مبدل حرارتی صفحه ای به علت خصوصیات سازه ای منحصر به فرد نسبت به مبدل پوسته و لوله سنتی از مزایای قابل توجهی برخوردار هستند. در مقاله
مبدل صفحه ای و اجزای آن به معرفی این مبدل و اجزای تشکیل دهنده آن پرداختیم. در این مقاله قصد داریم در خصوص ویژگی های
مبدل صفحه ای و امتیازاتی که نسبت به مبدل لوله و پوسته برخوردار است صحبت کنیم. در ادامه به اختصار به آن ها اشاره می کنیم:
1- جریان سیال در مبدل صفحه ای به علت موج دار بودن صفحات در اعداد رینولدز کم (10 تا 400 ) از حالت آرام به آشفته تبدیل می شود و با توجه به قطر هیدرولیکی کوچک، ضرایب انتقال حرارت در آنها افزایش یافته و لذا این نوع از مبدل ها از راندمان بالایی برخوردار می باشند، همچنین امکان افزایش ضریب انتقال حرارت در هر دو طرف صفحه وجود دارد و این در حالی است که در مبدل های پوسته و لوله غالبا به سختی می توان ضریب انتقال حرارت زیادی در طرف پوسته بدست آورد.
2- مبدل حرارتی صفحه ای سبب صرفه جویی تا حدود 80% در فضای نصب می شوند که دلیل آن فشرده و کوچک بودن این نوع از مبدل ها می باشد؛ به عنوان مثال به ازای سطح مؤثر حرارتی یکسان، وزن و حجم مبدل های صفحه ای به ترتیب 30% و 20% وزن و حجم مبدل های پوسته و لوله است. در شکل زیر به روشنی این تفاوت اندازه را ملاحظه می کنیم.
3- صفحات نازک، مقاومت دیواره فلزی را به حداقل کاهش داده به طوری که مبدل های صفحه ای تا حدود 82% از مقدار اختلاف دمای لگاریتمی ( LMTD) را تامین می کنند؛ در حالی که مبدل های پوسته و لوله فقط توانایی بکارگیری 50% از آن را دارند. بنابراین به کمک این نوع از مبدل ها با اختلاف بسیار کم دماهای خروجی سیال سرد و گرم، بازیابی گرما تا بیش از 90% امکان پذیر است و مصرف انرژی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
4- با توجه به نوع طراحی واشر در این نوع از مبدل ها، خطر نشتی به داخل حداقل بوده و مخلوط شدن دو سیال رخ نمی دهد؛ هر گونه خرابی واشر منجر به نشتی به محیط می شود که به سادگی در سطح خارجی مبدل، قابل ردیابی است.
5- مبدل صفحه ای در مقایسه با لوله ای معادل، مساحت کمی برای اتلاف حرارت دارند؛ تنها لبه های صفحات در تماس با محیط خارج می باشند و از سوی دیگر ارقام داده شده نشان می دهد که افت حرارتی حاصل از تابش در مبدل جرارتی صفحه ای در حدود 20% مبدل های لوله ای است.
6- برخلاف مبدل های لوله ای، مبدل های صفحه ای از انعطاف پذیری بالایی در طراحی برخوردار هستند که به واسطه تنوع در اندازه صفحات، نوع مواد، آرایش گذرها و تعداد صفحات بوجود می آید.
7- با مکانیزم خاصی (صفحات اتصال دهنده)، می توان بیش از دو سیال را در یک مبدل حرارتی صفحه ای خاص استفاده نمود.
8- در مبدل صفحه ای واشردار با برداشتن فشار وارده بر صفحات به آسانی می توان آنها را از هم جدا کرده و تمیز نمود.
این ویژگی ها و امتیازات می تواند به شما در خرید بهتر محصول مورد نظر کمک نماید. امیدواریم این مقاله را مطالعه کرده و از آن نهایت استفاده را ببرید.
نتیجه گیری
در این مقاله پس از شناخت کامل مبدل حرارتی صفحه ای، انواع متفاوت این نوع از مبدل ها و قطعات سازنده، عملکرد مناسب مبدل های حرارتی صفحه ای در جهت کاهش مصرف انرژی بررسی شد.
با انجام مقایسه ای بین خصوصیات مبدل صفحه ای و مبدل های پوسته و لوله سنتی، مشخص شد که این نوع از مبدل ها قادر به بازیابی 90% گرما می باشند، این در حالی است که مبدل های حرارتی صفحه ای حدود 80% فضای کمتری نسبت به مبدل های پوسته و لوله اشغال می کنند. با توجه به مطالب مذکور استفاده از مبدل صفحه ای سبب صرفه جویی قابل توجهی در مصرف سوخت و هزینه خواهد شد .