شکل 5: شماتیک مبدل حرارتی صفحه و قاب

انواع دیگر - تغییرات انواع قبلی مبدل ها شامل صفحه و باله ، صفحه و پوسته ، مارپیچ ، کندانسور صفحه ای آلفالاوال کولر هوای سطح مرطوب و لوله دوبل است.

مبدل های حرارتی بحث شده تاکنون همه مایعات موجود را جداگانه نگه می دارند. دو دسته دیگر از مبدل های حرارتی وجود دارد:

Open Flow - یک مایع موجود است و مایع دیگر آن نیست. به عنوان مثال می توان به رادیاتور اتومبیل ، بخاری غوطه وری مخزن ، کولرهای بادی / فن دار یا سیم پیچ کانال اشاره کرد
تماس مستقیم - رسانه های غیرقابل اختلاط مستقیماً با هم تماس می گیرند. از برج خنک کننده برای خنک کردن آب استفاده می شود زیرا در جریان هوای خنک کننده پاشیده می شود. هوا و آب با هم مخلوط نمی شوند اما گرما با فرایند تبخیر تبادل می شود. سپس آب خنک شده جمع شده و به گیاه برگردانده می شود 8. از دیگر مبدلهای حرارتی این نوع می توان به ستونهای احیا چرخ و اسپری چرخان چرخان اشاره کرد. توجه داشته باشید که اگر این دو مایعات از هم جدا نشوند ، از این پلیت بریز آلفالاوال دستگاه به عنوان بخاری یا کولر یاد می شود. به عنوان مثال ، در یک مخزن آب بخار بخار با خنک شدن و متراکم شدن به آب جذب می شود.

شکل 6: برج خنک کننده Crossflow ، نوعی مبدل حرارتی تماس مستقیم

خلاصه ای از مزایا و محدودیت های این نوع مبدل های حرارتی در جدول زیر نشان داده شده است:

جدول 1: مقایسه انواع مبدلهای حرارتی

محدودیت های مزایا را تایپ کنید
پوسته و لوله راندمان بالا
فشارهای کاری بالا اندازه بزرگ
فضای دو برابر لازم برای نظافت
تمیز کردن پوسته دشوار است
صفحه و قاب بالاترین ضرایب انتقال گرما
افت فشار کم
تمیزتر از پوسته و لوله است
اندازه کوچک
ظرفیت قابل ارتقا
دمای نزدیکتر فشارهای کم فشار
بیشتر از پوسته و لوله مستعد ابتلا به رسوبات توسط ذرات بزرگتر است
تماس مستقیم میزان جریان زیاد
افت فشار کم
بازدهی بالا
خطای کمتر
سایز بزرگ
به آب آرایش نیاز دارد
نیاز به درمان شیمیایی
برنامه های محدود

تنظیمات جریان مبدلهای حرارتی

مبدل های حرارتی دارای سه (3) تنظیم اولیه جریان هستند:

جریان موازی - دو سیال در یک انتهای مبدل حرارتی وارد می شوند و در یک جهت ، به موازات یکدیگر جریان می یابند. در این طرح ، اختلاف دما در ورودی زیاد است ، اما دمای سیال به یک مقدار مشابه در خروجی نزدیک می شود.

جریان شمارنده - دو مایعات در انتهای مخالف مبدل حرارتی وارد می شوند و در مقابل یکدیگر جریان می یابند. در این طرح ، اختلاف دما بیش از طول مبدل کمتر اما ثابت است. این احتمال وجود دارد که سیالی که گرم می شود مبدل را در دمای بالاتر از دمای خروجی سیال گرم کننده بگذارد. این به دلیل دیفرانسیل دما در طول مبدل ، کارآمدترین طراحی است.

جریان متقاطع - دو مایعات عمود بر یکدیگر جریان دارند.

در مبدل حرارتی می تواند بیش از یک روش انتقال حرارت وجود داشته باشد. انتقال گرما با استفاده از یک یا چند حالت انتقال ، هدایت ، همرفت یا تابش انجام می شود.

پیاده سازی

اجرای صحیح مبدلهای حرارتی در سیستمهای چند فرآیندی ، مانند اواپراتور آلفالاوال پالایشگاههای نفت ، مستلزم در نظر گرفتن شبکه جریانهای حرارتی در سطح سیستم است. این کار اغلب از طریق 'تجزیه و تحلیل خرج کردن' انجام می شود ، که از نظر کمیت و درجه حرارت گرما با منابع گرمای موجود در سیستم مطابقت دارد. نرم افزار پیشرفته ای برای کمک به طراح در این فرآیند در دسترس است. کاهش fouling نیز در نظر گرفته شده در طراحی است و می تواند شامل در نظر گرفتن فن آوری های مختلف ، سرعت ، بای پس برای تمیز کردن HX جداگانه در طول عملیات ، و ترکیب مبدل های حرارتی اضافی باشد.

به همین ترتیب ، نرم افزاری برای مدیریت رسوب مبدلهای حرارتی در دسترس است. بر اساس شرایط فرآیند و انتخاب م componentلفه ها ، برخی از بسته های نرم افزاری می توانند میزان احتمال آلودگی مبدل های حرارتی را پیش بینی کنند. بسته های نرم افزاری نیز برای بررسی رسوب با بررسی عملکرد مبدل حرارتی در طول زمان در دسترس هستند. برآورد هزینه های تمیز کردن مبدل های حرارتی در مقابل منافع اقتصادی (از نظر کاهش مصرف انرژی) نیز محاسبه می شود.

بلوغ فناوری
به صورت تجاری موجود است: بله
دوام دریایی: بله
مقاوم سازی براونفیلد ؟: بله
سالها تجربه در صنعت: بیش از 21 سال