مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی (Spiral Plate Heat Exchanger)
مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی (یا مارپیچی)، با پیچیدن دو صفحه بلند و موازی به شکل یک حلزونی و جوش دادن لبه های صفحات مجاور یکدیگر بصورتی که یک کانال را تشکیل دهند، شکل داده می شود.
فاصله بین صفحات فلزی در هر دو کانال حلزونی، با استفاده از گل میخ هایی (پین های فاصله انداز) که به ورق فلزی جوش می شوند، حفظ می شود. طول پین های فاصله انداز می تواند بین 5 تا 20 میلی متر تغییر کند.
نحوه تبادل حرارت در مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی
سیال گرم از یک طرف وارد نازل مرکزی قسمت گرم شده و با جریان مارپیچ از نازل بیرونی خارج می شود. از سوی دیگر، سیال سرد به یک نازل جانبی وارد شده و به صورت ناهمسو با جریان سیال گرم، در کانال سرد جریان یافته و به نازل مرکزی می رسد. دهانه های ورودی و خروجی به طور کامل توسط واشر پوشیده شده اند. این امر سبب می شود که کانال های آب بند شده، از نفوذ سیال از سمت نازل های جانبی به قسمت مرکزی جلوگیری شود. این پوشش ها به آسانی قابل برداشته شدن هستند تا دسترسی کامل به سطوح انتقال حرارت فراهم شود. هرگاه مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی نیاز به تمیز کردن داشته باشد، همه سطوح انتقال حرارت به سادگی با برداشتن درپوش ها قابل دسترسی خواهند بود.
مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی در دو نوع افقی و عمودی وجود دارد. مدل افقی، حداکثر تبادل حرارت به واسطه جریان مخالف جهت را ایجاد می کند. مدل عمودی این نوع مبدل حرارتی حداقل افت فشار را در پی دارد.
حداکثر فشار کارکرد مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی تا 15 بار و دمای کارکرد تا 500 درجه سانتی گراد در این نوع مبدل حرارتی محدود است. مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی به ویژه در کاربرد سیالات لجن آلود، مایعات لزج و مایعاتی با ذرات جامد معلق شامل ذرات بزرگ و جریان دو فازی مایع-جامد استفاده می شود.
کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی
- فرآیندهای دارای سیالات حاوی رسوب. حاوی ذرات جامد، فیبر، دوغاب و اسلاری (سیالات دو فازی مایع/جامد)
- در کاربردهای آب به آب به منظور گرمایش، پیش گرمایش و سرمایش
- فرآیندهای دارای بخار های خالص یا ترکیب چند بخار بی اثر
- در کاربردهای بخار/آب. کندانسورهای رفلاکس، کندانسورهای دریچه ای (Vent)، خنک کاری گازها و دیگ های بخار همراه سیالات رسوب آور
مزایای استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی
- عملکرد قابل اطمینان، حداکثر زمان کار بی وقفه
- باز و تمیز کردن آسان
- هزینه های نگهداری کم
- هزینه های نصب کم، لوله کشی کمتر
- صرفه جویی در انرژی به دلیل همگرایی دمایی
مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی، بهترین انتخاب برای کاربردهای با رسوب بالا
در مبدل حرارتی پوسته و لوله جریان به طور موازی (Parallel) وارد لوله های مبدل حرارتی می شود. هنگامی که رسوب گرفتگی در لوله ها آغاز می شود، موجب افت فشار در مسیر و در نتیجه باعث افزایش تلاش سیال برای یافتن مسیرهای جایگزین می شود. نتیجه این است که رسوب گرفتگی لوله ها خیلی سریع اتفاق می افتد. اما این مشکل در مورد مبدل های صفحه ای حلزونی صدق نمی کند. طراحی این نوع مبدل حرارتی به خصوص برای استفاده از سیالاتی که تمایل به ایجاد رسوب دارند مناسب است. هندسه تک کانال و تلاطم جریان سیال در مبدل حرارتی که منجر به تنش برشی زیاد می شود، رسوب را به طرز چشمگیری کاهش داده و تا حد زیادی این نوع مبدل را خود تمیز (self-cleaning) می کند.
تبادل حرارتی حداکثر در مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی
راز این عمل در جریان مخالف جهت (counter current flow) نهفته است. در مبدل حرارتی صفحه ای حلزونی، به واسطه جریان مخالف جهت سیالات در مبدل حرارتی، سیال طرف سرد می تواند تا دمای نزدیک به دمای ورودی سیال طرف گرم، افزایش دما داشته باشد. این عمل همگرایی دمای دو سیال در اثر آشفتگی و تلاطم سیال درون مبدل حرارتی به دلیل هندسه تک کانالی و ترتیب قرارگیری گل میخ ها در مبدل حرارتی افزایش می یابد.
صنایع
همه
HVAC
الکترونیک و نیمه هادی
انرژی و منابع طبیعی
بیوتکنولوژی و داروسازی
پالپ و کاغذ
تصفیه آب و فاضلاب
خودرو
دریایی و حمل و نقل
ساختمان – تجاری
ساختمان – مسکونی
سرمایش
شیمیایی
غذایی، لبنیات و نوشیدنی
فولاد
ماشین آلات و حفاری
معدن، مواد معدنی و رنگدانه ها
آبیاری
تماس با ما
885 01 885 9821+
