در اغلب صنایع، از صنعت ساختمانی گرفته تا مواد شیمیایی و غیره، از مبدل حرارتی استفاده می‌کنند. باید بدانید این محصولات انواع مختلفی دارند و از بین آن‌ها مبدل حرارتی پوسته و لوله محبوب‌تر است. این موضوع باعث شده، نکات کلیدی هنگام خرید و نحوه عملکرد مبدل حرارتی پوسته و لوله را بررسی کنیم و مهم‌ترین آن‌ها را نیز با شما عزیزان به اشتراک بگذاریم تا به‌این‌صورت بتوانید برای رسیدگی به کارهای خود انتخابی مناسب داشته باشید. پس با آرکا صدر تولید کننده مبدل حرارتی همراه باشید.
مبدل حرارتی پوسته و لوله چیست؟
از جمله پرکاربردترین مبدلها، مبدل حرارتی پوسته و لوله (Shell and Tube Heat Exchanger) است که اغلبِ پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های بزرگ تولید مواد شیمیایی برای پیشبرد اهداف خود به آن نیاز دارند. برای ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله از (shell) یا همان پوسته و tube (لوله‌های موازی) بهره می‌برند تا بتوانند از طریق انتقال حرارت به سیالات گرم و سرد، دمای متعادلی را تولید کنند.
در زمان خرید مبدل حرارتی پوسته و لوله به چه نکاتی دقت کنیم؟
اگر زمانی برای انجام کارهای خود به مبدل حرارتی پوسته و لوله ای نیاز داشتید باید در هنگام خرید به موارد زیر توجه کنید.
تولید کننده مبدل حرارتی پوسته و لوله
اولین و مهم‌ترین موضوعی که باید به آن دقت داشته باشید، سازنده مبدل حرارتی پوسته و لوله است. این نوع دستگاه‌ها بسیار حساس هستند و لازم است تمام استانداردها در تولیدشان رعایت شود؛ درغیراین‌صورت مشکلات زیادی ایجاد می‌کنند. با این اوصاف همیشه باید توجه داشته باشید که چه فروشگاهی را انتخاب می‌کنید. پیشنهاد می‌کنیم از قبل، سازنده‌های مختلف را مورد بررسی قرار دهید و بعد از بررسی سابقه آن‌ها، اقدامات لازم را انجام دهید.
قیمت مبدل حرارتی پوسته و لوله و میزان بودجه شما
این نوع مبدلها انواع مختلفی دارند و از جهات گوناگونی مانند جنس، ابعاد، نوع قرار گرفتن لوله‌ها، فرآیند ساخت و غیره با یکدیگر متفاوت‌اند. این مسئله باعث شده قیمت و کیفیت آن‌ها نیز با هم فرق داشته باشد؛ بنابراین لازم است پیش از خرید هزینه مدل‌های مختلف این دستگاه را بررسی کنید و با توجه به میزان بودجه خود، بهترین انتخاب را داشته باشید.
تعمیر مبدل حرارتی پوسته‌ای و نگهداری از آن
نکته مهم بعدی که دقت به آن در هنگام خرید اهمیت بالایی دارد، هزینه‌های تعمیر و نگهداری این نوع مبدلها است. به‌صورت کلی این دستگاه‌ها به بازبینی دوره‌ای نیاز دارند؛ یعنی شما باید هرچندوقت یکبار به‌طور کامل آن‌ها را بررسی و در صورت نیاز تعمیر کنید. از طرفی هزینه نگهداری آن‌ها نیز بالاست؛ پس به این موضوعات نیز از قبل توجه داشته باشید.
فضا
مکانی که قرار است مبدل را در آن نصب کنید، باید ابعاد کافی داشته باشد؛ زیرا این دستگاه‌ها نسبتا بزرگ هستند و برای پاکسازی و تعمیرات هم به فضایی جداگانه نیاز دارند.
جنس
جنسی که در ساخت مبدل حرارتی پوسته و لوله به‌کار می‌رود باید از کیفیت عالی برخوردار باشد. این نوع مبدلها با توجه به جنسی که دارند، مقدار خاصی از دما و فشار را تحمل می‌کنند؛ پس بسیار مهم است که ماده اولیه به‌کار رفته در آن‌ها به درستی انتخاب شود.
هزینه‌های جاری
در ابتدای خرید خود علاوه‌بر هزینه محصول، باید بودجه‌ای جداگانه بابت نصب این وسیله بپردازید؛ از این رو لازم است این هزینه را نیز دربرآوردهای مالی خود محاسبه کنید.
طراحی مبدل حرارتی پوسته و لوله
اغلب افرادی که قصد خرید این نوع مبدلها را دارند به فرآیند تولید آن توجهی نمی‌کنند؛ در حالی که این رفتار موجب متضرر شدن آن‌ها می‌شود. باید بدانید ساخت این دستگاه‌ها مراحل گوناگونی دارد؛ از بررسی روند کاری سیال‌ها و خصوصیات دمای جریان گرفته تا انجام محاسبات مختلف، تک‌به‌تک باید انجام شود تا محصول نهایی به مرحله تولید برسد. اینجا نقطه پایان ساخت نیست؛ زیرا سازندگان موظف‌اند در انتهای کار، دستگاه را از طریق نرم‌افزارهای شبیه سازی مبدل های حرارتی پوسته و لوله، آزمایش کنند تا مطمئن شوند همه‌چیز به درستی پیش رفته است.
حال اگر سازنده، استانداردهای لازم را به رعایت نکند و بدون توجه به گزارش کار آزمایش مبدل حرارتی پوسته و لوله، محصول را به دست مشتری برساند، مشکلات زیادی به‌وجود می‌آید. متاسفانه بسیاری از تولید کننده‌ها به این جریان توجهی ندارند و تنها به دنبال سود خود هستند؛ به همین دلیل شما در جایگاه مشتری موظفید با اطلاعات درست برای خرید اقدام کنید. در بیشتر موارد نیز افرادی که از روند طراحی این مبدلها آگاه هستند؛ انتخاب بهتری دارند.
انواع مبدل‌های پوسته و لوله
این نوع مبدلها، انواع گوناگونی دارند و ممکن است همه مدل‌های آن برای شما کارآمد نباشد. در ادامه مطلب مدل‌های مختلف این دستگاه‌ها را نام می‌بریم تا با کارکرد آن‌ها آشنا شوید.
دستگاه‌ها متناسب با استاندارد TEMA
این نوع مبدل‌های پوسته و لوله به سه دسته B،C و R تقسیم می‌شوند. هر یک از این سه دسته نیز کاربردی متفاوت با دیگری دارند؛ برای مثال مدل بی، تنها در فرآیندهای شیمیایی و دسته R نیز در صنعت پتروشیمی به کار می‌رود.
مبدل شیت شناور
در طراحی این نوع مبدلها به‌جای اتصال انتهای دستگاه به قسمت پوسته، شیت لوله را به پوسته متصل می‌کنند. این مدل، مقاومت بالایی در برابر انبساط حرارتی دارد و از طرفی نحوه تمیز کردن آن نیز بسیار ساده است. این دو موضوع جزو مهم‌ترین ویژگی‌های شیت شناور محسوب می‌شوند.
مبدل U شکل
برای اینکه تماس سیالات با یکدیگر بهتر برقرار شود، در این نوع مبدلها از لوله‌های U شکل استفاده می‌کنند. دستگاه‌های یو مانند، از نظر قیمتی ارزان‌تر هستند؛ اما امکان تعمیرکردن آن‌ها وجود ندارد.
مبدل تیوب شیت ثابت
در ساخت این مدل، از لوله‌های مستقیم استفاده می‌کنند و مهم‌ترین ویژگی‌‌شان هم این است که قیمت پایینی دارند. باید بدانید طراحی و تولید نهایی مبدل تیوب شیت ثابت زمان کمی می‌برد؛ هرچند که نقص‌هایی هم در آن‌ها وجود دارد؛ برای مثال نمی‌توان داخلشان را تمیز کرد.
کاربردهای مبدل حرارتی پوسته‌ای
این مبدلها کاربردهای زیادی دارند که در ادامه آن‌ها را نام برده‌ایم.
• ساخت و تولید صنایع ذوب و فلز
• مورد استفاده در کارخانه‌های صنایع دارویی و غذایی
• پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌های نفت و گاز
• صنایع پتروشیمی
• برج‌های خنک کننده و دیگ‌های بخار، رادیاتورها و ….
• پیش‌گرم کن فن کویل
تجهیزات مبدل حرارتی پوسته و لوله کدامند؟
در این نوع مبدلها قطعات بسیار گوناگونی به‌کار می‌رود. ما در ادامه همه این تجهیزات را نام می‌بریم؛ سپس درباره مهم‌ترین آن‌ها توضیحاتی را ذکر می‌کنیم.
• کلگی ثابت جلو (کانال)
• کلگی ثابت جلو (درپوش)
• پایه گونیایی
• قلاب حمل و نقل
• زین نگهدارنده
• اتصال ابزار دقیق
• مجرای تخلیه
• خروجی هوا
• جداکننده مسیر
• بافل طولی
• بافل یا صفحه مانع
• بافل‌های عرضی یا صفحات نگهدارنده
• میله‌های نگهدارنده و اسپیسر
• رینگ فانوسی
• دنبالگر آب‌بندی
• آب‌بندی
• فلنج آب‌بندی
• دامن تیوب شیت شناور
• پوشش کلگی شناور
• فلنج اسلیپان
• اتصال حلقه برش
• وسیله پشتیبان کلگی شناور
• فلنج کلگی شناور
• پوشش کلگی یا سری شناور
• تیوب شیت شناور
• درز انبساطی
• فلنج پوشش پوسته
• نازل پوسته (مجرای سیال سمت پوسته)
• فلنج پوسته در کلگی عقب
• فلنج پوسته در کلگی ثابت جلو
• پوشش پوسته
• پوسته
• لوله‌ها
• تیوب شیت ثابت
• نازل کلگی ثابت (مجرای سیال سمت لوله)
• پوشش کانال
• فلنج کلگی ثابت جلو
• کلگی ثابت جلو (درپوش)
از میان این موارد پوسته و لوله دو جزء بسیار اساسی هستند؛ به‌همین‌خاطر در ادامه درباره هریک از آن‌ها، اطلاعات بیشتری در اختیارتان قرار می‌دهیم.
Shell
Shell مهم‌ترین قطعه تشکیل‌دهنده مبدل‌های پوسته و حرارتی محسوب می‌شود و از آن برای افزایش مقاومت دستگاه در برابر فشار و خوردگی‌های ناشی از استیل، برنج، استنلس و کربن استفاده می‌کنند.
بافل
بافل بخش دیگری از این مبدلها است که اهمیت زیادی دارد. بافل‌ها در قسمت پوسته جاساز می‌شوند تا به‌عنوان هدایت‌کننده سیال، راندمان انتقال حرارت را به حداکثر برسانند.
Tube
منظور از Tube، همان لوله‌های به‌کار رفته در این نوع مبدلها است که در قسمت پوسته جایگذاری شده‌اند و کاربرد اصلی آن‌ها، رساندن سیال‌ها به دمای مورد نظر است. باید بدانید که نوع دستگاه تعیین می‌کند Tubeها چه ساختاری داشته باشند؛ با این حال در اغلب موارد، مستقیم یا Uشکل هستند. نکته دیگری که درباره این بخش وجود دارد، تفاوت پیچ‌ها و مسیر سیال موجود در آن‌ها است.
نحوه کار مبدل حرارتی پوسته و لوله چگونه است؟
در ابتدا باید بدانید که هدف از تولید این نوع مبدلها، متعادل کردن دما است؛ از این رو طوری طراحی شده‌اند که بتوانند این هدف را عملی کنند. روش کار آن‌ها نیز به این‌صورت است که یکی از سیالات از طریق پوسته و دیگری از لوله عبور می‌کند و در نهایت سیال سرد با تماس غیرمستقیم، دمای سیال گرم را کاهش می‌دهد. جهت آشنایی کلی با نحوه کار مبدل‌های حرارتی کلیک کنید.
آزمایش مبدل حرارتی پوسته و لوله به چه معناست؟
زمانی که محصول نهایی تولید شد، سازنده موظف است کیفیت آن را از طریق مایع منافذ، رادیوگرافی و غیره کنترل کند. به‌این‌صورت اگر دستگاه مشکلی داشته باشد قبل از رسیدن به دست مشتری، رفع می‌شود.
یادآوری آخرین نکات
در این مقاله سعی کردیم نکته‌های اصلی خرید انواع مبدل حرارتی پوسته و لوله با شما عزیزان به اشتراک بگذاریم. برای ارتباط بیشتر می توانید به صفحه تماس با ما مراجعه نمایید. توصیه انتهایی ما به شما، این است که تنها به مطالب گفته شده در این مقاله بسنده نکنید و آگاهی خود را افزایش دهید. به خاطر داشته باشید فروشندگان سوءاستفاده‌گر هیچگاه نمی‌توانند مشتری‌های آگاه را فریب بدهند؛ پس حتما به درستی نیاز خود را مشخص کنید تا بتوانید بهترین محصول را بخرید.