مبدل حرارتی

 مبدل حرارتی (Heat exchanger) دستگاهی است که انرژی حرارتی را از سیالی به سیال دیگر منتقل می کند. سیال ممکن است مایع یا گاز باشد. به این صورت که دو سیال با دمای مختلف را وارد محفظه می کنند و میان آن ها انتقال حرارت صورت می گیرد.

کاربرد مبدل حرارتی  در پالایشگاه ، نیروگاه ، موتورخانه ساختمان ، یخچال ، سیستم های تهویه مطبوع و … می باشد.

از بیشترین مبدل های حرارتی که در روز با آن سرو کار داریم ، می توان به رادیاتور ماشین ، شوفاژ و یخچال منزل اشاره کرد.

انواع مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی بر اساس کاربری ، شکل انتقال حرارت  ، نوع ساخت و … دسته بندیهای مختلفی دارد . برخی از دسته های مشهور مبدل ها به شرح زیر است:

مبدل های حرارتی پوسته_ لوله این مبدل ها متشکل از یک پوسته استوانه ای و کویل مسی هستند که معمولا کویل مسیر گردش سیال ثانویه (سیال گرم شونده) و پوسته محل عبور سیال اولیه (سیال گرم کننده) است.

مبدل های حرارتی مستغرق_ مبدل های حرارتی مستغرق نیز در انواع مختلف صفحه ای، لوله ای، لوله ای پیوسته یا لوله U شکل طراحی و ساخته می شود. ساختار این مبدل ها به گونه ای است که در سیال گرم شونده غوطه ور هستند. در این نوع مبدل ها کویل محل گردش سیال اولیه است.

مبدل های حرارتی لوله ای:  این نوع مبدل ها از دو لوله متداخل هم مرکز تشکیل می شود که سیالات گرم شونده و گرم کننده در یکی از لوله ها جریان پیدا می کند.

مبدل حرارتی دستگاهی است که برای انتقال حرارت از جریانی با دمای بالاتر به جریانی با دمای پایین تر مورد استفاده قرار می گیرد.

انتقال حرارت در مبدل حرارتی

مبدل حرارتی دستگاهی است که برای انتقال حرارت از جریانی با دمای بالا تر به جریانی با دمای پایین تر مورد استفاده قرار می گیرد.

انتقال حرارت در هر مبدل حرارتی بنا بر درجه حرارت سیال ها به سه صورت زیر صورت می پذیرد:

انتقال حرارت هدایتی

انتقال حرارت جابجایی

انتقال حرارت تشعشعی

برای درک بهتر انتقال حرارت در مبدل های حرارتی فلش های زیر را مشاهده نمایید.

پارامترهای مهم در انتخاب مبدل حرارتی

جهت انتخاب مبدل حرارتی پارامترهای مهمی دخیل می باشد. ابتدا مشخص نمودن فاز دو سیال می باشد سپس وضعیت هر دو سیال از نظر دمای رفت و برگشت و همچنین دبی باید مشخص گردد.