مبدل حرارتی از نظر میزان سطح انتقال حرارت (سطح واسط):
مبدل حرارتی دستگاه هایی هستند که حرارت را از یک سیال به سیال یا جامد دیگر منتقل می کنند.
انواع مبدل حرارتی به طور گسترده ای در صنایع مختلف مانند شیمیایی، پتروشیمی، تولید برق، فرآوری مواد غذایی و بسیاری موارد دیگر استفاده می شوند. مبدل های حرارتی را می توان بر اساس معیارهای مختلفی مانند ماهیت سیالات درگیر، آرایش جریان و نوع سطح انتقال حرارت طبقه بندی کرد.
از نظر سطح انتقال حرارت، مبدل های حرارتی را می توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد:
مبدل های حرارتی سطح رابط معمولی
مبدل های حرارتی سطح رابط فشرده
مبدل حرارتی سطح رابط معمولی:
مبدل های حرارتی سطح رابط معمولی آنهایی هستند که در آن دو سیال توسط یک سطح جامد از هم جدا شده و گرما از طریق این سطح منتقل می شود. سطح انتقال حرارت در این نوع مبدل های حرارتی را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
مبدل حرارتی صفحه و قاب:
مبدل های حرارتی صفحه ای و قاب از مجموعه ای از صفحات نازک تشکیل شده اند که در ساختاری قاب مانند قرار گرفته اند. صفحات معمولاً از فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم ساخته می شوند و دارای کانال ها یا شیارهای کوچکی در دو طرف هستند. این دو سیال از طریق کانال های متناوب جریان می یابند و گرما از طریق صفحات نازک منتقل می شود. این مبدل های حرارتی بسیار کارآمد هستند زیرا سطح وسیعی را برای انتقال حرارت در یک طراحی فشرده فراهم می کنند.
مبدل حرارتی پوسته و لوله:
مبدل های حرارتی پوسته و لوله از یک پوسته استوانه ای با بسته ای از لوله ها در داخل تشکیل شده اند. یک سیال از طریق لوله ها جریان می یابد در حالی که سیال دیگر روی لوله های داخل پوسته جریان می یابد. گرما از طریق دیواره های لوله منتقل می شود. این مبدل های حرارتی معمولاً در کاربردهای فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند زیرا می توانند فشار و دمای بالا را تحمل کنند.
مبدل حرارتی سطح رابط فشرده:
مبدل های حرارتی سطح رابط فشرده آنهایی هستند که در آن دو سیال در تماس مستقیم با یکدیگر قرار می گیرند و گرما به سطح مشترک منتقل می شود. سطح انتقال حرارت در این نوع مبدل های حرارتی را نیز می توان به دو دسته تقسیم کرد:
مبدل حرارتی باله صفحه ای:
مبدل های حرارتی باله ای صفحه ای از یک سری صفحات مسطح با پره هایی در دو طرف تشکیل شده اند. باله ها سطح صفحات را افزایش می دهند که سرعت انتقال حرارت را افزایش می دهد. دو سیال روی صفحات متناوب در جهات مخالف جریان می یابند و گرما در سطح مشترک بین صفحات و باله ها منتقل می شود. این مبدل های حرارتی به دلیل وزن کم و راندمان بالا معمولاً در کاربردهای هوافضا استفاده می شوند.
مبدل حرارتی مارپیچی:
مبدل های حرارتی مارپیچی از دو کانال مارپیچی بلند تشکیل شده اند که به دور یکدیگر پیچیده شده اند. یک سیال در یک کانال جریان دارد در حالی که سیال دیگر از کانال دوم عبور می کند. گرما از طریق رابط بین دو سیال در حالی که از کنار یکدیگر عبور می کنند منتقل می شود. این مبدل های حرارتی بسیار کارآمد هستند زیرا سطح وسیعی را برای انتقال حرارت در یک طراحی فشرده فراهم می کنند.
در نتیجه، مبدل های حرارتی با تسهیل انتقال حرارت بین دو سیال یا جامد، نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ایفا می کنند. انتخاب مبدل حرارتی به عوامل مختلفی مانند ماهیت سیالات درگیر، آرایش جریان و نوع سطح انتقال حرارت مورد نیاز بستگی دارد. مبدل های حرارتی سطح رابط معمولی و مبدل های حرارتی سطح رابط فشرده دو دسته گسترده بر اساس سطح انتقال حرارت هستند و هر دسته بسته به کاربرد خاص مزایا و معایب خاص خود را دارند.
https://cooling-tower.ir/heat-exchanger/
![image](https://testfmusic.maanation.com/upload/photos/2023/06/EomqzQZrvDZiumpXJNSX_28_d4bd2cdf48233306b0ca802f1164e2d3_avatar_full.jpg)