مبدل حرارتی چیست ؟

مبدل حرارتی دستگاهی است که باعث انتقال گرما از یک سیال به سیال دیگر توسط یک فلز واسط می شود. بنابراین در فرآیندی استفاده می شود که نیاز به گرم کردن یا خنک کردن سیالی توسط سیال دیگر داریم.

بعنوان مثال اگر بخواهیم آبی را گرم کنیم باید این گار را توسط آتش ، یا بخار داغ انجام دهیم. اما برای اینکه این دو سیال مخلوط نشوند از یک جداکننده یا فلز واسط استفاده کنیم.

برای اینکه بالاترین راندمان را در این انتقال حرارت داشته باشیم باید فلز واسط دارای ضریب انتقال بالا باشد .

بنابراین در مبدل حرارتی معمولا از فلزاتی نظیر مس ، استنلس استیل ، آهن ، برنج و کاپر نیکل استفاده می شود.

از طرفی باید مساحت مورد نیاز این فلز واسط را بصورت دقیق توسط روابط ترمودینامیکی محاسبه نماییم.

معمولا به سطح مورد نیاز این فلز در مبدل حرارتی، سطح انتقال حرارت گفته می شود و واحد آن متر مربع یا فوت مربع می باشد.

این فلز واسط در انواع مبدل حرارتی  بر اساس دمای مورد نیاز ، خوردگی سیال بر روی این فلز ، فشار طراحی دو سیال بصورت لوله یا صفحه بکار می رود.
مبدل حرارتی تقریبا در تمام دستگاههای مکانیکی و الکتریکی نظیر اتومبیل ، صنعت پتروشیمی  ، حتی منازل مسکونی و صدها صنعت دیگر استفاده می شود.

انواع مبدل حرارتی

انواع مبدلهای حرارتی:

مبدل حرارتی پوسته و لوله که شامل چندین لوله و یک پوسته بزرگتر که آنها را احاطه کرده است می باشد.
– مبدل های آتشخوار (نظیر دیگ آبگرم و دیگ بخار و دیگ روغن داغ)
– مبدل دو لوله ای که فقط از دو لوله هم مرکز تشکیل شده است . هر سیال در داخل یکی از این لوله ها جریان می یابد و لوله داخلی نقش فلز واسط یا همان سطح انتقال حرارت را دارد.
مبدل حرارتی فین پلیت که دارای چندین لوله و چندین پره عمود بر آنهاست که معمولا برای انتقال حرارت بین یک مایع و یک گاز مانند هوا بکار می رود.
– مبدل حلزونی که دارای ساختار مارپیچ مانند درون یک استوانه بزرگتر است.
مبدل حرارتی صفحه ای که از چندین صفحه بعنوان سطح انتقال حرارت بین دو سیال تشکیل شده است.
– و انواع دیگر مبدلها که کاربردهای خاص در صنایع دارند.