مبدل حرارتی چیست و بهترین مواد برای ساخت آنها کدامند؟

مبدلهای حرارتی دستگاههایی هستند که برای انتقال گرما بین دو یا چند مایعات (یعنی مایعات ، بخارها یا گازها) با دماهای مختلف طراحی شده اند. بسته به نوع مبدل حرارتی مورد استفاده ، فرایند انتقال حرارت می تواند از گاز به گاز ، مایع به گاز یا مایع به مایع باشد.و از طریق جداکننده جامد رخ می دهد ، که از مخلوط کردن مایعات یا تماس مستقیم مایعات جلوگیری می کند. سایر مشخصات طراحی از جمله مصالح ساختمانی و اجزای سازنده ، مکانیسم های انتقال حرارت و تنظیمات جریان نیز به طبقه بندی و طبقه بندی انواع مبدلهای حرارتی موجود کمک می کند. با استفاده از صنایع مختلف ، مجموعه متنوعی از این وسایل تبادل گرما برای استفاده در هر دو روش گرمایش و سرمایش طراحی و ساخته می شوند.

بهترین مواد برای ساخت مبدل حرارتی کدامند؟

ممکن است فکر کنید مبدل حرارتی همیشه باید از فلزات ساخته شوند ، که گرما به سرعت جذب و هدایت می شوند - و بسیاری از آنها. اما مبدل های حرارتی همچنین می توانند از سرامیک ، کامپوزیت (بر اساس فلز یا سرامیک) و حتی پلاستیک (پلیمر) ساخته شوند.

تمام این مواد مزایای خود را دارند. سرامیک برای نوع کاربردهای درجه حرارت بالا (بیش از 1000 درجه سانتیگراد یا 2000 درجه فارنهایت) که می تواند فلزات مانند مس ، آهن و فولاد را ذوب کند انتخابی مناسب است.، اگرچه آنها همچنین برای استفاده در مایعات خورنده و ساینده در دماهای بالا یا پایین محبوب هستند. پلاستیک ها به طور کلی وزن و هزینه کمتری نسبت به فلزات دارند ، در برابر خوردگی و رسوب مقاومت می کنند و می توانند برای داشتن هدایت حرارتی خوبی طراحی شوند ، گرچه تمایل دارند از نظر مکانیکی ضعیف باشند و با گذشت زمان ممکن است تخریب شوند. اگرچه به طور کلی برای برنامه های با درجه حرارت بالا مناسب نیست ، اما مبدل های پلاستیکی می توانند برای چیزی مانند استخر یا دوش ، که در هر روز و دمای اتاق کار می کند ، گزینه مناسبی باشند. مبدل های حرارتی کامپوزیت بهترین ویژگی های مواد اولیه والدین خود را ترکیب می کنند - به عنوان مثال ، هدایت حرارتی بالای فلز با کاهش وزن و مقاومت در برابر خوردگی بهتر یک پلاستیک.

در آینده ، به وضوح ممکن است که بتوانیم از مواد جالب تر در غرق کننده های گرما استفاده کنیم. به عنوان مثال ، نانولوله های کربنی (ورق های شش ضلعی نازک کربن که برای ساختن "لوله" پیچیده شده اند) دارای خاصیت رسانایی گرما هستند و در حال حاضر در غرق کننده های گرما (دستگاه های حذف گرما که عمدتا در الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند) استفاده می شوند. در حال حاضر تحقیقات زیادی انجام شده است تا ببینیم چگونه می توان آنها را در مبدل های حرارتی مستقر کرد.

انتخاب مبدل حرارتی

در حالی که تعداد زیادی از مبدل های حرارتی در دسترس هستند ، مناسب بودن هر نوع (و طراحی آن) در انتقال گرما بین مایعات بستگی به مشخصات و الزامات کاربرد دارد. این عوامل تا حد زیادی طراحی بهینه مبدل حرارتی مورد نظر را تعیین می کنند و بر رتبه و محاسبات اندازه مربوطه تأثیر می گذارند.

برخی از عواملی که متخصصان صنعت هنگام طراحی و انتخاب مبدل حرارتی باید در نظر داشته باشند عبارتند از:

• نوع مایعات ، جریان سیال و خواص آنها
• خروجی های حرارتی مورد نظر
• محدودیت اندازه
• هزینه ها

مبحث مبدل های حرارتی بسیار گسترده بوده ما در این مقاله به بخش مهمی از آن پرداختیم.

این مقاله از بخش مبدل حرارتی سایت پایا دما گردآوری شده است.

کاربرد مشعل و بررسی ویژگی مشعل با سوخت مایع

مشعل در سیستم‎ های صنعتی عمل احتراق را به ‎صورت کنترل‎شده با مواد اشتعال‎ زا از جمله سوخت ‎های جامد، مایع و گاز انجام داده و آتش تولیدی آن جهت گرم‎کردن در کوره، دیگ و... به‌‎کار می‎رود.
مشعل یکی از پرکاربردترین تجهیزات در زمینه سیستم های گرمایشی است

انواع مشعل

• مشعل گازسوز
• مشعل گازوئیل سوز
• مشعل مازوت سوز
• مشعل دوگانه سوز
• مشعل سه گانه سوز

مشعل با سوخت مایع

مشعل گازوئیل سوز برای روغنهای HSD ، LDO و SKO مناسب است. این مشعل همچنین با پشتیبانی از محصول مطمئن و با نسبت قیمت / عملکرد برجسته ، دارای سر احتراق است که برای کارایی بالا و انتشار پایین تولید شده است. این مشعلها همچنین با داشتن یک سیستم کنترل مشتری پسند ، در نسخه تک مرحله / دو مرحله / تعدیل کننده در دسترس هستند. برخی از تجهیزاتی که از این مشعل ها استفاده می شود شامل ژنراتور هوای گرم ، ماشین آلات راه سازی ، اجاق گاز آشپزخانه و نانوایی ، کوره کاشی و سرامیک ، چاپ و طراحی شیشه ای و موارد دیگر است.

ویژگی های اصلی مشعل با سوخت مایع 

• مناسب برای روغنهای HSD ، LDO و SKO
• قابلیت اطمینان محصول با کیفیت عالی نسبت قیمت / عملکرد برجسته
• Head احتراق برای کارایی بالا و انتشار کم طراحی شده است
• سیستم کنترل مشتری پسند
• عملکرد کاملاً اتوماتیک - در یک مرحله / دو مرحله / نسخه تعدیل کننده

کاربردهای مشعل با سوخت مایع 

• دیگ بخار
• دیگ آب گرم
• بخاری مایع حرارتی
• ژنراتور هوای گرم
• سوزاندن
• کوره
• تنظیم گرمای نخ
• ماشین آلات راه سازی
• ذوب فلز
• کوره پوشش پودری
• اجاق گاز آشپزخانه و نانوایی
• گرم کننده ی هوا
• خشک کن
• کوره های صنعتی
• سوپر بخاری
• کوره کاشی و سرامیک
• عملیات حرارتی فلزی
• دستگاه اندازه گیری
• کوره فارسان و شیرین
• چاپ و طراحی شیشه ای
• صنعت بسته بندی کاغذ
• ماشین آلات چاپ و رنگ آمیزی نساجی

انتخاب مشعل مناسب

برای انتخاب مشعل مناسب باید برای هر هزار متر ارتفاع از سطح دریا 13 درصد به قدرت مشعل افزود. بنابراین، شهرهایی که از سطح دریا ارتفاع بسیاری دارند به مشعل های بزرگتری احتیاج دارند.

عیب یابی و رفع عیب

در صورت بروز هر گونه اشکالی در کار مشعل ابتدا:
شرایط کار مشعل را برسی کنیم.
اطمینان حاصل کنیم که برق مشعل وصل است.
اطمینان حاصل کنیم که جریان سوخت مشعل به طور صحیح بر قرار است .
اجزاء تنظیم شدنی مشعل در وضع مطلوب قرار دارد.
مشعل را خاموش و روشن میکنیم تا از صحت انجام این فرایند اطمینان حاصل کنیم.
عیب و رفع عیب مشعل های گازوئیلی
عیب
فشار کافی نباشد
علت
فشارشبکه گاز کم است.
کلید فشارگازاز تنظیم خارج ویامعیوب شده است.
فیلتر کثیف شده است.
چگونگی رفع عیب ان:
باشرکت گاز تماس بگیریم برای تنظیم فشارگاز.
کلید را تنظیم یاتعویض کنید.
فیلتررا تمیز کنید.

اجزای اصلی مشعل های گازوئیلی

• الکتروموتور
• بادزن (فن یا پروانه)
• پمپ گازوئیل 
• شیر برقی (شیر مغناطیسی)
• کوپلینگ
• نازل 
• الکترودهای جرقه
• شعله پخش کن
• چشم الکتریکی
• بدنه ی مشعل

مبدل حرارتی چیست؟

به زبان ساده مبدل حرارتی وسیله ای است که گرما را از یک رسانه به دیگری منتقل می کند.
 یک کولر روغن هیدرولیک یا نمونه آن گرما را از روغن داغ با استفاده از آب سرد یا هوا حذف می کند. روش دیگر مبدل حرارتی در استخر شنا برای گرم کردن آب استخر از آب گرم از دیگ بخار یا مدار آب گرم خورشیدی استفاده می کند. انتقال گرما توسط مواد تبادل کننده در حال حرکت بی آنکه اختلاط یا تماس مستقیمی بین آنها صورت گیرد انجام می شود.
مبدل حرارتی پوسته و لوله ، مایعات را از طریق لوله و لوله عبور می کند ، جایی که به عنوان مبدل حرارتی با هوا خنک می شود و هوا را از طریق هسته باله ها خنک می کند تا یک مایع خنک شود.

 

شما می توانید مبدلهای حرارتی را در انواع مکان ها مشاهده کنید ، معمولاً برای گرم کردن یا خنک کردن ساختمانها یا کمک به موتورها و ماشینها برای کارآمدتر کار کردن. یخچال و فریزر و دستگاه های تهویه مطبوع ، برای مثال، مبدل های استفاده از حرارت در راه مخالف از سیستم های حرارت مرکزی: آنها گرما را از یک محفظه و یا اتاق که در آن می خواست نه و پمپ آن دور در یک سیال به یک جای دیگر که در آن می توان آن را ریخته بیرون از راه مایع خنک کننده کاملاً درون شبکه ای از لوله ها بسته می شود ، بنابراین در واقع با هوا تماس نمی گیرد: انرژی گرما را از هوای داخل می گیرد و آن را در هوای بیرون رها می کند ، اما هرگز مستقیماً با آن هوا مخلوط نمی شود.

انواع مبدل حرارتی

مبدل حرارتی انواع مختلفی وجود دارد که با توجه به کاربرد آنها تقسیم بندی می شوند.

مبدل حرارتی پوسته و لوله یا Shell و Tube

مبدل های حرارتی پوسته و لوله از تعداد زیادی لوله کوچک تشکیل شده است که درون یک پوسته استوانه ای قرار گرفته اند. لوله ها با استفاده از بسته نرم افزاری لوله یا "پشته لوله" درون سیلندر قرار می گیرند که می تواند دارای صفحات لوله ثابت (به طور دائم بر روی بدنه ثابت باشد) باشد ، یا در مورد Heat Exchange یک پشته لوله شناور که امکان گسترش بسته های لوله را دارد.
مبدل حرارتی پوسته و لوله ، مایعات را از طریق لوله و لوله عبور می کند ، جایی که به عنوان مبدل حرارتی با هوا خنک می شود و هوا را از طریق هسته باله ها خنک می کند تا یک مایع خنک شود.

مبدل حرارتی صفحه ای

مبدلهای حرارتی Plate همانند مبدلهای حرارتی یک پوسته و لوله کار می کنند و به جای لوله ها از یک سری صفحات پشته استفاده می کنند. مبدلهای حرارتی بشقاب معمولاً بسته به کاربرد و مایعات مورد استفاده ، باریک یا واشر هستند. ساخت و ساز فولاد ضد زنگ جمع و جور آنها را به یک انتخاب ایده آل برای استفاده با مبرد یا در فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی تبدیل کرده است.

مبدل حرارتی خنک کننده هوا

در انواع مبدلهای حرارتی خنک کننده هوا  لوله‎های عبوری سیالات وسط فین ‎های انتقال حرارت احاطه ‎شده‎اند که  معمولاً در رادیاتور ماشین، رادیاتور فن کویل‎ ها، کندان سور یخچال ‌‏ها و کویل‎ های حرارتی که منبع آب دائمی در دسترس نیست استفاده می شود. 

دمای ورودی و خروجی

عبور درجه حرارت اصطلاحی است که برای توصیف سناریو استفاده می شود که دمای هر دو مدار در مبدل حرارتی مایع سرد شده شروع به عبور از آن می کند. این می تواند یک عامل مهم در طراحی مبدل های حرارتی باشد زیرا با عبور درجه حرارت، بازده یک کولر به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در بسیاری موارد مبدل حرارتی صفحه بهترین گزینه برای برنامه هایی است که نمی توان از عبور درجه حرارت جلوگیری کرد.

روغن	آب
دمای ورودی	80	30
دمای خروجی	50	51.5
نرخ جریان	25 لیتر در دقیقه	15 لیتر در دقیقه

جدول فوق نشان می دهد که دمای خروجی آب خنک کننده کمی بالاتر از دمای خروجی روغن است. یکی از راه های ساده برای مقابله با این و افزایش راندمان کولر روغن ، افزایش سرعت جریان مایع خنک کننده است. در این مثال خاص افزایش سرعت جریان آب به 25 لیتر در دقیقه باعث می شود دمای خروجی آب به 43 درجه سانتیگراد کاهش یابد.

مقایسه بهترین پکیج های ایران رادیاتور، بوتان، گرم ایران و لورچ

پکیج دستگاهی گرمایشی است که به عنوان جایگزینی برای سیستم‌های گرمایشی موتور خانه ای بکار گرفته می‌شود. این نوع از دستگاه های گرمایشی در دو مدل پکیج‌ های زمینی و پکیج‌های دیواری تولید می شوند.

در این مقاله به بررسی و مقایسه چهار برند شناخته شده از انواع پکیج های زمینی و دیواری میپردازیم.

ظرفیت پکیج های ایران رادیاتور، بوتان، گرم ایران و لورچ

پکیج ایران رادیاتور در دو نوع زمینی و دیواری در مدل های محتلف تولید می شوند.

پکیج زمینی ایران رادیاتور با ظرفیت های حرارتی ۳۸و ۴۰ کیلو وات جهت گرمایش فضا های مسکونی و اداری، تجاری، ویلا ها و...از متراژ۲۰۰ تا ۲۵۰  متر مربع و پکیج دیواری ایران رادیاتور با ظرفیت های حرارتی ۲۲ تا ۳۶ کیلو وات برای گرمایش و تامین آبگرم مصرفی واحد های تجاری، مسکونی و اداری از ۷۰ تا۲۷۰ متر مربع تولید می شود.

پکیج دیواری بوتان در 4 مدل Parma ،Verona ، Perla pro ، Perla ، Benessere pro با ظرفیت‎های حرارتی از 21700 کیلوکالری بر ساعت تا 29760 کیلوکالری تولید می شوند و تمامی مدل‎ها دارای الکتروپمپ سیرکولاتور آب‎گرم سه سرعته با کنترل‎های خودکار پیشگرانه است.

پکیج زمینی گرم ‎ایران از جمله پکیج ‎های دارای دیگ و محفظه احتراق پره ‎ای چدنی است و از ظرفیت 28 تا 72 کیلو وات مناسب برای ساختمان‎ های مسکونی، اداری، تجاری و.... تولید و عرضه می‎شود.

پکیج دیواری لورچ با ظرفیت حرارتی 24 تا 32 کیلووات مناسب برای تامین گرمایش و تامین آب‎گرم مصرفی ساختمان‎های استاندارد از متراژ 70 متر تا 250 مترمربع تولید می‎شود.

مقایسه پکیج دیواری بوتان و لورچ

• پکیج های دیواری بوتان دارای قابلیت اتصال به ترموستات اتاقی و اتصال به حسگر دمای محیط بیرونی می باشند.

• پکیج دیواری لورچ دارای الکتروپمپ قوی و مناسب برای سیستم گرمایش کف سیستم‎های فن‎کویل و داکت اسپیلت‎ها جهت اتصال به کویل گرمایش است.

• پکیج دیواری لورچ مدل هرما دارای سیستم احتراق آهسته و دارای گرید مصرف سوخت B می‎باشد.

• پکیج دیواری بوتان مدل پارما در تمامی مدل‎ها دارای دو مبدل حرارتی گرمایش و آبگرم مصرفی است که کمترین میزان رسوب‎گیری را دارد.

فشار کاری پکیج زمینی ایران رادیاتور و گرم‎ ایران و پکیج دیواری لورچ

فشار کارکرد پکیج زمینی گرم‎ ایران معادل 3 بار است و در مدل  TWکه امکان تولید آبگرم مصرفی را دارد فشار آب شهر جهت تولید آبگرم مصرفی می‎تواند تا 8 بار نیز باشد. 

فشار کار در پکیج زمینی ایران رادیاتور حداکثر 3 بار می باشد و حداکثر فشار آب ورودی به پکیج نباید از۶ بار تجاوز کند.

حداقل فشار کارکرد پکیج دیواری لورچ مدل هرما معادل ۰.۳ بار یا سه متر ستون آب می‎باشد.

دمای کاری پکیج زمینی گرم‎ ایران و ایران رادیاتور

حداکثر دمای کار پکیج زمینی ایران رادیاتور معادل ۹۰ تا ۸۵ درجه سانتی گراد است و حداکثر دمای آب گرم مصرفی معادل ۶۰ درجه سانتی گراد است.

بازه دمایی کارکرد پکیج گرم ‎ایران زمینی 85 تا 30 درجه سانتی‎گراد می‎باشد.

راندمان پکیج دیواری بوتان و لورچ

راندمان پکیج دیواری بوتان مدل ورونا فن‎دار دو مبدل معادل 93 درصد و راندمان مدل بدون فن معادل ۹۲.۸ درصد است.

راندمان پکیج دیواری لورچ مدل آرتا 93 درصدی ، مدل آریان 93 درصدی ، مدل آرتمن که نوع چگالشی پکیج های دیواری لورچ است دارای راندمان 108% درصدی ، مدل آدنا دارای راندمان بالای ۹۳.۵ درصد و مدل هرما دارای راندمان کاری 93% است.

مقایسه با کمک از سایت پایا دما انجام شده شما میتوانید برای دریافت اطلاعات بیشتر و قیمت محصولات به این سایت مراجعه نمایید و با مشاوران این سایت در ارتباط باشید.

راهنمای خرید مناسب ترین هیتر

هیتر ها یک راه حل عالی برای گرم کردن فضای بزرگ با سرعت و مقرون به صرفه است.

آیا شما به هیتر نیاز دارید؟

چه فضایی را می خواهید گرم کنید؟ اندازه گیری ظرفیت هیتر فقط مربوط به اندازه اتاق نیست بلکه باید در مورد سرعت گرمایش هیتر نیز باشد.

اندازه اتاق و آب و هوای محلی مشخص خواهد کرد که چه هیتری به طور موثر اتاق و فضای شما را گرم می کند.

بخاری های قابل حمل یا بی سیم نباید بخاطر تولید گازهای گلخانه ای که تولید می کنند ، در اتاقی بسیار کوچک برای ظرفیت نامی خود نصب شوند. برای گرم کردن سریع ، بزرگترین ظرفیت (اندازه گیری شده در MJ / ساعت) را برای اندازه اتاق انتخاب کنید. یک هیتر با ظرفیت کمتر می تواند اتاق را گرم کند اما کندتر خواهد بود.

اندازه مناسب هیتر

هیتر

هنگامی که تصمیم به خرید هیتر گرفتید باید اندازه آن را در نظر بگیرید. هزینه برای هیتر بزرگتر از حد ضروری، باعث هدر رفتن پول و هزینه های جاری بیشتر می شود.

گرمای خروجی در هیتر ها به ازای هر 1 کیلو وات بر ساعت تقریباً 10 متر مربع گرم می کند.

منطقه آب و هوایی که شما در آن زندگی می کنید، ارتفاع سقف شما، تعداد اتاق ها، چه عایقی داشته باشد ، آیا اتاق از نور مستقیم خورشید برخوردار است؟ پنجره ها چقدر بزرگ هستند و آیا دو جداره هستند؟ پرده های ضخیم دارند یا خیر. اینها فاکتورهایی هستند که هنگام انتخاب هیتر باید به آنها توجه کرد.

انتخاب سوخت مناسب

ساختار هیترهای گازی به گونه‌ای است که فقط با یک نوع سوخت گازی کار می‌کنند. بنابراین اگر برای تامین گرمایش از طریق هیترهای گازی، از گازهای دیگری استفاده کنید ایمنی خود و دیگران را به خطر می‌اندازید. در ساختار و نحوه‌ی کار هیترهای پروپان و هیترهای گازی دو تفاوت عمده وجود دارد.

اولین تفاوت بین هیترهای گازی و هیترهای پروپان این است که هیترهای پروپان دارای ارزش گرمایی بیشتری هستند. در واقع هیترهای پروپان حاوی انرژی زیادی هستند. بنابراین درمقایسه‌ی هیترهای گازی، برای تولید مقدار گرمای برابر، گاز کمتری مصرف می‌کنند.

دومین تفاوت هیتر گازی با هیتر پروپان مقدار نسبت اکسیژن به گاز لازم برای عملکرد هیتر است. نسبت اکسیژن به گاز در هیتر پروپان ۲۵ به یک است. در حالی که این نسبت در هیتر گازی تقریباً ۱۰ به یک است. به همین علت هیتر پروپان اکسیژن بیشتری به داخل مشعل خود هدایت می‌کند.

کم مصرف بودن هیتر

یکی از مزایای کلیدی کم مصرف بودن یک هیتر است که سوخت گاز را تبدیل به انرژی گرمایی می‌کند زیرا علاوه بر جلوگیری از اتلاف انرژی، هزینه‌های گرمایشی را کاهش می‌دهد.

قطعات سازنده‌ی استاندارد

هنگام خرید هیتر دقت کنید هیتری را بخرید که مطابق استانداردهای روز باشد. کیفیت و جنس قطعات سازنده‌ی آن را کنترل کنید. هر چقدر که قطعات سازنده هیتر با دوام‌تر باشند، راندمان گرمایشی و طول عمر هیتر افزایش پیدا می‌کند.

پایا دما راهنمای تخصصی در مورد هزینه های سیستم های گرمایشی ، قیمت و مزایا و معایب بخاری های قابل حمل .