مبدل حرارتی صفحهای جوشی نوعی مبدل حرارتی صفحه ای است که برای انتقال حرارت موثر بین دو سیال است. در این نوع مبدل از صفحات فلزی جوشیده برای افزایش کارایی استفاده میشود.این مبدل شامل یک سری صفحات فلزی تخت است که به یکدیگر توسط جوش دادن متصل می شوند تا یک واحد فشرده تشکیل شود. توسط موجهای موجود در صفحات ، جریان کانالهای حرارتی برای سیالات سرد و گرم ایجاد میشود و امکان انتقال حرارت افزایش می یابد.
این مبدل برای فشار خلاء کامل تا ۵۰ بار و از دمای منفی ۵۰ درجه سانتی گراد تا ۴۵۰ درجه سانتی گراد و در مواد اولیه سطوح تبادل دما مثل انواع استیل ضدزنگ ، آلیاژهای تیتانیوم و آلیاژهای نیکل طراحی شده است.
تاریخچه مبدل گرمایی صفحه ای جوشی
تاریخچه مبدل حرارتی صفحهای جوشی به دهههای قبل برمیگردد. این مبدل ها از اواخر دهه ۱۹۹۰ با هدف تلفیق مزایای مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و مبدل حرارتی پوسته لوله ، طراحی شدند و مورد استفاده صنایع مختلف قرار گرفتند.در زمانهای گذشته ، انتقال حرارت از طریق سطوح فلزی با ساختارهایی که امکان جوشکاری دقیق را فراهم میکردند، آغاز شد. با گذشت زمان و توسعه فناوری، مبدل حرارتی صفحهای جوشی به شکلها و اندازههای مختلفی طراحی و استفاده شد. در دهههای اخیر، بهبودهای زیادی در زمینه مواد ساختاری و فرآیندهای جوشکاری اتفاق افتاده است که باعث بهبود کارایی و عملکرد مبدل حرارتی صفحهای جوشی شده است.
طراحی و کاربرد
اجزای اصلی مبدل حرارتی از صفحه ای جوشی از صفحات راه راه مربع شکل که به هم جوش داده شده اند تشکیل می شود. هیچ واشری بین صفحات وجود ندارد و فقط در پنل های جانبی واشر های قابل جابجایی وجود دارد که برای آب بندی خارجی استفاده می شود. ضریب انتقال بهتر گرما به اندازه این دستگاه بستگی دارد که می تواند هزینه های نصب ، بهره برداری و نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در صورت لزوم، دسترسی به صفحات برای بازرسی و تمیز کردن، فقط با جدا کردن صفحه های جانبی امکان پذیر است.
مبدل حرارتی صفحه ای جوشی در کمترین فضا، حداکثر انتقال حرارت را با کمترین کاهش فشار را انجام می دهد. این مبدل ها با همان فضا می توانند تا چهار برابر عملکرد یک مبدل حرارتی پوسته و لوله برسند و به مراتب بهتر از مبدل های حرارتی لوله ای معمولی عمل کنند.
جنس این مبدل ها از جنس فولاد ضد زنگ و آلیاژ هایی چون نیکل، تیتانیوم و… است. چهار ستون و همچنین چهار صفحه جانبی دارند و به دلیل این طراحی، امکان بازرسی آسان و نظافت مکانیکی را از دو طرف فراهم می کند که به سرویس دهنده ترین مبدل حرارتی صفحه ای تبدیل شده است. این نوع مبدل ها در صنعت نفت و گاز، صنایع شیمیایی و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند.
روش طراحی و تولید مبدل گرمایی صفحه ای جوشی
تولید مبدل حرارتی صفحهای جوشی از چند مرحله اصلی تشکیل شده است :
- طراحی دقیق ساختار و ابعاد مبدل
- تولید صفحات بهصورت ورقههای نازک و دارای سوراخهای کوچک برای جلوگیری از تراکم جریان فرآیند
- جوشکاری به صورت موازی، متقاطع یا هر شکل دیگری
- آزمونهای کنترلی مانند آزمون فشار، آزمون تراکم، آزمون هیدروستاتیک و آزمونهای غیرمخرب مثل آلتراسونیک جهت اطمینان از کیفیت جوش و ساختار صفحات
خصوصیات،مزایا و معایب مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
برخی از مزایا و معایب استفاده از مبدل های جوشی عبارتند از:
مزایا
برخی از مزایای استفاده از مبدل های جوشی عبارتند از:
- هیچ نشتی وجود ندارد. این مزیت مشکل کار با مایعات سمی یا خطرناک را حل می کند.
- بسیار جمع و جور هستند و فضای کمتری را اشغال می کنند.
- نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند.
معایب
برخی از معایب این مبدل ها عبارتند از:
- تحمل تنش های حرارتی به دلیل ناتوانی در داشتن قابلیت اتصال محدود است.
- صفحات به سختی به یکدیگر جوش داده می شوند و قابلیت انبساط کمی دارند.
- برخی از تغییرات در ترکیب دو جریان ممکن است مشکلاتی را ایجاد کند زیرا نمی توان داخلی ها را تغییر داد یا اصلاح کرد.
- طراحی آنها اختصاصی تر است. بنابراین هزینه طراحی بالاتر می رود.
- اگر خوردگی یا فرسایش در داخل واحد وجود داشته باشد، تا زمانی که کارایی دستگاه کاهش پیدا نکند، از آن آگاه نخواهید شد و مشکل تنها با تعویض کامل قابل حل است.
- برخی از طرح ها نمی توانند توسعه 2 فازی را در داخل واحد انجام دهند، بنابراین هرگونه تراکم در عملکرد مشکلاتی را به وجود می آورد.
چرا سامیار؟
شرکت صنعت آفرین سامیار به عنوان یکی از سازندگان معتبر در صنعت مبدل های حرارتی،مختفر است که با ارائه محصولات با کیفیت و متنوع،نیازهای گوناگون مشتریان خود را برآورده کند.در دنیای امروز،بهینه سازی مصرف انرژی و افزایش بهره وری سیستم های حرارتی از اهمین بالایی برخوردار است.
آنچه سامیار را متمایز میکند،تعهد ما به ارائه راهکارهای سفارشی و مشاوره تخصصی است که به مشتریان کمک میکند تا بهترین محصول را برای کاربردهای خاص خود انتخاب کنند.علاوه بر این تیم پشتیبانی فنی ما در تمامی مراحل،از انتخاب تا نصب و راه اندازی،همراه شما خواهد بود تا اطمینان حاصل شود که سیستم های حرارتی شما با حداکثر کارایی عمل میکند.
