مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه ، با توجه به انواع مختلف آن بسیار وسیع بوده که قبل از اجرا موتورخانه باید به صورت کامل با آن‌ها آشنا شویم .

مبدل حرارتی پوسته لوله با نام انگلیسی shell and tube می‌باشد که با توجه به نام آن دارای پوسته استوانه‌ای مانند و لوله‌های سیال است . از این مبدل ، به عنوان کاهنده و افزایش دهنده دمای سیال درون موتورخانه استفاده می‌شود .

در مبدل‌ها انتقال حرارت بصورت مستقیم و غیر مستقیم بوده که در انوع از مبدل ، انتقال حرارت به صورت غیر مستقیم می‌باشد .

بخش های اصلی مبدل : بخش های هدر جلویی ، هدر پشتی ، تیوب باندل و پوسته می‌باشد.

مبدل پوسته و لوله در کلاس‌های مختلفی هستند و با توجه به عملی که انجام می‌دهد مشخص می‌کنند که در کدام کلاس R، C، B تولید می‌شوند.

این مبدل دارای کلاس‌هایی براساس استاندارد بین المللی TEMA بوده که بدین صورت است :

کلاس R : در صنایع نفت و گاز
کلاس C : کاربرد عمومی و تجاری
کلاس B : برای فرآیندهای شیمیایی مورد استفاده است .مبدل حرارتی کلاس A, B,C,D,E,F,G,H نیز با توجه به نوع کاربرد آن‌ها تولید می‌شوند .

در ادامه با مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه به صورت تخصصی آشنا خواهیم شد ، با کارا پمپ همراه باشید .

مبدل های حرارتی پوسته و لوله سه نوع اند

در گذشته با انواع مبدل ها در موتورخانه آشنا شدیم که در این محتوا قصد داریم با مزایا یکی از آن‌ها آشنا شویم .

• مبدل های با تیوب شیت ثابت (Fixed Tube Sheet Exchanger)
• مبدل با لوله های U شکل (Tube Exchanger)
• مبدل های یک سر شناور (Floating Head Heat Exchanger)

انواع مبدل پوسته لوله عبارتند از شیت ثابت ، لوله های U شکل ، مبدل شیت شناور هر کدام از این مدل‌ها مزایا خاص خود را دارند ، که با مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه آشنا می‌شوید.

این مبدل با توجه به نیاز سیستم حرارتی نصب و راه اندازی شده که باید در زمان اجرای موتورخانه ، از آن بهره مند شوید.

شما می‌توانید مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه به صورت ویدیو تماشا کنید :

مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه

همانطور که در پاراگراف قبل مطالعه کردید ، این قطعه دارای مدل های مختلفی بوده که به صورت کلی با مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه آشنا می‌شویم .

• مبدل شیت ثابت بسیار مقرون به صرفه است و دارای ساخت و طراحی ساده می‌باشد که زمان ساخت آن نیز کوتاه است .
• مبدل لوله U شکل نیز ارزان ترین قیمت را در بین هم گروه های خود نسبت به بقیه مبدل ها دارد و بسیار ارزان‌تر از هم رده های خود است .
• در مبدل شیت شناور ، مقاومت و استقامت بالای آن‌ها باعث شده تا در برابر تغییرات حرارتی فرسوده نشده و تمیز کردن آن به راحتی صورت گیرد .

نحوه کارکرد مبدل حرارتی

همانطور که می دانید ، یکی از انواع مبدل های حرارتی ، پوسته و لوله نام دارد که با مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه در این محتوا به صورت کامل آشنا می شویم.

اما قبل از آن بهتر است با نحوه کارکرد مبدل پوسته و لوله آشنا شوید تا با درک بهتری به این مقاله بپردازیم.

انتقال حرارت و دما درون این مبدل به صورت غیر مستقیم بوده و گذر سیالات از پوسته و لوله ، باعث تغییر در دما خواهد شد.

ساختار کلی این قطعه چنین بوده که یک پوسته یا مخزن استوانه ای شکل برای آن طراحی شده که در داخل آن ، لوله های متعددی به صورت موازی با مدار پوسته قرار گرفته اند.

یک گروه از سیال وجود داشته که نقش افزایش یا کاهش دما را خواهند داشت.

این سیال از شیر ورودی مخصوص این قطعه وارد پوسته آن شده و با برقراری تماس سیال به صورت غیر مستقیم در لوله های داخل مبدل ، باعث انتقال حرارت می شود.

گذر سیال موجود در پوسته و لوله ها ممکن است به سه صورت تقسیم شده که عبات از همسو، ناهمسو و یا متقاطع است.

اختلاف دمای موجود در سیالات پوسته و لوله ها مسبب تغییرات دمایی شده که با پایین ترین هزینه ، سیال را جهت استفاده در مکان های متفاوت آماده می کند.

در بخش زیر به مزایا کلی و جزیی مبدل حرارتی می‌پردازیم

قبل استفاده از این قطعه ، باید حتما با مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه آشنا شویم .

مبدل های حرارتی پوسته لوله هزینه های پایین تری نسبت به سایر مبدل‌ها دارند .

دارای ظرفیتهای متناسب با نیاز مورد نظر کار هستند .

این مبدل میتواند باعث خنک سازی مسیرهای اب در روند تولید و صنعت باشد .

در تقطیر مخلوط های چند مرحله ایی و حلالها کاربرد دارد .

قابلیت رسوب زدایی فیزیکی و شیمیایی بلند مدت کوتاه مدت دارند .

مبدل های حرارتی پوسته و لوله در فرایندهایی که سرمایش و گرمایش وسیع و حجمی از جریان مایع و یا گاز نیازمند باشد مناسب هستند

از گسترده فشار و دمای عملیاتی مناسبی بهره مند هستند در برابر خوردگی بسیار مقاوم اند

طراحی خوب و انعطاف پذیری دارند .

استفاده از آن‌ها رایج است و از محبوبیت خاصی برخوردارند که به همین علت ، خدمات تعمیری راحت‌تری دارند.

در مواد مایع، خنک کردن مایعاتی که در معرض خطرات گرفتگی در فضاهای کوچک و باریک هستند مناسب است.

برای بخش های برق هیدرولیک و ماشین آلات معدن مناسب هستند .

ظرفیت این مبدل در دماهای بالا بسیار زیاد است که این امکان کنترل تولید را فراهم میکند .

مبدل‌ها پوسته لوله ظرفیت عملیات بالایی دارند .

این نوع از مبدل ها قادر به بازیابی بیشتر از ۹۰ درصد از گرما را دارا هستند .

در مبدل های که مدل لوله ثابت است به دلیل عدم وجود اتصالات فلنجی نشتی وجود ندارد.

مبدل های پوسته لوله طوری طراحی شده اند که که قابلیت تحمل فشارهای خیلی بالا را دارند و کمترین فشار ممکن را فراهم می‌کنند .

شما می‌توانید مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه به صورت صدا گوش دهید :

 

اجزای تشکیل دهنده مبدل پوسته و لوله

بعد از آشنایی با مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه و نحوه عملکرد آن ، با ساختار و اجزای تشکیل دهنده آن آشنا می شویم.

اصلی ترین اجزای این مبدل عبارتند از :

1. هدر جلویی (front head)
2. هدر پشتی (Rear head)
3. تیوب (tube)
4. پوسته (shell)

به ترتیب از لیست بالا ، هدر جلویی برای ورودی سیال مایع یا گاز به لوله های مبدل طراحی می شود.

همینطور هدر پشتی که با نام (Rear head) شناخته می شود ، جهت خروجی سیال از مبدل مورد استفاده قرار می گیرد.

همچنین تیوب باندل ، مجموعه از قطعات برای عبور سیال مایع یا گاز از لوله ها می باشد.

پوسته هم که آخرین اجزای اصلی این مبدل می باشد ، برای عبور سیال انتقال دما طراحی شده که مقاوم در برابر خوردگی و فشار است.

برخی دیگر از اجزای این مبدل هم عبارتند از :

• پوسته یا shell
• لوله یا تیوب
• بافل
• فونداسیون
• نازل
• صفحه لوله
• مجرا و درپوش مجرا

مبدل های U شکل

مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای که به شکل U هستند کمترین هزینه ترین ساختار را دارند .

مبدل های U شکل به این دلیل که از یک سو این مبدل آزاد هستند فشاری به لوله و صفحه لوله ها وارد نمی شود و توانایی کار کردن در فشار بالا را دارد و با قرار دادن نازل سیال در بخش مناسبی از ورودی که به لوله ها برخورد نکند باعث عدم لرزش مبدل خواهد شد .

در ساختار مبدل پوسته لوله از اند گالوانی استفاده شده که این طراحی ، باعث ایجاد مقاومت در برابر فرسایش و خوردگی می‌شود و این ساختار باعث ایجاد طول عمر و دوام بیشتر می‌شود .

یکی از نقات قوت مبدل پوسته لوله این است که داری طراحی تغییر پذیر است یعنی با ایجاد تغییر در پیکر بندی و قطر و گام‌ها میتوان نوع کاربری این مبدل را عوض کرد از همین رو این مبدل کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند‌.

از دیگر مزایا این مبدل به دلیل انبساط حرارتی ان برای سیالات سمی یا اشتعال پذیر قابل استفاده است.

مبدل پوسته لوله به دلیل استفاده از لوله‌های متعدد سطح بیشتری برای انتقال حرارت را دارد و ناحیه وسیع‌تری را پوشش می‌دهد و در حجم‌های کمتر سطح بزرگی برای انتقال حرارت را فراهم میکند .

در صنایع پالایش و نفت و گاز این مبدل میتواند باعث بازیافت حرارت بنزین و عنصرهای شیمیایی در مراحل مختلف در این صنایع باشد .

می‌توان از مبدل های U شکل به عنوان گرمکن طبیعی گاز بعد از انبساط و قبل از انبساط مورد استفاده قرار گیرد . همینطور می‌توان به عنوان پیش گرم کننده برای سیالات و روغن‌ها مورد استفاده شود .

در مورد تمیزی و شست و شوی این مبدل با توجه به نوع آن و طریقه نصب لوله‌ها از روش شیمیایی و مکانیکی استفاده می‌شود .

این مبدل تحمل حرارت 260 درجه سانتی گراد را دارا است .

همینطور فشارهای بالاتر از ۳۰ بار را نیز تحمل می‌کند .

شما می‌توانید مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه به صورت فایل پی دی اف دریافت کنید :

مزایا کلی مبدل پوسته و لوله | سایت تخصصی تاسیسات کارا پمپ

مبدل های یک سر شناور

در مبدل های یک سر شناور یک صفحه لوله ها شناور و صفحه دیگر ثابت هستند که باعث می شود که در اثر منبسط شدن هیچ مشکل و ایرادی برای مبدل به وجود نیاید ، از این نوع مبدل میتوان در سیالات سنگین و الوده استفاده نمود .

طول عمر مبدل پوسته لوله از زمان طراحی حدودا 30 سال است

کاربرد این مبدل ها در کارخانه جات غذایی ، نیروگاه،پالایشگاها نفت و گاز ، صنایع دارویی ، ساخت و تولید ذوب ، رادیاتور ها و ….. است .

درنتیجه این مبدل که دارای تنوع بسیار بالا در جنس ، نوع مبدل و همچنین قطعات به کار رفته است باعث شده در رنج قیمت‌های ارزان تر و به صرفه قرار گیرد .

این مبدل حرارتی پوسته و لوله نسبت به سایر مبدل‌ها ، تفاوت‌های داشته که با توجه به نیاز مخاطبان به نوع جنس بدنه لوله‌ها ، اجزا داخلی ، ابعاد بدنه داخلی و خارجی و طراحی آن و جنس آن‌ها ، این مبدل به یکی از پر کاربردترین نوع مبدل ها تبدیل شده است .

شست و شوی مبدل پوسته و لوله

یکی از مهم ترین نکات و بخش هایی که باید به آن بپردازید ، شست و شوی مبدل پوسته و لوله می باشد.

بر اثر عبور سیالات درون این مبدل ، باعث ایجاد رسوب درون آن و بدنه این قطعه می شود.

به همین دلیل باید حتما این به شست و شو یا تمیز کردن این مبدل بپردازید.

جهت بهره مندی از مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه باید حتما به نظافت آن اهمیت دهید.

دو روش برای تمیز کردن این قطعه وجود داشته که روش شیمیایی یا مکانیکی تقسیم بندی می شود.

روش های تمیز کاری این قطعه با توجه نوع و نحوه نصب مبدل صورت می گیرد.

خلاصه ای از این محتوا

1. مبدل های پوسته و لوله به سه دسته مبدل شیت ثابت ، مبدل U شکل و مبدل یک سر شناور تقسیم می شوند .
2. انواع مختلف این مبدل مزایا متفاوتی دارد که با توجه به نیاز کارفرما ، باید در زمان اجرا موتورخانه از آن استفاده شود .
3. مزایا استفاده از مبدل پوسته و لوله در موتورخانه با توجه مدل های مختلف این قطعه بسیار متعدد می باشد .
4. ارزان ترین نوع این قطعه ، مبدل U شکل می‌باشد .