"گذر" در مبدل‌های حرارتی به تعداد دفعاتی اشاره دارد که سیال حرارتی از طریق این مبدل عبور می‌کند تا حرارت به آن انتقال یابد. به عبارت دیگر، "گذر" تعداد پاس‌هایی است که سیال حرارتی باید از آن مبدل حرارتی عبور کند تا درجه حرارت مورد نظر را بگیرد.
برای مثال، در مبدل‌های حرارتی تک‌پاسه، سیال حرارتی یک بار از مبدل عبور می‌کند و در این یک گذر، حرارت به آن انتقال می‌یابد. اما در مبدل‌های حرارتی دوپاسه، سیال حرارتی باید دوبار از مبدل عبور کند تا حرارت مطلوب به آن منتقل شود. به همین ترتیب، در مبدل‌های حرارتی سه‌پاسه، سیال حرارتی سه بار از مبدل عبور می‌کند و حرارت به آن منتقل میشود.
برای تشخیص تعداد پاس‌های یک مبدل حرارتی، می‌توانید به طراحی و ساختار فیزیکی آن مراجعه کنید. به طور کلی، مبدل‌های حرارتی چندپاسه دارای چند لوله موازی یا صفحات متعددی هستند که سیال حرارتی از طریق آن‌ها عبور می‌کند. هر بار که سیال از یک پاس عبور می‌کند، به یک گذر محسوب میشود و تعداد پاس‌ها مشخص می‌کند که سیال حرارتی باید چند بار از مبدل حرارتی عبور کند تا حرارت مطلوب به آن منتقل شود.
گروه صنعتی آرکا صدر می تواند به عنوان سازنده مبدل حرارتی می تواند کارآمدترین مبدل ها را در حالی که در محدوده افت فشار و محدودیت های سرعت کار می کند، به شما معرفی کند.
چرا گذر مبدل حرارتی مهم است؟
• افزایش سطح تماس: با افزایش تعداد گذر، سطح تماس بین دو سیال افزایش یافته و در نتیجه انتقال حرارت بهبود می‌یابد.
• بهبود راندمان: با افزایش سطح تماس، راندمان مبدل حرارتی افزایش می‌یابد و به همین دلیل می‌توان از مبدل‌های کوچکتر استفاده کرد.
• کنترل دمای خروجی: با تغییر تعداد گذر، می‌توان دمای خروجی سیال را کنترل کرد.
عوامل موثر بر تعداد گذر در مبدل های حرارتی چیست؟
• میزان انتقال حرارت مورد نیاز: هر چه میزان انتقال حرارت مورد نیاز بیشتر باشد، به تعداد گذر بیشتری نیاز است.
• افت فشار مجاز: افزایش تعداد گذر باعث افزایش افت فشار میشود. بنابراین، باید تعادلی بین میزان انتقال حرارت و افت فشار مجاز برقرار کرد.
• نوع سیال: خواص فیزیکی سیال مانند ویسکوزیته و ظرفیت گرمایی ویژه بر انتخاب تعداد گذر تاثیرگذار است.
• ابعاد مبدل: ابعاد مبدل نیز بر تعداد گذر موثر است.
تعیین تعداد گذر در مبدل حرارتی چگونه انجام میشود؟
تعیین تعداد گذر مناسب برای یک مبدل حرارتی، به صورت تجربی و با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی انجام میشود. عوامل زیر در تعیین تعداد گذر موثر هستند:
• نوع مبدل حرارتی: مبدل‌های پوسته و لوله، صفحه‌ای و مارپیچی، هر کدام دارای محدودیت‌ها و مزایای خاصی در تعداد گذر هستند.
• نوع جریان سیالات: جریان سیالات می‌تواند همسو، ناهمسو یا متقاطع باشد. هر کدام از این نوع جریان‌ها، بر تعداد گذر مورد نیاز تاثیر می‌گذارد.
• خواص فیزیکی سیالات: ویسکوزیته، ظرفیت گرمایی ویژه و هدایت حرارتی سیالات، بر انتخاب تعداد گذر موثر است.
• محدودیت‌های طراحی: محدودیت‌های فضایی، هزینه و وزن نیز در تعیین تعداد گذر موثر هستند.
از چه روش‌های می توان تعداد گذر در مبدل حرارتی را افزایش داد؟
برای افزایش تعداد گذر در مبدل‌های حرارتی، می‌توان از روش‌های زیر استفاده کرد:
• استفاده از صفحات جداکننده: با استفاده از صفحات جداکننده، می‌توان مسیر حرکت سیال را پیچیده‌تر کرده و تعداد گذر را افزایش داد.
• استفاده از لوله‌های خمیده: با استفاده از لوله‌های خمیده، می‌توان مسیر حرکت سیال را طولانی‌تر کرده و تعداد گذر را افزایش داد.
• استفاده از مبدل‌های چند پوسته‌ای: با استفاده از مبدل‌های چند پوسته‌ای، می‌توان سطح تماس بین دو سیال را افزایش داده و تعداد گذر را افزایش داد.
در نهایت، انتخاب تعداد گذر مناسب برای یک مبدل حرارتی، نیازمند یک تحلیل دقیق از تمام عوامل موثر است. مهندسان حرارتی با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی و تجربه خود، می‌توانند بهترین تعداد گذر را برای یک کاربرد خاص انتخاب کنند.