معماری

گزارشکار مبدل حرارتی دو لوله‏‏ای (آب-آب)

موضوع آزمایش: مبدل حرارتی دو لوله‏‏ای (آب-آب) (Water to water heat exchanger)

تئوری آزمایش

فرآیند تبادل گرما بین دو سیال با دماهای متفاوت که توسط دیواره جامدی از هم جدا شده اند در بسیاری از کاربردهای مهندسی روی می‏‏دهد. به وسیله‏‏ای که برای این انتقال به کار می‏‏رود، مبدل حرارتی می‏‏گویند. به عبارت دیگر مبدل حرارتی دستگاهی است که برای انتقال حرارت موثر بین دو سیال(گاز یا مایع) به دیگری استفاده می‌گردد.

از رایج‌ترین مبدل‌های حرارتی رادیاتور خودروو رادیاتور شوفاژاست. مبدل‌های حرارتی در صنایع مختلف از جمله تهویه مطبوع، خودرو، نفت و گازو بسیاری صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ما در فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی نیاز به گرم کردن و یا سرد کردن سیالاتی داریم که مورد استفاده قرار می‏‏گیرند. برای تبادل گرمای دو سیال بدون اینکه با هم آمیخته شوند، نیاز به سطح انتقال حرارت داریم. امروزه در سراسر دنیا کارخانه‏‏های فراوانی یافت می‏‏شوند که در زمینه ساخت مبدل‏‏های حرارتی فعالیت می‏‏کنند. آنها بر اساس نیاز مشتری خود و بر اساس استانداردهای تعیین شده به طراحی و ساخت مبدل‏‏های حرارتی در سایزها و گونه‏‏های مختلف مبادرت می‏‏ورزند. در زیر به طور خلاصه به بررسی دو نوع از مبدل‏‏های حرارتی می‏‏پردازیم:

مبدل حرارتی پوسته و لوله(Shell and tube heat exchanger):

مبدل‏‏های پوسته و لوله از پرکاربردترین نوع مبدل‏‏ها در صنایع می‏‏باشد. مبدل حرارتی پوسته و لوله(Shell and tube heat exchanger)نوعی مبدل حرارتیاست که کاربرد وسیعی در صنایع شیمیایی مانند واحد های تقطیرنفت خامدارد.همانطور که از نام آن پیداست این مبدل از یک مخزن استوانه ای شکل بزرگ (پوسته) (Tube) در فشار بالا و تعدادی لوله(Shell)در داخل آن تشکیل شده است.مایع در داخل لوله ها حرکت می کند و بخار داغ بر روی لوله ها و درون پوسته جریان دارد.به علت تعداد زیاد این لوله ها و سطح تماس بالایی که ایجاد می کند،حرارت بخار به مایع داخل لوله منتقل شده و مایع را به جوش می آورد.

این نوع مبدل‏‏ها اگر چه دارای معایب و اشکالاتی هستند اما به دلیل مزایایی که فراهم می‏‏کنند همچنان در بسیاری از موارد، انتخاب اول می‏‏باشند. لذا با توجه به وسعت کاربرد این مبدل‏‏ها، محققین تلاش‏‏های فراوانی در جهت توسعه کارایی آنها انجام داده‏‏اند تا بتوانند کارایی این مبدل‏‏ها را به مبدل‏‏های فشردهنزدیک سازند. (مبدل‏‏های فشرده یکی از انواع مهم مبدل‏‏های حرارتی است که دارای سطح انتقال گرمای بزرگی در حجم واحد است. این مبدل‏‏ها دارای صفحات یا لوله‏‏های پره‏‏دار، با آرایش بسیار فشرده هستند و معمولاً وقتی به کار می‏‏روند که حداقل یکی از سیالات گاز و در نتیجه دارای یک ضریب کوچک باشد.)

مبدل‏‏های حرارتی پوسته و لوله در مقایسه با مبدل‏‏های فشرده، بزرگتر، ضعیف‏‏تر و ناکارآمدتر هستند ولی به دلیل اینکه مبدل‏‏های فشرده در دماهای بالا کاربرد زیادی ندارند و به دلیل مزایای مبدل‏‏های پوسته و لوله که در زیر بیان شده است، این مبدل‏‏ها به مبدل‏‏های فشرده ترجیح داده می‏‏شوند:

  • نگهداری آسان(باز کرده، بازرسی کردن، تمیز کردن، تعمیر کردن، توسعه دادن)
  • تعمیر قطعات دستگاه بدون متوقف کردن آزمایش
  • در دسترس بودن روش‏‏های ساخت
  • قابلیت ساخت از هر نوع فلز
  • قابل کاربرد برای رنج وسیعی از دماها و فشارها (فشارهای تا 300 بار در پوسته و تا 1400 بار در سمت لوله و دماهای تا 800 درجه سانتیگراد)
  • گستردگی اطلاعات طراحی مکانیکی و حرارتی و استانداردهای موجود
  • اطلاعات زیادی که دانش و تجربه‏‏های صورت گرفته برای شرایط و حالت‏‏های گوناگون در چندین دهه، وجود دارد.

ادامه در فایل زیر:قیمت 1000 تومان

RIAL 10,000 – مبدل حرارتی

پاسخ دهید