما در طول مبدل ، كارآمدترين طراحي است.

جريان متقاطع - دو مايعات عمود بر يكديگر جريان دارند.

در مبدل حرارتي مي تواند بيش از يك روش انتقال حرارت وجود داشته باشد. انتقال گرما با استفاده از يك يا چند حالت انتقال ، هدايت ، همرفت يا تابش انجام مي شود.

پياده سازي

اجراي صحيح مبدلهاي حرارتي در سيستمهاي چند فرآيندي ، مانند اواپراتور آلفالاوال پالايشگاههاي نفت ، مستلزم در نظر گرفتن شبكه جريانهاي حرارتي در سطح سيستم است. اين كار اغلب از طريق 'تجزيه و تحليل خرج كردن' انجام مي شود ، كه از نظر كميت و درجه حرارت گرما با منابع گرماي موجود در سيستم مطابقت دارد. نرم افزار پيشرفته اي براي كمك به طراح در اين فرآيند در دسترس است. كاهش fouling نيز در نظر گرفته شده در طراحي است و مي تواند شامل در نظر گرفتن فن آوري هاي مختلف ، سرعت ، باي پس براي تميز كردن HX جداگانه در طول عمليات ، و تركيب مبدل هاي حرارتي اضافي باشد.

به همين ترتيب ، نرم افزاري براي مديريت رسوب مبدلهاي حرارتي در دسترس است. بر اساس شرايط فرآيند و انتخاب م componentلفه ها ، برخي از بسته هاي نرم افزاري مي توانند ميزان احتمال آلودگي مبدل هاي حرارتي را پيش بيني كنند. بسته هاي نرم افزاري نيز براي بررسي رسوب با بررسي عملكرد مبدل حرارتي در طول زمان در دسترس هستند. برآورد هزينه هاي تميز كردن مبدل هاي حرارتي در مقابل منافع اقتصادي (از نظر كاهش مصرف انرژي) نيز محاسبه مي شود.

بلوغ فناوري
به صورت تجاري موجود است: بله
دوام دريايي: بله
مقاوم سازي براونفيلد ؟: بله
سالها تجربه در صنعت: بيش از 21 سال