تجهيزات و تاسيسات پايا دما
پايا دما

مبدلهاي حرارتي دستگاههايي هستند كه براي انتقال گرما بين دو يا چند مايعات (يعني مايعات ، بخارها يا گازها) با دماهاي مختلف طراحي شده اند. بسته به نوع مبدل حرارتي مورد استفاده ، فرايند انتقال حرارت مي تواند از گاز به گاز ، مايع به گاز يا مايع به مايع باشد.و از طريق جداكننده جامد رخ مي دهد ، كه از مخلوط كردن مايعات يا تماس مستقيم مايعات جلوگيري مي كند. ساير مشخصات طراحي از جمله مصالح ساختماني و اجزاي سازنده ، مكانيسم هاي انتقال حرارت و تنظيمات جريان نيز به طبقه بندي و طبقه بندي انواع مبدل حرارتي موجود كمك مي كند. با استفاده از صنايع مختلف ، مجموعه متنوعي از اين وسايل تبادل گرما براي استفاده در هر دو روش گرمايش و سرمايش طراحي و ساخته مي شوند.

بهترين مواد براي ساخت مبدل حرارتي كدامند؟

ممكن است فكر كنيد مبدل حرارتي هميشه بايد از فلزات ساخته شوند ، كه گرما به سرعت جذب و هدايت مي شوند - و بسياري از آنها. اما مبدل هاي حرارتي همچنين مي توانند از سراميك ، كامپوزيت (بر اساس فلز يا سراميك) و حتي پلاستيك (پليمر) ساخته شوند.

تمام اين مواد مزاياي خود را دارند. سراميك براي نوع كاربردهاي درجه حرارت بالا (بيش از 1000 درجه سانتيگراد يا 2000 درجه فارنهايت) كه مي تواند فلزات مانند مس ، آهن و فولاد را ذوب كند انتخابي مناسب است.، اگرچه آنها همچنين براي استفاده در مايعات خورنده و ساينده در دماهاي بالا يا پايين محبوب هستند. پلاستيك ها به طور كلي وزن و هزينه كمتري نسبت به فلزات دارند ، در برابر خوردگي و رسوب مقاومت مي كنند و مي توانند براي داشتن هدايت حرارتي خوبي طراحي شوند ، گرچه تمايل دارند از نظر مكانيكي ضعيف باشند و با گذشت زمان ممكن است تخريب شوند. اگرچه به طور كلي براي برنامه هاي با درجه حرارت بالا مناسب نيست ، اما مبدل هاي پلاستيكي مي توانند براي چيزي مانند استخر يا دوش ، كه در هر روز و دماي اتاق كار مي كند ، گزينه مناسبي باشند. مبدل هاي حرارتي كامپوزيت بهترين ويژگي هاي مواد اوليه والدين خود را تركيب مي كنند - به عنوان مثال ، هدايت حرارتي بالاي فلز با كاهش وزن و مقاومت در برابر خوردگي بهتر يك پلاستيك.

در آينده ، به وضوح ممكن است كه بتوانيم از مواد جالب تر در غرق كننده هاي گرما استفاده كنيم. به عنوان مثال ، نانولوله هاي كربني (ورق هاي شش ضلعي نازك كربن كه براي ساختن "لوله" پيچيده شده اند) داراي خاصيت رسانايي گرما هستند و در حال حاضر در غرق كننده هاي گرما (دستگاه هاي حذف گرما كه عمدتا در الكترونيك مورد استفاده قرار مي گيرند) استفاده مي شوند. در حال حاضر تحقيقات زيادي انجام شده است تا ببينيم چگونه مي توان آنها را در مبدل هاي حرارتي مستقر كرد.

انتخاب مبدل حرارتي

در حالي كه تعداد زيادي از مبدل هاي حرارتي در دسترس هستند ، مناسب بودن هر نوع (و طراحي آن) در انتقال گرما بين مايعات بستگي به مشخصات و الزامات كاربرد دارد. اين عوامل تا حد زيادي طراحي بهينه مبدل حرارتي مورد نظر را تعيين مي كنند و بر رتبه و محاسبات اندازه مربوطه تأثير مي گذارند.

برخي از عواملي كه متخصصان صنعت هنگام طراحي و انتخاب مبدل حرارتي بايد در نظر داشته باشند عبارتند از:

  • نوع مايعات ، جريان سيال و خواص آنها
  • خروجي هاي حرارتي مورد نظر
  • محدوديت اندازه
  • هزينه ها
    مبحث مبدل هاي حرارتي بسيار گسترده بوده ما در اين مقاله به بخش مهمي از آن پرداختيم.

اين مقاله از بخش مبدل حرارتي سايت پايا دما گردآوري شده است.

امتیاز:
بازدید: 0
برچسب:
:
[ 1399/12/2  ] [ ۱۲ ] [ tajhizat ] [ ]

به زبان ساده مبدل حرارتي وسيله اي است كه گرما را از يك رسانه به ديگري منتقل مي كند.
 يك كولر روغن هيدروليك يا نمونه آن گرما را از روغن داغ با استفاده از آب سرد يا هوا حذف مي كند. روش ديگر مبدل حرارتي در استخر شنا براي گرم كردن آب استخر از آب گرم از ديگ بخار يا مدار آب گرم خورشيدي استفاده مي كند. انتقال گرما توسط مواد تبادل كننده در حال حركت بي آنكه اختلاط يا تماس مستقيمي بين آنها صورت گيرد انجام مي شود.
مبدل حرارتي پوسته و لوله ، مايعات را از طريق لوله و لوله عبور مي كند ، جايي كه به عنوان مبدل حرارتي با هوا خنك مي شود و هوا را از طريق هسته باله ها خنك مي كند تا يك مايع خنك شود.


 

شما مي توانيد مبدلهاي حرارتي را در انواع مكان ها مشاهده كنيد ، معمولاً براي گرم كردن يا خنك كردن ساختمانها يا كمك به موتورها و ماشينها براي كارآمدتر كار كردن. يخچال و فريزر و دستگاه هاي تهويه مطبوع ، براي مثال، مبدل هاي استفاده از حرارت در راه مخالف از سيستم هاي حرارت مركزي: آنها گرما را از يك محفظه و يا اتاق كه در آن مي خواست نه و پمپ آن دور در يك سيال به يك جاي ديگر كه در آن مي توان آن را ريخته بيرون از راه مايع خنك كننده كاملاً درون شبكه اي از لوله ها بسته مي شود ، بنابراين در واقع با هوا تماس نمي گيرد: انرژي گرما را از هواي داخل مي گيرد و آن را در هواي بيرون رها مي كند ، اما هرگز مستقيماً با آن هوا مخلوط نمي شود.

انواع مبدل حرارتي

مبدل حرارتي انواع مختلفي وجود دارد كه با توجه به كاربرد آنها تقسيم بندي مي شوند.

مبدل حرارتي پوسته و لوله يا Shell و Tube

 

مبدل هاي حرارتي پوسته و لوله از تعداد زيادي لوله كوچك تشكيل شده است كه درون يك پوسته استوانه اي قرار گرفته اند. لوله ها با استفاده از بسته نرم افزاري لوله يا "پشته لوله" درون سيلندر قرار مي گيرند كه مي تواند داراي صفحات لوله ثابت (به طور دائم بر روي بدنه ثابت باشد) باشد ، يا در مورد Heat Exchange يك پشته لوله شناور كه امكان گسترش بسته هاي لوله را دارد.
مبدل حرارتي پوسته و لوله ، مايعات را از طريق لوله و لوله عبور مي كند ، جايي كه به عنوان مبدل حرارتي با هوا خنك مي شود و هوا را از طريق هسته باله ها خنك مي كند تا يك مايع خنك شود.

مبدل حرارتي صفحه

مبدلهاي حرارتي Plate همانند مبدلهاي حرارتي يك پوسته و لوله كار مي كنند و به جاي لوله ها از يك سري صفحات پشته استفاده مي كنند. مبدلهاي حرارتي بشقاب معمولاً بسته به كاربرد و مايعات مورد استفاده ، باريك يا واشر هستند. ساخت و ساز فولاد ضد زنگ جمع و جور آنها را به يك انتخاب ايده آل براي استفاده با مبرد يا در فرآوري مواد غذايي و آشاميدني تبديل كرده است.

مبدل حرارتي خنك كننده هوا

در انواع مبدلهاي حرارتي خنك كننده هوا  لوله‎هاي عبوري سيالات وسط فين ‎هاي انتقال حرارت احاطه ‎شده‎اند كه  معمولاً در رادياتور ماشين، رادياتور فن كويل‎ ها، كندان سور يخچال ‌‏ها و كويل‎ هاي حرارتي كه منبع آب دائمي در دسترس نيست استفاده مي شود. 

دماي ورودي و خروجي

عبور درجه حرارت اصطلاحي است كه براي توصيف سناريو استفاده مي شود كه دماي هر دو مدار در مبدل حرارتي مايع سرد شده شروع به عبور از آن مي كند. اين مي تواند يك عامل مهم در طراحي مبدل هاي حرارتي باشد زيرا با عبور درجه حرارت، بازده يك كولر به ميزان قابل توجهي كاهش مي يابد. در بسياري موارد مبدل حرارتي صفحه بهترين گزينه براي برنامه هايي است كه نمي توان از عبور درجه حرارت جلوگيري كرد.

 

روغن آب  
دماي ورودي 80 30
دماي خروجي 50 51.5
نرخ جريان 25 ليتر در دقيقه 15 ليتر در دقيقه

جدول فوق نشان مي دهد كه دماي خروجي آب خنك كننده كمي بالاتر از دماي خروجي روغن است. يكي از راه هاي ساده براي مقابله با اين و افزايش راندمان كولر روغن ، افزايش سرعت جريان مايع خنك كننده است. در اين مثال خاص افزايش سرعت جريان آب به 25 ليتر در دقيقه باعث مي شود دماي خروجي آب به 43 درجه سانتيگراد كاهش يابد.

امتیاز:
بازدید: 9
برچسب:
:
[ 1399/6/5  ] [ ۰۷ ] [ tajhizat ] [ ]
[ ]
.: Weblog Themes By azadblog :.

درباره وبلاگ

نويسندگان
پيوندهای روزانه
لينكي ثبت نشده است
آمار
امروز : 0
دیروز : 0
افراد آنلاین : 4
همه : 0
موضوعات وب
موضوعي ثبت نشده است
امکانات وب