یکی از اصلی ترین سوال های مطرح شده برای علاقه مندان به سیستم های انتقال دهنده گرما این است که مبدل حرارتی صفحه ای چیست؟ پاسخ به این سوال می تواند ابهامات بسیار زیادی را در مورد این دستگاه های پرقدرت و البته پربازده از بین ببرد و درک افراد در مورد آنها را به طرز محسوسی بالاتر ببرد. به این ترتیب دارندگان تولیدی های بزرگ و کوچک، صنایع سنگین و سبک و تمامی موارد مشابه این چنینی، می توانند با استفاده از ویژگی های این سیستم به راندمان بالاتری برسند و هزینه های گزاف خود در مورد تامین انرژی را مدیریت نمایند. انواع مبدل حرارتی صفحه در بازار، به برندها و اشکال مختلف آن تقسیم بندی می شود که هر یک از آنها دارای مشخصات فنی خاصی هستند که متناسب با نوع کاربرد مشخصی تولید شده و به بازار ارائه می شوند. بدون شک مهمترین گام در راه اندازی و استفاده از این دستگاه، مرحله ابتدایی آن برای خرید و انتخاب از میان تنوع بالای این سیستم در نمایندگی ها و فروشندگان مختلف خواهد بود. خریدار باید از روی آگاهی و با علم به نیازها و خواسته های خود وارد بازار شده و بتواند در مشورت با متخصصین امر و همکاران ما در سماسازان، بهترین مدل را برای خود انتخاب نمایند. در ادامه بیشتر در مورد موضوع مورد نظر صحبت خواهیم کرد.
مبدل حرارتی صفحه ای چگونه کار میکند
مبدل حرارتی صفحه ای چگونه کار میکندمجموعه دستگاه های فعال در بخش تاسیسات حرارتی، حتما باید شامل بخشی به نام مبدل های حرارتی باشد. این یک ضرورت در دنیای امروز انرژی محسوب می شود و می تواند به شدت در مورد مدیریت هزینه های آن مفید واقع شود. این دستگاه های مبادله دما، صرفا برای گرما و حرارت نیستند و می توانند در زمینه انتقال دمای پایین و سرما نیز عمل کنند و بازدهی مشابه و حتی بهتر هم برای علاقه مندان و مصرف کنندگان داشته باشند.
مفهوم استفاده از صفحه به عنوان یک سطح منتقل کننده دما برای این مدل ها، می تواند مزیت های بسیاری در روند عملکردی آنها داشته باشد. صفحه های متعددی در اتصال به یکدیگر، تشکیل چنین دستگاهی را می دهند که در لابلای آنها نیز از بخش هایی تحت عنوان واشر استفاده شده است. واشرها در واقع محل اتصال را آب بندی می کنند و حفره های ایجاد شده در محل را کاملا پوشش می دهند. صفحات مورد نظر یک در میان به شکل بالا به پایین و بالعکس قرار گرفته اند و به همین دلیل است که انتقال ماده ای به نام سیال در مسیر آنها به سادگی انجام خواهد شد. بخش ها و قطعات دیگری مانند فریم های ثابت و متحرک، میله های ثابت، باربر و راهنما و، پشتیبان یا همان تکیه گاه و پیچ ها، دیگر موارد قابل اشاره در ساختار فنی و داخلی این دستگاه می باشند.
معمولا صفحات اشاره شده به شکل موج دار ساخته شده اند و در فواصل ثابت و مشخصی از یکدیگر قرار گرفته اند. واشرها در بین آنها قرار می گیرد و پیچ ها در واقع ثابت کننده این صفحات به فریم های بیرونی و قاب اصلی سیستم خواهند بود. متخصصین و ایده پردازان این دستگاه، برای ایجاد جریان روان سیال در قالب مورد نظر، از چهار دریچه در بخش های مختلف آن رونمایی کرده اند تا به این ترتیب هیچ مانعی برای کاهش فشار و دمای ماده سیال وجود نداشته باشد.
در بسیاری از دستگاه های مبدل حرارتی صفحه ای، سیال از بخش فوقانی وارد فریم می شود و اگر صفحه مورد نظر دارای حفره باشد که به بعدی انتقال پیدا خواهد کرد و در غیر این صورت دقیقا بر روی شیارهای مخصوص تعبیه شده روی صفحه حرکت خواهد کرد تا دما را به آلیاژ انتقال دهد. چون طرز قرارگیری این صفحات به صورت یک در میان است، قطعا صفحه بعدی سیال را عبور خواهد داد و به همین ترتیب ادامه پیدا خواهد کرد. در دور بعدی عبور سیال نیز، روند اشاره شده دقیقا عکس خواهد بود و علت آن شکل قرارگیری صفحات است. همچنین دقت داشته باشید که سیال با دمای پایین و سرد نیز از بخش مقابل وارد سیستم خواهد شد و هیچ تداخلی در این مسیر وجود نخواهد داشت و دقیقا راندمان بالای مبدل های حراراتی به همین دلیل است.
انواع مبدل صفحه ای
همان طور که در بالا به شکل ساختار درونی یک سیستم مبدل حرارتی اشاره شد، برندها و حتی شرکت های معتبر دنیا، معمولا روش های خود را برای چینش موردنظر دارند و از همین طریق بازدهی آنها نیز دچار تفاوت های عمیقی با یکدیگر می شود. چینش صفحات در قالب یک مبدل حرارتی، منجر به تعریف سه نوع از این دستگاه می شود که در ادامه به تفصیل در مورد آنها می گوییم :
مبدل حرارتی صفحه ای واشردار
قطعا این مدل را می توان رایج ترین شکل مبدل های فوق تلقی کرد. دستگاهی که به استانداردترین و سنتی ترین حالت، صفحات را در کنار یکدیگر قرار داده است و به همین دلیل طرفداران خاص خود را دارد. آنها اعتقاد دارند که ایده اولیه بدون هیچ مشکلی، بهترین بازدهی را خواهد داشت و البته پر بیراه هم نیست. بحث دیگر در مورد این نوع از مبدل های حرارتی، به کارگیری واشر در قسمت های اتصال بین آنها است. در واقع واشرها این امکان را به تعمیرکاران و مهندسین می دهند که در مدت زمان کمتر و با دردسرهای بسیار پایین، دست به تعویض آنها بزنند و سپس به سادگی مجددا راه اندازی نمایند.
مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده
انواع لحیم کاری شده دقیقا مفهوم مورد نظر را به عنوان جایگزین بخش واشرهای دستگاه تعیین کرده است. به این ترتیب امکان آب بندی به شکل بسیار موثرتری وجود خواهد داشت و نشتی سیال از درون سیستم تقریبا غیر ممکن می شود. متخصصین و ایده پردازان این نوع از مبدل های حرارتی، از مس برای این منظور استفاده می کنند و برخی احتمالات در مورد پوسیدگی و تخریب در طول مدت زمان مصرف نیز از بین خواهد رفت. از سوی دیگر در نظر داشته باشید که برخلاف مفهوم واشرها، دیگر امکان جداسازی صفحات و تعویض وجود نخواهد داشت و عملا سیستم به صورت یکپارچه خواهد بود. همین موضوع سبب شده است که مبدل های حرارتی لحیم کاری شده تا 200 درجه حرارت را تحمل کرده و در مقابل فشار بالای سیستم نیز به صورت کامل قادر به ادامه سرویس دهی باشند.
مبدل حرارتی صفحه ای جوشی
در این نوع از دستگاه های مبدل، بین صفحات مورد نظر از طریق جوش باکیفیت و همراه با دقت بسیار بالا، ایجاد اتصال شده است و با توجه به استقامت زیاد این مفهوم، امکان تحمل فشار و دما در بیشترین مقدار ممکن خواهد بود. به همین دلیل هم می توان ادعا کرد که آخرین ایده در زمینه طراحی و ساخت مبدل های حرارتی صفحه، همین نمونه های جوشی می باشد. البته در این مدل ها نیز امکان جداسازی صفحات وجود ندارد و نمی توان کلیت سیستم را از هم تفکیک کرد. همچنین صفحات به صورت جداگانه قابل نظافت و تمیزکاری نخواهند بود.
کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای چیست؟
قطعا این نوع از دستگاه های حرارتی به عنوان یکی از پرکاربردترین نمونه ها خصوصا در صنایع و موارد کاربردی همسان با آن است. سیستم های مبدل حرارتی صفحه ای، به عنوان انتقال دهنده دما از یک بخش عملکرد به بخش بعدی شناخته می شوند و با همین رویکرد می توان حدس زد که هم در کاربردهای خانگی و هم در زمینه های متعدد صنعتی، استفاده از چنین دستگاهی رایج باشد. حتی سیستم های تهویه هوا در این دو کاربرد نیز کاملا می توانند از طریق مبدل های حرارتی صفحه ای بهبود داده شوند و به راندمان بالاتری دست پیدا کنند. اما مهمترین و پرطرفدارترین عملکرد این سیستم ها، صرفه جویی های فوق العاده از طریق آنها برای انرژی است. سیال ها می توانند اجازه هیچ اتلاف انرژی را ندهند و کاملا از گرما یا سرمای تولید شده در جهت خواسته کاربر استفاده نمایند.
چرا مبدل های صفحه ای نیاز به سرویس دارند؟
همان طور که به کارکرد اساسی سیستم های مبدل حرارتی اشاره شد، در اصل اول باید هیچ گونه اتلافی در مورد دما صورت نگیرد و به همین دلیل، دستگاه مورد نظر باید همیشه در بالاترین سطح راندمان خود قرار داشته باشد. نگهداری و رسیدگی های دوره ای از جمله بهترین شیوه ها برای حفظ بازدهی در چنین ابزارهای مفید است و در غیر این صورت بدون شک با گذر زمان و بروز رسوبات در محل عبور سیال و همچنین کاهش بازدهی آلیاژها و سایر بخش های سیستم، مقدار خروجی مورد انتظار کاهش پیدا خواهد کرد. بنابراین شرکت سماسازان طبق تجربه خود از بازخورد مصرف کنندگان در مورد مبدل های حرارتی صفحه ای، توصیه می کند که همواره از متخصصین و افراد کاربلد برای سرویس های دوره ای کمک بگیرید و با توجه به حساسیت های بسیار زیاد در مورد نشتی های احتمالی و تحمل فشار، حتما احتیاط زیادی در این مورد داشته باشید.
مزایای مبدل های صفحه ای واشردار
می توان طبق عملکرد مورد انتظار از مبدل های صفحه ای واشردار، موارد زیر را به عنوان مزیت های آن مورد اشاره قرار داد :
- تغییر توان خروجی در یک سیستم واشردار وجود دارد و می توان با استفاده از تمهیدات مهندسی و اصولی، نسبت به بالابردن یا پایین آوردن ظرفیت اقدام نمود. به همین دلیل است که می توان تعداد صفحات را بیشتر یا کمتر کرد و آنها را به سادگی جداسازی نمود.
- معمولا استفاده از واشرهای لاستیکی در بین صفحات می تواند منجر به افزایش یا کاهش تحمل دستگاه باشد. هر چه نوع جنس و مرغوبیت این واشرها در سطح بالاتری باشد، به صورت طبیعی می توان فشار و دمای بالاتری را به سیستم تحمیل کرد.
- کاربردهای قابل تصور برای انواع واشردار بسیار بیشتر از نمونه مدل های دیگر از جمله لحیم شده و جوشی است. به کارگیری در سیستم های موتورخانه و صنعتی گرمایشی، دستگاه های سرمایشی و همچنین تمیز کننده ها از جمله مواردی هستند که مبدل های صفحه ای واشردار به صورت رایج در آنها قابل استفاده خواهند بود.
- قابلیت تمیزکاری و رسوب گیری بسیار آسان در مقایسه با دیگر مدل ها نیز از جمله مزیت ها ویژه برای این مدل ها خواهد بود.
- تعمیر و نگهداری و روند دوره ای سرویس نیز برای این سیستم ها از سهولت بیشتری برخوردار خواهد بود.
مبدل صفحه ای حرارتی چه اجزایی دارد؟
این مبدل های پرطرفدار به اجزای اصلی زیر قابل تفکیک هستند :
- صفحات متعدد که همراه با طراحی سطح خاص و موج دار ساخته می شوند تا به این ترتیب راندمان را به بیشترین مقدار ممکن برسانند.
- بخش های میانی به عنوان اتصال دهنده ها که از آنها تحت عنوان واشر یاد می شود. واشرها در ارتقای بازدهی دستگاه به شدت موثر هستند و می توانند میزان مقاومت سیستم در مقابل دما و فشار را تعیین نمایند.
- قالب اصلی که دربرگیرنده صفحات و واشرها و سایر بخش های یک مبدل صفحه ای حرارتی است.
- نازل ها نیز همان بخش هایی هستند که امکان ورود و خروج سیال را در مبدا و مخرج سیستم فراهم می کنند.
پاسخ به سوال مهم “مبدل حرارتی صفحه ای چیست” را نمی توان در تعداد کلمات محدود ارائه کرد. نوع کارکرد این دستگاه بسیار خاص است و ویژگی ها و مزیت ها متعدد آن، توصیه چنین سیستمی را برای پیمانکاران و کارآفرینان حیاتی می کند. معمولا هدف از خرید و راه اندازی آنها، استفاده از انرژی به صورت بهینه است و همین اتفاق در بسیاری از تولیدکنندگان نوین کشور افتاده است. شرکت سماسازان، انواع مبدل حرارتی صفحه ای را در بهترین برندها و مدل های ممکن به مشتریان ارائه کرده است و البته تاکید می کند که تلاش کنید تا نوع انتخاب شما کاملا همسان با شکل کاربردی این دستگاه باشد تا بیشترین بازدهی را برای آنها به همراه آورد.