مبدل صفحه یا پوسته لوله

مبدل پوسته و لوله و صفحه ای

مبدل ها، تجهیزاتی هستند که ارتباط بین دو سیال را برقرار می کنند. این ارتباط ممکن است بین دو گاز، دو تا مایع یا یک مایع و یک گاز برقرار شود. از این مبدل ها برای خنک کردن و یا گرم کردن سیال ها استفاده می شود. در این مطلب از سایت تخصصی زرین فروش می خواهیم به بررسی مبدل های پوسته و لوله و صفحه ای بپردازیم و توضیحات جامع و کاملی را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم.

زرین فروش نماینده و مرکز توزیع بهترین برندهای صنعت تاسیسات

مبدل حرارتی پوسته و لوله چیست؟

مبدل حرارتی پوسته و لوله از معروف ترین مبدل های حرارتی در گروه تجهیزات گرمایشی به کار رفته در صنایع و کارخانجات به خصوص در حوزه صنعت پتروشیمی و واحدهای تقطیر نفت خام می باشد. این دستگاه انرژی حرارتی را از سیالی به سیال دیگر منتقل می کند که این سیال ممکن است مایع یا گاز باشد. به این صورت که دو سیال با دمای مختلف را وارد محفظه می کنند و میان آنها انتقال حرارت صورت می گیرد. ساختمان و شکل ظاهری این مبدل ها به شکل استوانه است که در داخل آن تعدادی لوله تعبیه شده است. به طور معمول، لوله های مبدل های حرارتی ، از جنس مس یا فولاد بوده و قطر خارجی آنها به 1 اینچ می رسد. کارکرد این مبدل ها به گونه ای است که دو سیال مورد نظر که یکی سرد و دیگری گرم است، بدون برخورد مستقیم از طریق دیواره فلزی لوله ها با یکدیگر تبادل حرارت خواهند کرد. به عبارت دیگر یکی از این دو سیال در لوله ها و دیگری در اطراف لوله ها، درون پوسته جریان خواهد داشت. دو سیال این امکان را دارند که در دو فاز و غیر هم جهت حرکت کنند. مایع در داخل لوله‌ ها حرکت می‌کند 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 می‌کند، حرارت بخار به مایع داخل لوله منتقل شده و مایع را به جوش می‌آورد.

انواع مبدل های پوسته و لوله

مبدل های حرارتی پوسته و لوله به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

• مبدل های با تیوب شیت ثابت : در ساخت این مدل، از لوله‌های مستقیم استفاده می‌کنند و مهم‌ترین ویژگی‌‌شان هم این است که قیمت پایینی دارند. باید بدانید طراحی و تولید نهایی مبدل تیوب شیت ثابت زمان کمی می‌برد؛ هرچند که نقص‌هایی هم در آن‌ها وجود دارد؛ برای مثال نمی‌توان داخلشان را تمیز کرد.
• مبدل با لوله های U شکل: برای اینکه تماس سیالات با یکدیگر بهتر برقرار شود، در این نوع مبد‌ل‌ها از لوله‌های U شکل استفاده می‌کنند. دستگاه‌های یو مانند، از نظر قیمتی ارزان‌تر هستند؛ اما امکان تعمیرکردن آن‌ها وجود ندارد.

• مبدل های یک سر شناور : در طراحی این نوع مبدل‌ها به‌جای اتصال انتهای دستگاه به قسمت پوسته، شیت لوله را به پوسته متصل می‌کنند. این مدل، مقاومت بالایی در برابر انبساط حرارتی دارد و از طرفی نحوه تمیز کردن آن‌ نیز بسیار ساده است. این دو موضوع جزو مهم‌ترین ویژگی‌های شیت شناور محسوب می‌شوند.

اجزای مبدل های پوسته و لوله

یک مبدل حرارتی پوسته و لوله از قسمت های اصلی زیر تشکیل شده است:

• کلگی ثابت جلو (کانال)
  •    کلگی ثابت جلو (درپوش)
  •    پایه گونیایی
  •    قلبا حمل و نقل
  •    زین نگهدارنده
  •    اتصال ابزار دقیق
  •    مجرای تخلیه
  •    خروجی هوا
  •    جدا کننده مسیر
  •    بافل طولی
  •    بافل یا صفحه مانع
  •    بافل‌های عرضی یا صفحات نگهدارنده
  •    میله‌های نگهدارنده و اسپیسر
  •    رینگ فانوسی
  •    دنبالگر آب‌بندی
  •    آب‌بندی
  •    فلنج آب‌بندی
  •    دامن تیوب شیت شناور
  •    پوشش کلگی شناور
  •    فلنج اسلیپان
  •    اتصال حلقه برش
  •    وسیله پشتیبان کلگی شناور
  •    فلنج کلگی شناور
  •    پوشش کلگی یا سری شناور
  •    تیوب شیت شناور
  •    درز انبساطی
  •    فلنج پوشش پوسته
  •    نازل پوسته (مجرای سیال سمت پوسته)
  •    فلنج پوسته در کلگی عقب
  •    فلنج پوسته در کلگی ثابت جلو
  •    پوشش پوسته
  •    پوسته
  •    لوله‌ها
  •    تیوب شیت ثابت
  •    نازل کلگی ثابت (مجرای سیال سمت لوله)
  •    پوشش کانال
  •    فلنج کلگی ثابت جلو
  •    کلگی ثابت جلو (درپوش)

مبدل های حرارتی

مبدل حرارتی صفحه ای، نوعی از مبدل حرارتی است که از تعداد زیادی صفحات فولادی ضد زنگ تشکیل شده است. این صفحات به صورت چین دار و توسط واشرهای پلیمری از هم جدا شده اند و درون یک قاب فولادی قرار گرفته اند. اجزای اصلی یک مبدل حرارتی صفحه ای شامل قاب، صفحات و واشرها است که صفحات توسط پیچ و مهره به هم متصل شده و به عنوان سطح تبادل حرارت عمل می کنند. ساختمان این نوع مبدل حرارتی به گونه ای طراحی شده است که امکان جدا کردن صفحات برای بازرسی، سرویس و تمیز کردن آنها به آسانی امکان پذیر است. همچنین، هر صفحه دارای یک واشر است که وظیفه آن آب بندی صفحه و تأمین شبکه انتقال سیال در مجموعه صفحات است. در این مبدل ها، جریان های سیال، توسط صفحات مسطح که یا به صورت صاف و یا موج دار هستند، از هم جدا می شوند. این مبدل ها برای انتقال گرما بین گاز، مایع یا جریان های دو فاز، استفاده می شوند. بر اساس شکل ظاهری صفحات، مبدل های صفحه ای به صورت زیر طبقه بندی می شوند:

الف- مبدل صفحه ای واشردار  : این مبدل ها متشکل از تعدادی صفحه نازک با سطح موج دار هستند که در نقش جداکننده سیال های گرم و سرد عمل می کنند. این صفحات دارای قطعاتی در گوشه ها هستند که به نحوی آرایش داده شده اند که جریان های سرد و گرم برای انتقال گرما به صورت یک در میان در فضای بین صفحات جریان یابند. این مبدل ها بیشتر در فرآیند های مایع-مایع، عملگرهای کندانس و تبخیر استفاده می شوند. محدوده عملیاتی این مبدل ها دمای -35 تا 200 درجه سانتیگراد و فشار طراحی تا 25 بار می باشد.

ب‌- مبدل صفحه ای حلزونی : این مبدل ها از دو صفحه بلند و موازی تشکیل شده اند که به صورت حلزونی حول یک میله پیچیده می شوند. سطح انتقال حرارت این مبدل ها از نیم تا 500 متر مربع است، حداکثر فشار کارکرد آنها 15 بار و حداکثر دمای عملیاتی آن ها نیز 500 درجه سانتیگراد است.

ج‌- مبدل لاملا  : این نوع مبدل که شکل اصلاح شده ای از مبدل های پوسته و لوله با صفحه لوله شناور است که لوله های به کار رفته در آن به صورت تخت شده اند. به این لوله ها لاملا نیز گفته می شود. مبدل صفحه ای لاملا از دو صفحه باریک که برش خورده و در عملیاتی پیوسته به یکدیگر جوش خورده اند، تشکیل شده است. مبدل های لاملا رسوب نمی گیرند و ظرفیت تحمل فشار 35 بار را دارند.

تفاوت مبدل حرارتی پوسته و لوله ای و مبدل حرارتی صفحه ای

تمیز کردن آسانتر مجموعه، هزینه کم در روش ساخت و تولید مبدل های پوسته و لوله نسبت به مبدل های دیگر ویژگی بارز این نوع مبدل هاست. از مزیت های دیگر این مبدل ها می توان به سطح تماس زیاد در حجم کم، طرح مکانیکی خوب و توزیع یکنواخت فشار اشاره کرد. نکته مهم در مورد مبدل های صفحه ای این است که موج های روی صفحات جریان سیال را متلاطم می سازد و در نتیجه ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد. در این مبدل ها، امکان افزایش ضریب انتقال حرارت در هر دو طرف صفحه وجود دارد. نکته قابل توجه دیگر این است که شرایط جریان غیر هم جهت در مبدل های صفحه ای به سادگی تأمین می شود و بنابراین با اختلاف دمای موجود انتقال حرارت بیشتری حاصل می گردد. این امر در مبدل های لوله ای به علت جریان متقاطع حاصل از قرار دادن بافل در سمت پوسته دقیقاً تأمین نمی شود. همچنین تشکیل رسوب در مبدل های صفحه ای بر اثر تلاطم شدید سیال، فقدان حفره های سطح، کم بودن اختلاف دمای دو سیال و عدم وجود فضای مرده در مبدل های صفحه ای،  کمتر از مبدل های لوله ای می باشد. انعطاف پذیری بالای مبدل های صفحه ای باعث می شود که طراحی آن دقیق و مطابق با کاربرد مورد نظر باشد. در مبدل های صفحه ای سطح موثر تبادل حرارتی حداکثر و سطح تماس با محیط پیرامون حداقل می باشد، علت این امر بالا بودن سطح موثر حرارتی و الگوی منحصر به فرد توزیع سیال در سطح صفحات می باشد که تمام صفحه را به هنگام عبور از آن پوشش می دهد. این امر اتلاف حرارتی را به حداقل می رساند. از آنجایی که کارایی حرارتی مبدل های صفحه ای در مقایسه با مبدل های پوسته و لوله بسیار بهتر است. بنابراین دستگاه به سطح انتقال حرارت کمتری نیاز دارد. در نتیجه مقدار مورد استفاده وزن و سطح دستگاه کاهش می یابد، مبدل های صفحه ای بسیار متراکم تر از سیستم پوسته و لوله هستند که باعث کاهش سطح دستگاه و هزینه ساخت می شود.
در مبدل های صفحه ای، صفحات می توانند برای بازدید و تمیز کردن از سیستم خارج شوند. اگر رسوبات سخت در دستگاه تشکیل شود به راحتی می توان با محلول اسید آن را تمیز کرد. به علت سادگی تعمیر و تمیزکاری یک مبدل صفحه ای، فضای چندانی برای نصب نیاز نیست، اما برای مبدل های پوسته و لوله ای به فضای بیشتر از دو برابر ابعاد آن ها نیاز است. مبدل های صفحه ای در مقایسه با مبدل های پوسته و لوله ای معادل، مساحت کمی برای اتلاف حرارت دارند.

مزایا مبدل های پوسته و لوله ای و صفحه ای

۱ . قابلیت تحمل بالاترین دماها و فشارهای سیالاتی با توجه به ساختار مستحکم آن

۲ . به حداکثر رساندن سطح انتقال حرارت در یک فضای محدود با به کار بردن دسته ای از لوله های با فاصله کم در کنار یکدیگر

۳ . قیمت اولیه کمتر

۴ . قابلیت رسوب زدایی در بازه های زمانی کوتاه مدت و بلند مدت به صورت فیزیکی و شیمیایی (طراحی به نحوی که به راحتی مونتاژ و دمونتاژ گردد)

۵ . قابلیت طراحی و ساخت با مواد اولیه مخصوص (مانند استیل) در کاربردهای خاص که سیالات خاصیت خورندگی داشته باشند.

۶ . در صورت بروز نشتی به راحتی می توان محل نشت را شناسایی و آن را ترمیم کرد.

کاربرد مبدل های پوسته و لوله و صفحه ای

در هر جایی از صنعت که نیاز به انتقال گرما (بدون تماس مستقیم) بین دو سیال باشد از انواع مبدل های حرارتی استفاده می شود که مهمترین کاربردها و موارد استفاده آنها عبارتند از :

۱ . دستگاه ها و صنایع تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی

۲ . موتورخانه ها

۳ . صنعت تولید غذا و دارو

۴ . صنعت تولید مواد شیمیایی

۵ . صنایع نفت ، گاز ، پتروشیمی

۶ . نیروگاه ها

۷ . و هر صنعتی که در آن به تبادل حرارت بین دو یا چند سیال نیاز باشد.

معرفی برند های مبدل پوسته و لوله و صفحه ای

شما می توانید مبدل های پوسته و لوله و صفحه ای با برند های:

• هپاکو
• کالمو
• آکوامارین
• ایمکس
• صنعتکار

را، از سایت تخصصی زرین فروش با قیمتی مناسب تهیه نمایید.

مراحل ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله

ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله باید مطابق با استانداردهای روز این صنعت انجام شود. طراحی و ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله چند مرحله دارد. ابتدا بایستی که نقشه های مربوط به آن، پس از جمع آوری اطلاعات لازم و توسط مهندسان متخصص این زمینه تهیه شود. علاوه بر آن ، این نقشه ها از نظر جانمایی و نصب آن در محل پروژه بررسی و سپس مطابق با استانداردهای موجود ساخته شود. نکته اینکه از شرکتی محصول مورد نظر را خریداری کنید که تجربه چندین ساله در طراحی و ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله برای کاربری های مختلف و در طرح ها، ابعاد و ظرفیت های گوناگون را دارد.

نکات انتخاب بهترین مبدل های پوست و لوله

 اگر زمانی برای انجام کارهای خود به مبدل حرارتی پوسته و لوله ای نیاز داشتید باید در هنگام خرید به موارد زیر توجه کنید.

تولید کننده مبدل حرارتی پوسته و لوله

اولین و مهم‌ترین موضوعی که باید به آن دقت داشته باشید، سازنده مبدل حرارتی پوسته و لوله است. این نوع دستگاه‌ها بسیار حساس هستند و لازم است تمام استانداردها در تولیدشان رعایت شود؛ درغیراین‌صورت مشکلات زیادی ایجاد می‌کنند. با این اوصاف همیشه باید توجه داشته باشید که چه فروشگاهی را انتخاب می‌کنید. پیشنهاد می‌کنیم از قبل، سازنده‌های مختلف را مورد بررسی قرار دهید و بعد از بررسی سابقه آن‌ها، اقدامات لازم را انجام دهید. شما می توانید این مبدل های با کیفیت را، از سایت تخصصی زرین فروش تهیه نمایید.

قیمت مبدل حرارتی پوسته و لوله و میزان بودجه شما

این نوع مبدل‌ها انواع مختلفی دارند و از جهات گوناگونی مانند جنس، ابعاد، نوع قرار گرفتن لوله‌ها، فرآیند ساخت و غیره با یکدیگر متفاوت‌اند. این مسئله باعث شده قیمت و کیفیت آن‌ها نیز با هم فرق داشته باشد؛ بنابراین لازم است پیش از خرید هزینه مدل‌های مختلف این دستگاه‌ را بررسی کنید و با توجه به میزان بودجه خود، بهترین انتخاب را داشته باشید. شما می توانید انواعی از مبدل ها را با قیمتی مناسب از سایت زرین فروش تهیه نمایید.

تعمیر مبدل حرارتی پوسته‌ای و نگهداری از آن

نکته مهم بعدی که دقت به آن در هنگام خرید اهمیت بالایی دارد، هزینه‌های تعمیر و نگهداری این نوع مبدل‌ها است. به‌صورت کلی این دستگاه‌ها به بازبینی دوره‌ای نیاز دارند؛ یعنی شما باید هرچند وقت یکبار به‌طور کامل آن‌ها را بررسی و در صورت نیاز تعمیر کنید. از طرفی هزینه نگهداری آن‌ها نیز بالاست؛ پس به این موضوعات نیز از قبل توجه داشته باشید.

فضا

مکانی که قرار است مبدل را در آن نصب کنید، باید ابعاد کافی داشته باشد؛ زیرا این دستگاه‌ها نسبتا بزرگ هستند و برای پاکسازی و تعمیرات هم به فضایی جداگانه نیاز دارند.

جنس

جنسی که در ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله به‌کار می‌رود باید از کیفیت عالی برخوردار باشد. این نوع مبدل‌ها با توجه به جنسی که دارند، مقدار خاصی از دما و فشار را تحمل می‌کنند؛ پس بسیار مهم است که ماده اولیه به‌کار رفته در آن‌ها به درستی انتخاب شود.

هزینه‌های جاری

در ابتدای خرید خود علاوه بر هزینه‌ محصول، باید بودجه‌ای جداگانه بابت نصب این وسیله بپردازید؛ از این رو لازم است این هزینه را نیز در برآوردهای مالی خود محاسبه کنید.

طراحی مبدل حرارتی پوسته و لوله

اغلب افرادی که قصد خرید این نوع مبدل‌ها را دارند به فرآیند تولید آن توجهی نمی‌کنند؛ در حالی که این رفتار موجب متضرر شدن آن‌ها می‌شود. باید بدانید ساخت این دستگاه‌ها مراحل گوناگونی دارد؛ از بررسی روند کاری سیال‌ها و خصوصیات دمای جریان گرفته تا انجام محاسبات مختلف، تک‌به‌تک باید انجام شود تا محصول نهایی به مرحله تولید برسد. اینجا نقطه پایان ساخت نیست؛ زیرا سازندگان موظف‌اند در انتهای کار، دستگاه را از طریق نرم‌افزارهای شبیه سازی مبدل های حرارتی پوسته و لوله، آزمایش کنند تا مطمئن شوند همه‌چیز به درستی پیش رفته است.
حال اگر سازنده، استانداردهای لازم را به رعایت نکند و بدون توجه به گزارش کار آزمایش مبدل حرارتی پوسته و لوله، محصول را به دست مشتری برساند، مشکلات زیادی به وجود می‌آید. متاسفانه بسیاری از تولید کننده‌ها به این جریان توجهی ندارند و تنها به دنبال سود خود هستند؛ به همین دلیل شما در جایگاه مشتری موظف اید با اطلاعات درست برای خرید اقدام کنید. در بیشتر موارد نیز افرادی که از روند طراحی این مبدل‌ها آگاه هستند؛ انتخاب بهتری دارند.

در کل برای انتخاب مبدل های پوسته و لوله و همینطور صفحه ایی باید ظرفیت مناسب آن را بدانید.در هر صورتی میتوانید برای مشاوره رایگان با زرین فروش در ارتباط باشید.

نکات نصب مبدل های پوسته و لوله و صفحه ای

زمانی که می خواهید اقدام به نصب و راه اندازی مبدل های  حرارتی و لوله و پوسته ای کنید دانستن این موضوع که در این مرحله یک سری نکات و فاکتور مهم وجود دارد بسیار الزامی و مهم می باشد زیرا توجه و رعایت این نکات ، در کنار بازدهی و راندمان بالای دستگاه مزایای زیادی را هم به همراه خواهند داشت ؛ به طور مثال :

• به طور کلی در مبدل های حرارتی و لوله و پوسته ای  سه آرایش جریان وجود دارد که از بین این سه روش ، آرایش جریان ناهمسو ، از نرخ انتقال حرارت بالایی برخوردار است بر همین اساس در زمان اتصال لوله های مربوط به آب گرم و سرد منبع گرمایشی به این فاکتور توجه و طبق این الگو پیش بروید .
• در صورت امکان مبدل حرارتی و لوله و پوسته ای  را به شکل عمودی نصب نمایید در این صورت نه تنها فرایند هواگیری دستگاه به سهولت انجام می شود بلکه ، فضای کمتری نیز اشغال می شود .
• به طور کلی به مرور زمان مبدل های حرارتی و لوله و پوسته ای  نیاز به شستشو دارند و پس از گذشت زمان با توجه به میزان کارکرد و املاح موجود در آب و گاز  ، به شستشو و سرویس کاری نیاز خواهد داشت بر همین اساس در این زمان ، انجام نصب شیرآلات مورد نیاز ، بسیار کارآمدتر خواهد بود .
• در خصوص افزایش راندمان و بازدهی مبدل حرارتی و پوسته ای و لوله ای ، حتی الامکان آن را در نزدیک ترین محل به منبع گرمایشی و سرمایشی  نصب نمایید .

خرید اقساطی: شما می توانید هر یک از مبدل های پوسته و لوله و صفحه ای را با قیمتی مناسب و به طور اقساطی از سایت تخصصی زرین فروش تهیه نمایید.

بنابراین در این مطلب از سایت تخصصی زرین فروش به بررسی مبدل های پوسته و لوله و صفحه ای پرداختیم و انواع آن را، ذکر کردیم و نکات جامع و کاملی را در اختیار شما عزیزان قرار دادیم. امیدوارم مطالب ذکر شده برای شما مفید و کاربردی واقع شده باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان از کارشناسان زرین فروش از طریق شماره های زیر با ما در ارتباط باشید.