یکشنبه ۱۹ مرداد ۰۴

مبدل حرارتي

تحليل و بررسي سيستم هاي حرارتي ، برودتي و تجهيزات استخر

كاربرد مبدل حرارتي در صنايع نفت

كاربرد مبدل حرارتي

صرف نظر از مكان و محل قرارگيري سكوي توليد نفت و گاز فراساحلي و نوع سيال موجود در چاه نياز به گرمايش يا سرمايش ، ركن اصلي در اين تاسيسات محسوب مي شود.

 نياز به تجهيزات انتقال حرارت در اين تاسيسات به عوامل زيادي بستگي دارد كه از جمله مي توان به وجود تجهيزات تصفيه نفت خام يا متراكم سازي گاز در سكو اشاره كرد.

تجهيزات سرمايش و گرمايش و مبدل هاي حرارتي مورد استفاده در اين سكو ها نه تنها بايد در برابر محيط هاي خورنده مقاوم باشند بلكه بايد به لحاظ ابعادي جمع و جور هم باشندمبدل حرارتي صفحه اي نه تنها اين محدوديت هاي كارايي را ميتوانند رعايت كنند بلكه انعطاف كافي دارد و ميتوان قدرت حرارتي آنها را با كم  يا اضافه كردن صفحات در نوع مبدل حرارتي گسكتي كاهش يا افزايش داد تا بتوان شرايط بار حرارتي متغير را برآورد نمود.

 

كاربرد مبدل حرارتي صفحه اي در سكو هاي توليدي فرا ساحلي

يكي از كاربرد هاي رايج مبدل حرارتي صفحه اي در سكو هاي توليدي فرا ساحلي متراكم سازي گاز است كه به خاطر نياز به دبي حجمي، قبل از پمپاژ گاز در لوله استفاده از اين مبدل حرارتي بسيار ضرورت دارد .

متراكم سازي معمولا چند مرحله داردو مقدار زيادي حرارت در اين فرايند توليد مي شود.در سكو هاي فراساحلي استفاده از يك سيستم خنك كننده مدار بسته كه از مبدل حرارتي صفحه اي داراي صفحات تيتانيومي و آب دريا به عنوان محيط خنك كننده استفاده مي كند تا گرماي توليد شده را خنك كند.

آب خنك كاري نيز به نوبه ي خود به وسيله آب دريا در مبدل حرارتي صفحه اي خنك مي شود

بنابراين در اين سيستم خنك كاري با توجه به محبوس كردن گاز پرفشار در مبدل حرارتي پوسته ولوله و خورندگي آب دريا در مبدل حرارتي صفحه اي مشكلات متالوژيكي و مكانيكي پديد مي آيد.علاوه بر اين در چنين سيستمي افت اختلاف دما به خاطر عملكرد مدار بسته در سيستم با اختلاف دماي اپروچ كوچك و بازدهي بالاي مبدل حرارتي صفحه اي به حداقل مي رسد.

مبدل حرارتي صفحه اي تاسيسات  فراساحلي در فرايند آبگيري يا نمك زدايي نفت خام نيز مورد استفاده قرار مي گيرند در اينجا اين مبدل حرارتي كار بازيافت حرارت تلف شده از نفت خام امولسيون يا تبادل ،‌گرم كردن امولسيون خام ، خنك كردن نهايي نفت خام تصفيه شده و بازيافت حرارت آب ورودي يا مبادله را انجام مي دهد.

 به علاوه از مبدل حرارتي صفحه اي در انواع كار هاي كمكي كوچك در سكو هاي فراساحلي استفاده مي شود كه وظايف متعددي مانند خنك كردن نفت  ،‌خنك كردن روغن هيدروليك ، خنك كردن آي شيرين يا آب دريا هنگام حفاري، ‌متراكم كردن هوا در سيستم هاي تهويه مطبوع و در پمپ ها و موتور هاي ديزل را انجام مي دهد. قيمت مبدل حرارتي باتوجه به نوع و كاربرد مورد نظر متفاوت مي باشد.

 

جهت كسب اطلاعات بيشتر و مشاهده اطلاعات فني ، تصاوير و قيمت مبدل حرارتي در معتبرترين برندها و انواع مدل ها به سايت بامين تهويه مراجعه فرماييد. همچنين مي توانيد از مشاوره رايگان با كارشناسان بامين تهويه بهره مند شويد.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتي-صفحه-اي

مبدل حرارتي چيست و چه كاربردي دارد؟

مبدل حرارتي دستگاهيست كه براي انتقال انرژي بين دو يا چند سيال (گاز يا مايع) در دماهاي مختلف به كار مي رود . از مبدل هاي حرارتي جهت خنك كردن سيال گرم و يا گرم كردن سيال سرد استفاده مي شود. مبدل حرارتي  بهره وري انرژي را بهبود مي بخشند ، زيرا انرژي موجود در سيستم مي تواند به جاي اينكه از اگزاست به هدر رود ، به بخش ديگري از فرآيند منتقل شود. در دوره جديد پايداري انرژي ، ضرورت فزاينده براي صرفه جويي در مصرف انرژي و كاهش تأثيرات كلي بر محيط زيست ، تأكيد بيشتري بر استفاده از مبدل هاي حرارتي با راندمان حرارتي بهتر شده است. لذا مبدل حرارتي صفحه اي مي تواند نقش مهمي ايفا كند.

مبدل حرارتي

مبدل هاي حرارتي را مي توان از جنبه هاي گوناگوني دسته بندي كرد.

 

  1. بر اساس نوع و سطح تماس سيال سرد و گرم
  2. بر اساس جهت جريان سيال سرد و گرم    
  3. بر اساس مكانيزم انتقال حرارت بين دو سيال سرد و گرم
  4. بر اساس ساختمان مكانيكي و ساختار مبدلها
  5. بر اساس فشار كاري
  6. براساس جنس صفحات مبدل

 

مبدل هاي حرارتي داراي دسته بندي هاي مختلفي هستند ولي بطور كلي به سه دسته زير تقسيم مي شوند.

 

  1. مبدل حرارتي صفحه اي  (Plate heat Exchanger)
  2. مبدل حرارتي پوسته و لوله  (shell & tube heat exchangers)
  3. مبدل حرارتي هوا خنك يا پره اي  (Fin Heat Exchanger)

 

مبدل حرارتي صفحه اي

مبدل حرارتي صفحه اي، كه از پركاربردترين مبدل هاي حرارتي به شمار مي رود از تعدادي صفحه فلزي موج دار تشكيل شده است. اين صفحات با طرح هاي مخصوص و جنس هاي مختلفي ساخته شده اند كه با قرار گرفتن در كنار يكديگر يك شبكه لانه زنبوري ايجاد مي كنند. اين شبكه مسير حركت سيال هاي سرد و گرم خواهد بود. دو سيال در خلاف جهت يكديگر توسط تعدادي نازل وارد مبدل مي شوند و پس از انتقال حرارت ، از آن خارج مي شوند. صفحات سيال سرد و گرم به صورت يك در ميان كنار يكديگر قرار مي گيرند. از اين تجهيزات در اواپراتورها، كندانسور ها ،اكونومايزر ها ، به عنوان فشار شكن ،اويل كولر ها و... استفاده مي شود.

 

انواع مبدل حرارتي صفحه اي

از ميان انواع مختلف مبدل صفحه اي ، موارد زير بيشترين استفاده را در مصارف خانگي و صنعتي دارند:

 

  1. مبدل صفحه اي واشردار ( Gasketed )
  2. مبدل صفحه اي لحيم كاري شده  ( Brazed )

 

ساختار مبدل حرارتي صفحه اي واشر دار به گونه اي است كه به راحتي مي توان به اجزاي داخلي آن دسترسي داشت. اين ويژگي باعث مي شود، نظافت، تعمير و نگهداري مبدل به راحتي امكان پذير شود. ويژگي چين دار بودن صفحات سبب مي شود آشفتگي جريان سيال افزايش يابد. از اين رو ميزان حرارتي كه  انتقال يافته، افزايش مي يابد و در نتيجه بازده گرمايي مبدل بالا مي رود.

 

نكات نگهداري مبدل صفحه اي

توجه به نكات زير در نگهداري از مبدل حرارتي سبب مي شود طول عمر مبدل حرارتي افزايش يافته و در مصرف انرژي و هزينه ها صرفه جويي شود. و همچنين از رسوب گيري و سوراخ شدن مبدل حرارتي ممانعت به عمل مي آورد. 

  1. توجه به رسوب گذاري سيال
  2. توجه به تغييرات ناگهاني فشار
  3. تخليه كامل در زمان كار نكردن دستگاه
  4. تحمل دما يا خورندگي سيال
  5. بررسي و سرويس دوره اي
  6. ميزان فشرده سازي صفحات در مدل گسكتي

 

نكات قابل توجه در انتخاب مبدل حرارتي

در انتخاب مبدل حرارتي پارامترهاي مهمي تاثيرگذار استكه به برخي از آن ها اشاره خواهيم كرد.

  • نوع مبدل حرارتي پوسته و لوله يا صفحه اي
  • تعيين نمودن فاز دو سيال 
  • تعيين وضعيت هر دو سيال از نظر دماي رفت و برگشت 
  • تعيين دبي دو طرف مبدل حرارتي  و ظرفيت حرارتي
  • فشارودماي كاري
  • خورندگي سيال

 

كاربرد مبدل حرارتي

از مبدل هاي حرارتي در صنايع مختلفي استفاده مي شود كه از آن جمله مي توان به پالايشگاه ها، نيروگاه ها، صنايع پتروشيمي، صنايع ساخت و توليد، صنايع غذا و دارو، صنايع ذوب فلز، گرمايش، تهويه مطبوع ، سيستم هاي تبريد و كاربردهاي فضايي اشاره كرد.
مبدل هاي حرارتي در دستگاه هاي ديگري چون: ديگ بخار، مولد بخار، كندانسور، پيش گرم كن فن كويل، خنك كن و گرم كن روغن، اواپراتور، تبخير كننده، رادياتور ها و كوره ها كاربرد هاي فراواني دارند.

شركت هاي سازند مبدل حرارتي

شركت هاي متعددي به توليد و ساخت مبدل حرارتي پرداخته اند، كه از جمله معتبرترين شركت هاي سازنده مبدل حرارتي مي توان به كمپاني هايي چون كائوري،سوئيپ،اوندا، دانفوس، آلفالاوال، كامر و زيلمت اشاره كرد.

 

جهت كسب اطلاعات بيشتر و مشاهده اطلاعات فني ، تصاوير و قيمت مبدل حرارتي در معتبرترين برندها و انواع مدل ها به سايت بامين تهويه مراجعه فرماييد. همچنين مي توانيد از مشاوره رايگان با كارشناسان بامين تهويه بهره مند شويد.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتي-صفحه-اي

 

منبع : بامين تهويه

نكات مهم و كاربردي در انتخاب مبدل حرارتي مناسب

مبدل هاي حرارتي وظيفه تبادل حرارت بين دو يا چند سيال (گاز يا مايع) را به عهده دارند. بر اساس نوع كاربري، سيالات تبادل كننده حرارت مي توانند آب، گاز، روغن، هوا و … باشند. از مبدل هاي حرارتي براي خنك كردن سيال گرم و يا گرم كردن سيال سرد استفاده مي شود. مبدل هاي حرارتي بهره وري انرژي را افزايش مي دهند، چرا كه انرژي موجود در سيستم به جاي اينكه هدر رود، مي تواند به بخش ديگري از فرآيند انتقال يابد.

امروزه انواع گوناگوني از مبدل هاي حرارتي توليد و به بازار عرضه مي گردد ، انتخاب مبدل حرارتي مناسب متناسب با نياز كاربر و كاربرد مورد نظر بسيار حائز اهميت است.

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

  1. نوع مايعات ، جريان سيال و خواص آنها
  2. خروجي هاي حرارتي مورد نظر
  3. محدوديت اندازه
  4. هزينه ها

 

 

مبدل حرارتي

 

روش هاي انتقال گرما

جهت آشنايي بيشتر با مبدل هاي حرارتي انواع  روش هاي انتقال گرما را به تفصيل بيان خواهيم كرد.

 

روش هاي انتقال گرما عبارت است از:

  1. رسانش: انتقال انرژي بين اجسام كه در تماس فيزيكي هستند.
  2. همرفتي: انتقال انرژي بين يك جسم و محيط اطراف به دليل حركت سيال
  3. تابش: انتقال انرژي به وسيله تابش يا جذب پرتوهاي الكترومغناطيسي
  4. انتقال جرم: انتقال انرژي از يك مكان به مكان ديگر به عنوان اثر جانبي انتقال فيزيكي جسم حاوي انرژي

در مبدل‌هاي حرارتي معمولاً دو سيال بدون تماس جرمي با يكديگر تبادل حرارت مي‌كنند. سيال سردتر در تماس با سيال گرمتر حرارت را دريافت كرده و دماي آن بالا مي‌رود و سيال گرم تر با از دست دادن حرارت، سرد مي‌شود. اين تبادل بر اساس اصول انتقال حرارت يعني رسانش گرمايي و جريان همرفتي انجام مي شود. در مبدل‌ها در حالت ايده‌آل ، مقدار گرمايي كه سيال گرم از دست مي‌دهد و مقدار گرمايي كه سيال سرد دريافت مي كند برابر بوده و طبق رابطه زير براي هر سيال محاسبه مي شود. براي مثال از رايج ترين مبدل هاي حرارتي، مي توان به رادياتور شوفاژ اشاره كرد.

 

انواع مبدل حرارتي

مبدل هاي حرارتي را مي توان از جنبه هاي گوناگوني دسته بندي كرد.

 

  1. از لحاظ نوع و سطح تماس سيال سرد و گرم
  2. از لحاظ جهت جريان سيال سرد و گرم
  3. از لحاظ فشار كاري
  4. از لحاظ ساختمان مكانيكي و ساختار مبدلها
  5. از لحاظ مكانيزم انتقال حرارت بين دو سيال سرد و گرم
  6. از لحاظ جنس صفحات مبدل

 

كاربرد مبدل حرارتي

مبدل هاي حرارتي در صنايع مختلفي از جمله پالايشگاه ها، نيروگاه ها، صنايع پتروشيمي، صنايع ساخت و توليد، صنايع غذا و دارو، صنايع ذوب فلز، گرمايش، تهويه مطبوع ، سيستم هاي تبريد و كاربردهاي فضايي مورد استفاده قرار مي گيرند. مبدل هاي حرارتي در تجهيزاتي مانند: اواپراتور ، ديگ بخار ، كندانسور، پيش گرم كن فن كويل ، خنك كن و گرم كن روغن ، رادياتورها و كوره ها كاربرد هاي بسياري دارند.

 

انتخاب مبدل حرارتي

پارامترهاي تأثيرگذار در انتخاب مبدل حرارتي كه به برخي از آن ها اشاره مي كنيم.

  1. نوع مبدل حرارتي پوسته و لوله يا صفحه اي
  2.  تعيين فاز دو سيال
  3. تعيين وضعيت دو سيال از نظر دماي رفت و برگشت
  4. تعيين دبي مبدل حرارتي و ظرفيت حرارتي
  5. دما و فشار كاري

 

قيمت مبدل حرارتي

قيمت مبدل حرارتي  بر اساس كاربردها و نوع مبدل حرارتي كاملاً متفاوت است و به ويژگي هاي هر مبدل بستگي دارد.

در كشور ما انواع مختلفي از محصولات و تجهيزات در زمينه صنعت تأسيسات از جمله تجهيزات گرمايشي مانند مبدل حرارتي، مشعل،  رادياتور برقي، سختي گير و ... توسط شركت هاي گوناگون توليد و به بازار عرضه مي گردد. فروشگاه اينترنتي بامين تهويه به عنوان مرجع تخصصي فروش تمامي محصولات در زمينه تاسيسات گرمايشي و سرمايشي، ضمن ارائه تمامي محصولات در انواع برندها، مدل ها و ظرفيت ها با قيمت مناسب بر آن است تا بهترين كيفيت و رضايت را از آن هموطنان و بخصوص صنعت گران نمايد. در صورتي كه قصد خريد انواع تجهيزات در حوزه تأسيسات ساختمان و صنعت را داريد مي توانيد جهت كسب اطلاعات بيشتر و دريافت مشاوره رايگان، با كارشناسان بامين تهويه تماس حاصل نماييد.

 

طراحي لوله ها در مبدل حرارتي پوسته و لوله

هنگام طراحي لوله ها در مبدل حرارتي پوسته و لوله بايد چندين ويژگي طراحي حرارتي در نظر گرفته شود: در طراحي پوسته و لوله تغييرات زيادي وجود دارد. به طور معمول ، انتهاي هر لوله از طريق سوراخ در لوله ها به پلن ها (كه بعضا جعبه آب نيز گفته مي شود) وصل مي شوند. لوله‌ها ممكن است به شكل U شكل مستقيم يا خم شوند و به آن يوتيوب گفته مي شود.

مبدل حرارتي

 

قطر لوله: استفاده از قطر لوله كوچك باعث مي شود مبدل حرارتي هم اقتصادي و هم جمع و جور باشد. با اين حال ، بيشتر احتمال دارد كه مبدل حرارتي سريعتر از بين برود و اندازه كوچك باعث تميز كردن مكانيكي رسوب شود. براي غلبه بر مشكلات بدنه و تميز كردن ، مي توان از قطر لوله هاي بزرگتر استفاده كرد. بنابراين براي تعيين قطر لوله مبدل حرارتي بايد فضاي موجود ، هزينه و ماهيت رسوب مايعات در نظر گرفته شود.

ضخامت لوله:

ضخامت ديواره لوله ها معمولاً براي اطمينان از اين موارد تعيين مي شود:

فضاي كافي براي خوردگي وجود دارد

اين لرزش ناشي از جريان مقاومت دارد

قدرت محوري

در دسترس بودن قطعات يدكي مبدل حرارتي

مقاومت هوپ (براي تحمل فشار لوله داخلي)

مقاومت در برابر فشار (مقاومت در برابر فشار در پوسته)

طول لوله:

مبدل هاي حرارتي ارزانتر هستند كه قطر پوسته آنها كوچكتر و طول لوله طولاني باشد. بنابراين ، به طور معمول هدفي وجود دارد كه مبدل حرارتي را تا زماني كه از نظر جسمي امكان پذير باشد ، در حالي كه از توانايي هاي توليد فراتر نمي رود. با اين وجود محدوديتهاي زيادي براي اين امر وجود دارد ، از جمله فضاي موجود در محل نصب مبدل حرارتي و لزوم اطمينان از دسترسي لوله ها به طول هايي كه دو برابر طول لازم باشد (بنابراين مي توان آنها را برداشت و جايگزين كرد). همچنين ، لوله هاي نازك و بلند ، بيرون كشيدن و جايگزيني آنها دشوار است.

پيچ لوله:

طراحي لوله ها در مبدل حرارتي عملي است كه اطمينان حاصل شود كه لوله (يعني فاصله مركز لوله هاي مجاور) از 1.25 برابر قطر خارج لوله ها كمتر نيست. يك لوله بزرگتر به قطر كلي پوسته بزرگتر منتهي مي شود كه منجر به مبدل حرارتي گران تر مي شود.

راه راه لوله:

اين نوع لوله ها كه عمدتا براي لوله هاي داخلي مورد استفاده قرار مي گيرند باعث افزايش تلاطم مايعات مي شوند و تأثير آن در انتقال حرارت بسيار مهم است و عملكرد بهتري دارد.

چيدمان لوله:

به نحوه قرارگيري لوله ها در داخل پوسته اشاره دارد. چهار نوع اصلي از طرح بندي لوله وجود دارد كه عبارتند از: مثلثي (30 درجه) ، مثلثي چرخان (60 درجه) ، مربع (90 درجه) و مربع چرخان (45 درجه). از الگوهاي مثلثي براي انتقال گرماي بيشتر در مبدل حرارتي استفاده مي شود زيرا آنها را مجبور مي كنند كه سيال به روشي پرتلاطم تر در اطراف لوله جريان يابد. الگوهاي مربعي در جايي مورد استفاده قرار مي گيرند كه رسوب گذاري بالا تجربه شود و نظافت نيز منظم تر باشد.

جهت كسب اطلاعات بيشتر و مشاهده اطلاعات فني، تصاوير و قيمت مبدل حرارتي در انواع مدل ها و ظرفيت ها به سايت بامين تهويه مراجعه فرماييد.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتي-صفحه-اي

 

 

مبدل حرارتي صفحه اي و مزاياي آن

در اين نوع مبدل حرارتي از معابر "sandwiched" حاوي صفحه اي براي افزايش كارايي واحد استفاده مي شود. اين طرح ها شامل گردش جريان و ضد جريان همراه با تنظيمات مختلف صفحه اي مانند صفحه اي هاي مستقيم ، صفحه اي هاي افست و صفحه اي هاي موج دار است.

مبدل حرارتيمبدل حرارتي

 

مبدل حرارتي صفحه اي معمولاً از آلياژهاي آلومينيوم ساخته شده اند كه بازده انتقال حرارت بالايي را ارائه مي دهند. اين ماده سيستم را قادر مي سازد تا با اختلاف دماي كمتري كار كند و وزن تجهيزات را كاهش دهد. مبدلهاي حرارتي بشقاب و صفحه اي بيشتر براي خدمات با درجه حرارت پايين مانند گاز طبيعي ، كارخانه هاي مايع سازي اكسيژن ، كارخانه هاي جداسازي هوا و صنايع حمل و نقل مانند موتور و هواپيما استفاده مي شوند.

 

مزاياي مبدل هاي حرارتي صفحه اي:

راندمان انتقال حرارت بالا به ويژه در تصفيه گاز.

منطقه انتقال حرارت بزرگتر.

تقريباً 5 برابر وزن سبك تر از مبدل حرارتي پوسته و لوله است.

قادر به تحمل فشار زياد است.

 

مضرات مبدل حرارتي صفحه اي :

ممكن است باعث انسداد شود زيرا مسيرها بسيار باريك هستند.

تميز كردن مسيرها دشوار است.

آلياژهاي آلومينيوم مستعد ابتلا به نقص مايع جيوه نقص هستند.

 

منبع : بامين تهويه

طراحي بافل (Baffle) در مبدل حرارتي

از حباب ها در مبدل حرارتي پوسته و لوله استفاده مي شود تا مايع را به طرف لوله هدايت كند. آنها به صورت عمود بر روي پوسته مي چرخند و بسته نرم افزاري را نگه مي دارند ، از جلوگيري از ساييدگي لوله ها در طول طولاني. همچنين مي توانند از لرزش لوله‌ها جلوگيري كنند. متداول ترين نوع بافل ، بافل سگمنتال است. بافل هاي قطعه اي نيم دايره اي در 180 درجه به سمت حفره هاي مجاور جهت داده مي شوند و مايعات را مجبور به جريان به سمت بالا و پايين بين بسته هاي لوله مي كنند. فاصله بافل هنگام طراحي مبدل حرارتي پوسته و لوله از ترموديناميكي زيادي برخوردار است.

 

براي تبديل افت فشار و انتقال گرما بايد حبابها را در نظر گرفت. براي بهينه‌سازي از نظر اقتصادي ، پيشنهاد مي شود كه در مبدل حرارتي حفره ها نزديك به 20٪ قطر داخلي پوسته قرار نگيرند. قرار گرفتن در معرض اختلاف زياد از راه دور باعث ايجاد فشار بيشتر به دليل تغيير مسير جريان مي شود. در نتيجه ، فاصله داشتن حفره ها به فاصله بسيار زياد به اين معني است كه ممكن است لكه هاي خنك كننده اي در گوشه ها بين حفره ها وجود داشته باشد. همچنين اطمينان حاصل كنيد كه حباب ها به اندازه كافي از فاصله قرار گيرند كه لوله ها از آن خسته نشوند ، بسيار مهم است. نوع اصلي ديگر بافل ، قرقره ديسك و پيراشكي است كه از دو بافل متحرك تشكيل شده است. يك حفره بيروني و گسترده تر به نظر مي رسد ، در حالي كه برجستگي داخلي مانند ديسك است. اين نوع بافل مايعات را مجبور به عبور از هر طرف ديسك و سپس جريان مي يابد كه نوع متفاوتي از جريان سيال ايجاد مي كند.

مبدل حرارتي مايع با لوله ثابت كه به خصوص براي كاربردهاي دريايي مناسب است را مي توان با پوسته هاي برنجي ، لوله هاي مسي ، حفره هاي برنجي و توپي انتهايي انتزاعي برنجي مونتاژ كرد.

منبع: بامين تهويه.

رسوب زدايي مبدل هاي حرارتي

يكي از مهمترين تجهيزات صنايع نفت، گاز ، پتروشيمي ، پالايشگاه و نيروگاه ها مبدل هاي حرارتي است كه نقش انتقال حرارت را ايفا مي‌كنند. داشتن راندمان بالا در اين تجهيزات، تاثير به سزايي در افزايش راندمان كل فرايند توليد دارد. از مهمترين عوامل كاهش راندمان در يك مبدل حرارتي، رسوب گيري آنها مي باشد. به همين علت در هر صنعتي كه از اين تجهيزات استفاده مي كند، دوره هاي زماني مشخصي براي رسوب زدايي و شستشوي آنها تعريف شده كه با ابزار هاي مختلف از جمله واترجت تميزكاري و رسوب زدايي انجام مي شود.

رسوب گذاري مبدل حرارتي علاوه بر كاهش راندمان حرارتي دستگاه با افزايش هزينه توليد باعث كاهش كيفيت يا مقدار محصولات توليد شده نيز مي گردد. اغلب جلوگيري از تشكيل رسوب غير ممكن است ولي با روش هاي مناسبي مانند تميز كاري مبدل ها در فواصل زماني مناسب و كاهش عوامل ايجاد رسوب مي توان تا حدودي زيانهاي ناشي از اين پديده را به حداقل رساند. انتخاب بهينه ترين روش تميز كاري مبدل از عواملي است كه مي تواند علاوه بر كاهش هزينه ها عمر مبدل هاي حرارتي را نيز افزايش دهد. مهمترين عاملي كه در انتخاب روش تميز كاري بايد به آن توجه كرد نوع و مقدار رسوبات ايجاد شده در مبدل مي باشد.

رسوب گذاري مبدل ها و اثرات آنها

در فرآيندهاي صنعتي رسوب ها انواع مختلفي دارند.

  1. رسوب ذرات ريز معلق
  2. رسوب گذاري ناشي از خوردگي
  3. رسوب گذاري در اثر انجماد رسوب
  4. رسوب گذاري بيولوژيكي
  5. رسوب گذاري در اثر يك واكنش شيميايي
  6. رسوب گذاري به علت تشكيل كريستال هاي جامد

در بسياري از موارد رسوب ايجاد شده ناشي از يك عامل نمي باشد ولي معمولا يكي از عوامل به عنوان مهمترين عامل در ايجاد رسوب مي باشد. به دليل اينكه ايجاد پديده رسوب در مبدل ها گريز ناپذير است بر اساس توصيه انجمن توليد كنندگان مبدل ها يپوسته لوله (TEMA)همواره مقداري مجاز براي رسوب در طراحي مبدل ها در نظر گرفته مي شود تا ايجاد رسوب تا حد مجاز تاثير زيادي در فرآيند توليد نداشته باشد.  اما در تمامي موارد بايد تميزكاري مبدل در فواصل زماني مناسب جهت كاهش هزينه ها و جلوگيري از مشكلات فرآيندي صورت گيرد.

روش‌هاي اصلي رسوب زدايي مبدل حرارتي:

براي از بين بردن رسوبات مبدل حرارتي از سه روش عمده استفاده ميشود:

  1. شستشوي شيميايي
  2. شستشوي مكانيكي
  3. شستشوي هيدروليكي ( واترجت فوق فشار بالا )

شستشوي شيميايي

هنگام نقص يا كاهش انتقال حرارت در مبدل ها پس از خارج كردن مبدل از سرويس، آزمايشات شيميايي لازم با توجه به شرايط فرآيند بر روي نمونه هاي رسوبات انجام شود تا نوع رسوبات اعم از رسوب ناشي از سيال فرآيندي و يا رسوبات ناشي از خوردگي مشخص گردد. پس از مشخص شدن نوع رسوب، مبدل ها توسط تجهيزات خاص مورد استفاده تحت شستشو قرار مي گيرند. مواد و محلول هاي قليايي، اسيدي، ضد خوردگي، مرطوب كننده و آلي مورد استفاده قرار مي گيرد. انتخاب نوع حلال بر اساس جنس فلز و آلياژ، قابليت حل شدن رسوبات، و هزينه آن انجام مي شود.

معايب شستشوي شيميايي

  1. هزينه بالا
  2. اثرات منفي بر روي محيط زيست
  3. خطرناك بودن مواد مورد استفاده براي كاربر

شستشوي مكانيكي

بيشترين ابزار مورد استفاده در اين روش، انواع تميز كننده هاي پلاستيكي هستند كه با اسم پيگ ( pig ) شناخته مي شوند. اين تميز كننده ها تنها در لوله هايي كه داراي رسوبات نرم باشند كارايي دارند. از ديگر ابزار مورد استفاده، برس ها و تميز كننده هاي فلزي هستند كه براي رسوبات سخت تر استفاده مي شوند. در كنار استفاده از اين ابزارها مي بايست از جت آب نيز استفاده نمود.

شستشوي هيدروليك

دستگاه هاي واترجت صنعتي موثرترين و كارآمدترين روش براي شستشوي لوله هاي مبدل هاي حرارتي مي باشند. اگر رسوبات مجرا ، نرم و سطحي باشند، واترجت هاي با فشار ۲۵۰ بار موثر خواهد بود. هرچه سختي رسوب و آلودگي بيشتر باشد از دستگاه هاي با فشار بالاتر استفاده مي شود.

تميز كردن سخت ترين رسوب ها و آلودگي ها و رسوبات پليمري با استفاده از واترجت فوق فشار قوي تا ۳۰۰۰ بار و با كيفيت بسيار مطلوب امكان پذير مي باشد.

پارامترهاي موثر در شستشو با واترجت

واترجت فوق فشار قوي مي تواند لوله هايي كه از هيچ روش ديگري قابل تميز شدن نيست را رسوب زدايي نمايد. آگاهي از تكنولوژي پيشرفته اين تجهيزات، موجب مي شود استفاده از واترجت هاي صنعتي با كارايي بسيار بيشتري همراه باشد.

پارامترهاي اصلي و موثر در شستشوي هيدروليك با واترجت ها

۱. فشار موثر جت آب

نيروي مورد نياز براي جدا كردن آلودگي ها از سطوح با فشار آب تامين مي شود. آلودگي هاي جزيي با فشار كم آب از بين مي روند ولي رسوبات سخت، پليمري، روغني و آلودگي هايي كه در اثر مرور زمان پيوندهاي سطحي محكمي با سطوح ايجاد كرده اند نياز به نيروي بسيار بيشتري براي رسوب زدايي دارند.

۲. فاصله نازل از سطح

وقتي كه نازل در فاصله نزديكتري به سطح آلودگي قرار داشته باشد، تاثير ضربه واتر جت بيشتر شده اثر تخريبي بيشتري بر روي آلودگي خواهد داشت. همچنين پمپي كه فشار فوق بالا را تامين مي كند از نوع پمپ پيستوني بوده و با اينكه جريان سيال پيوسته به نظر مي رسد، در هر دقيقه حدود ۴۰۰۰ ضربه پرفشار آب به سطح وارد مي كند. تاثير اين ضربه در فاصله نزديك بسيار زياد  مي باشد و با افزايش فاصله به دليل افزايش قطر ستون آب و كاهش انرژي، اين تاثير كمتر مي شود. تاثير فاصله در نمودار زير نمايش داده شده است.

تاثير فاصله نازل بر رسوب زدايي

تاثير فاصله نازل از سطح بر كارايي واترجت در رسوب زدايي

۳. دبي سيال

افزايش دبي (Flow Rate) سيال مي تواند سرعت تميز كردن را افزايش بدهد و همچنين تاثير فشار را نيز افزايش دهد. اما با افزايش دبي، علاوه بر مصرف بسيار بيشتر آب، نيروي عكس العمل وارد شده به اپراتور بيشتر و حمل نازل سخت تر مي شود. استفاده از انواع ربات ها اين مشكل را مرتفع مي نمايد. براي رسوب زدايي و تميز كردن داخل لوله ها با استفاده از انواع drain speed مي توان به راحتي از بالاترين نرخ سيال عبوري استفاده نمود. همچنين با استفاده از نازل هاي مختلف ميتوان نياز به دبي بالا را كمتر كرد و با هزينه كمتري به نتيجه دلخواه و مطلوب رسيد. در نمودار زير، تاثير دبي بر تميزكردن در فاصله يكسان نازل از سطح، نمايش داده شده است.

تاثير دبي بر رسوب زدايي

تاثير دبي نازل بر كارايي واترجت در رسوب زدايي

۴. زاويه پاشش آب

بيشترين فشار آب زماني است كه مسير آن به صورت عمود بر سطح وارد شود. در اين حالت بيشترين نيرو به آلودگي وارد مي شود. ولي پاشش آب با زاويه ۴۵ درجه با دو كاركرد به تميز كردن كمك مي‌كند:

  1. سهولت در جلو رفتن نازل
  2. به عقب راندن رسوبات جدا‌شده و در نتيجه خروج آنها از لوله

۵. تعداد نازل ها

استفاده از چند خروجي در نازل موجب بالا رفتن سرعت رسوب زدايي سطح لوله ها مي شود. البته در مورد رسوبات سخت تر، به فشار آب و درنتيجه نيروي بيشتري براي جدا كردن آلودگي از سطح نياز است. در اين مواقع از تعداد كمتري خروجي نازل استفاده مي گردد. بنابراين براي هر پروژه مي بايست از لوازم جانبي مناسب استفاده نمود.

۶. كيفيت جت آب

برخي از نازل ها آب را به صورت كاملا متمركز و با فشار موثر بالاتري جت مي كنند. براي اين كار از تكنولوژي خاصي استفاده مي شود كه از توربولانس شدن آب خروجي از نازل جلوگيري مي كند. كيفيت آب خروجي از نازل تاثير به سزايي در كيفيت تميز كردن در مورد رسوبات سخت و پليمري دارد.

همچنين نازل هاي مختلفي براي كاربردهاي مختلف طراحي شده كه مي توان براي افزايش بهره وري در پروژه هاي مختلف از آنها استفاده نمود.

  1. نازل فشار بالاي واترجت صنعتي
  2. نازل فشار بالاي واترجت صنعتي با قدرت تخريب بالا

۷. دماي آب

براي زدودن آلودگي هايي كه از روغن، گريس و ترموپلاستيك تشكيل شده باشند واترجت آب گرم به مراتب بهتر از واترجت آب سرد عمل مي كند. همچنين در رسوبات و آلودگي هايي كه به سختي به سطح چسبيده باشند، با آب گرم بهتر از آب سرد مي توان نظافت نمود.

سخن پاياني

براي رسوب زدايي هميشه لازم نيست تجهيزات گران قيمت كه با بالاترين فشار آب عمليات شستشو را انجام مي دهند. طراحي صحيح مدل شستشو مي تواند در زمان و هزينه، صرفه جويي شود. انتخاب لوازم صحيح با محدوده فشار درست مي‌تواند منجر به رسوب زدايي با كارآمدي بالا شود . گاهي مي‌توان با انتخاب لوازم‌ جانبي صحيح و محدوده‌هاي كاري مناسب، با فشار ۱۲۰۰ بار به نتيجه مطلوب ‌تري نسبت به فشار ۲۵۰۰ بار دست يافت. انتخاب صحيح پارامترهاي شستشو تا حد زيادي به تجربه و دانش فني مربوط مي‌باشد.

جهت كسب اطلاعات بيشتر و مشاهده اطلاعات فني ، تصاوير و قيمت مبدل حرارتي در معتبرترين برندها و انواع مدل ها به سايت بامين تهويه مراجعه فرماييد. همچنين مي توانيد از مشاوره رايگان با كارشناسان بامين تهويه بهره مند شويد.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتي-صفحه-اي

 

نكات نصب مبدل حرارتي

مبدل حرارتي صفحه اي به عنوان يكي از تجهيزات توليد و تامين آب گرم در موتورخانه مي باشد. نصب مبدل حرارتي، داراي جزئيات منحصر به فردي مي باشد كه در ادامه به بررسي اين موارد خواهيم پرداخت.

در هنگام  نصب مبدل حرارتي صفحه اي ، از فيلتر صافي مناسب با توري از جنس فولاد ضدزنگ استفاده مي شود.

هنگام راه اندازي مبدل حرارتي صفحه اي موتورخانه، بهتراست  بر روي ورودي ­ هاي سيال از صافي استفاده كنيد. حتي در صورت تميز و عاري از ذرات آلودگي بودن سيال به كار رفته، هميشه اين امكان براي مبدل آكبند وجود دارد كه ذراتي در سيستم باقي بمانند. احتمال اين امر وجود دارد كه اين ذرات  به داخل مبدل حرارتي پمپ راه پيدا كنند و چنانچه در داخل آن گرفتار شوند، مي توانند منجربه افت فشار، كم شدن بازدهي مبدل و يا آسيب ديدن مبدل شوند.

در زمان نصب مبدل هاي حرارتي صفحه اي تراز بودن آن از اهميت ويژه اي برخوردار است لذا مي بايست توجه لازم مبذول شود . از ديگر اقدامات لازم در اين مورد نبود امكان هوا گرفتن مبدل در طول مدت زمان بهره برداري از آن و همچنين نصب دستگاه سختي گير در مسير آب سرد ورودي مي باشد.

توجه داشته باشيد كه هنگام نصب مبدل حرارتي ، كليه شيرآلات و اتصالات را در جاي دقيق خود قرار داشته باشند .

براي پيش گيري و جلوكيري از نشتي هنگام نصب، با استفاده از نوار تفلون به خوبي اتصالات را آب بندي كنيد.

بهتر است كه براساس دوره هاي زماني ارائه شده توسط شركت سازنده مبدل حرارتي تميزكاري صورت پذيرد.

به هنگام بلندكردن و جابه جايي صفحات الزامي است مطابق با شيوه نامه سازنده و با دقت بسيار اقدام كرد تا به صفحات مبدل آسيبي وارد نگردد.

به منظور دسترسي و انجام تعميرات بايد فضاي كافي و مناسب پيرامون مبدل فراهم باشد.

تمام اتصالات به مبدل حرارتي بايد مجهز به شير قطع كن باشند.

اتصالات بالايي در بالاترين نقطه بايد شير هواگيري داشته باشد.

براي جلوگيري از بروز پديده ضربه قوچ در مبدل حرارتي توصيه مي شود از شيرهاي قطع سريع استفاده نشود.

بر اثر اختلال و نوسان شديد در دما و فشار سيستم ممكن است نشتي موقتي بوجود آيد. به همين دليل، بايستي از ايجاد موج شديد و ناگهاني فشار و دما در مبدل حرارتي پرهيز نمود.

بازديد از همه مجراها قبل از بستن اتصالات صورت گيرد كه احيانا پليسه و يا زائده اي در آن نباشد.

 

جهت كسب اطلاعات بيشتر و مشاهده اطلاعات فني، تصاوير و قيمت مبدل حرارتي در انواع مدل ها و ظرفيت ها به سايت بامين تهويه مراجعه فرماييد.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتي-صفحه-اي

 

مبدل حرارتي كائوري

شركت كائوري (KAORI) در سال 1970 با هدف توليد فناوري‌هاي نوين و محصولاتي با كيفيت جهاني تأسيس گرديد. شركت كائوري با تكيه بر تحقيق و توسعه مستمر و واردات تكنولوژي‌هاي جديد در سال 1994 بخش توليد مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي را با تكنولوژي مولر آمريكا راه اندازي نمود و در سال 1995 موفق به كسب گواهينامه سيستم مديريت كيفيت ISO 9001  گرديد.

 شركت كائوري با تكيه بر دانش فني در زمينه انتقال حرارت و مبدل‌هاي حرارتي و تلاش روزافزون گواهينامه‌ها و ثبت اختراعات متنوعي را در بخش مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي كسب نموده است

اين شركت به جهت داشتن دانش فني محصولاتي با كيفيت ، قابل اطمينان، مقرون به صرفه و كارآمد و متناسب با نياز مشتري را توليد مي كند كه باعث كاهش مصرف انرژي و هزينه مي‌گردد.

مبدل حرارتي كائوري با راندمان بيش از 90 درصد، آب گرم مصرفي و بهداشتي را با كمترين هزينه و بدون اتلاف انرژي تامين مي كند.

در مبدل هاي كائوري به منظور عملكرد مناسب مبدل ؛ صافي ، سختي گير و شير يكطرفه نياز مي باشد.

جهت كسب اطلاعات بيشتر و مشاهده قيمت مبدل حرارتي كائوري به سايت بامين تهويه مراجعه فرماييد روي لينك زير كليك كنيد.

http://www.bamintahvie.com/category/heating/مبدل-حرارتي-صفحه-اي/مبدل-حرارتي-صفحه-اي-كائوري