خمکاری مبدل حرارتی

مبدل های حرارتی، تجهیزاتی هستند که به منظور انتقال حرارت بین سیالات در فرآیندها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات، به عنوان متداول‌ترین و پرکاربردترین انواع مبدل‌های حرارتی شناخته می‌شوند.  مبدل حرارتی وسیله ای است که برای انتقال حرارت از یک سیال به سیال دیگر در سیستم های گرمایش و سرمایش استفاده می شود. گرمای بین سیالات در این دستگاه ها به طور مستقیم (ترکیب دو سیال) یا غیر مستقیم منتقل می شود. مبدل های حرارتی تجهیزاتی هستند که به طور گسترده در گرمایش محیط، سرمایش محیط، تبرید، نیروگاه ها، کارخانه های شیمیایی، پتروشیمی، پالایشگاه نفت، پالایشگاه گاز و تصفیه فاضلاب استفاده می شوند.

مبدل های حرارتی در انواع U-TYPEP ،FIXED TUBE ،FLOATING HEAD و انواع دیگر مطابق استاندارد جهانی TEMA طراحی و ساخته می شوند که برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. گروه دنیای صنعت با بهره گیری از تجارب فنی و مهندسی خود و با استفاده از متریال مرغوب امکان تهیه و ساخت و تحویل انواع مبدل حرارتی پوسته لوله ای را دارا می باشد.

بیشتر بدانید نکات قابل توجه در انتخاب ابزار دستگاه خم کن لوله : قیمت دستگاه خم لوله در اصفهان 

انواع شیوه های خمکاری:

1. خمکاری با رام

در این روش از یک قالب به شکل نیم‌دایره استفاده می‌شود که توسط قطعه‌ای به نام رام و با استفاده از نیروی هیدرولیکی، به مرکز لوله‌ای که توسط دو قالب ثابت نگه داشته شده، فشار وارد شده و آن را به صورت مقعر در می‌آورند. کنترل فرایند و میزان دقت در این روش پایین بوده و بیشتر از آن برای خم‌کاری پایه‌های مبلمان و لوله‌های شوفاژ استفاده می‌شود. به این روش، خم‌کاری پرسی نیز می‌گویند.

2. خمکاری غلتک

این روش به خمش سه غلتکی نیز معروف است، زیرا معمولاً در این روش از سه غلتک برای خم کردن لوله استفاده می شود. این غلتک ها متحرک هستند و فاصله و زاویه آنها بر اساس اندازه، ضخامت لوله و زاویه خمش تنظیم می شود. روش خم کاری غلتکی برای خم کردن لوله های ضخیم و با اندازه بالا مانند لوله های صنعتی و خم کاری های پیچیده استفاده می شود.

3. خمکاری القایی

با جریان الکتریکی و ایجاد میدان انجام می شود. به طوری که یک مبدل از سیم پیچ القایی عبور می کند. این روش برای خم کردن مبدل های مارپیچ و جوش مستقیم استفاده می شود. در زیر به مزایای این روش اشاره می شود.

این روش نیازی به سنبه داخلی ندارد. همچنین برخلاف روش قبلی، این نوع خم شدن مبدل با آلودگی خاصی همراه نیست. در مبدل هایی با شعاع خمشی بزرگ و ضخیم استفاده می شود. قیمت پایین و راندمان بالا از ویژگی های اصلی این نوع خم می باشد.

سیم پیچ های القا کننده جریان در طول خمش مستقیماً با لوله در تماس نیستند. کیفیت سطح خمش بهتر از روش خمش گرم و مانند خمش سرد است. از نظر چروک و بیضی شدن مقطع بر دو روش خمشی دیگر برتری دارد.

4. خمکاری فشاری:

در این روش بر خلاف روش پرس، از قالب دوار و ثابت برای خم کردن مبدل استفاده می شود. در روش خمش فشاری، مبدل از بین قالب ثابت و گیره عبور داده می شود و انتهای آزاد آن توسط قالب فشاری یا کفشک به دور قالب ثابت خم می شود. زمانی که شعاع خمش کمتر از سه برابر قطر داخلی مبدل است از این روش استفاده نشود. مهمترین کاربرد این روش تولید قطعاتی است که قطر خم آن از دو طرف متقارن باشد.

5. خمکاری کششی

در این روش قالب ها ثابت و بی حرکت بوده و برای ایجاد خمیدگی در مبدل از گیره های متحرک استفاده می شود.

6. خمکاری با استفاده از سنبه

در این روش از ابزاری به نام سنبه برای کنترل کاهش ضخامت مبدل در حین خمش و تنظیم دقیق زاویه خمش استفاده می شود. ابتدا سنبه با نیروی هیدرولیک یا پنوماتیک وارد لوله می شود و سپس توسط یک گیره از یک طرف ثابت نگه داشته می شود و از طرف دیگر توسط پرس به آن فشار وارد می شود. فشار اعمال شده باعث می شود که مبدل به دور یک قالب در حال چرخش و متحرک بچرخد. این روش به خمش کششی – فشاری نیز معروف است و نسبت به سایر روش های خمش سرد دقت بیشتری دارد.

بیشتر بدانید نکات قابل توجه در انتخاب ابزار دستگاه خم کن لوله : دستگاه خم لوله در اصفهان

کاربرد مبدل های حرارتی:

• صنایع پالایش نفت و گاز و پتروشیمی
• نیروگاه تولید برق
• صنایع تولیدی
• صنایع غذایی
• فارماکولوژی
• صنعت ذوب
• صنایع شیمیایی

و همچنین انواع سیستم های تهویه مطبوع و تجهیزات آن مانند موتورخانه (دیگ و چیلر)، اواپراتور، کندانسور، برج خنک کننده و ….

تقسیم بندی مبدل های حرارتی بر اساس آرایش جریان، ساخت (روش، عناصر مورد استفاده، نوع مصالح ساختمانی) و مکانیسم انتقال حرارت است. بر اساس این معیارها، انواع مبدل های حرارتی عبارتند از:

انواع مبدل حرارتی بر اساس آرایش جریان سیال

• مبدل حرارتی ترکیبی
• مبدل حرارتی موازی
• مبدل حرارتی نامتقارن
• مبدل حرارتی متقاطع

انواع مبدل حرارتی بر اساس روش ساخت

• مبدل حرارتی و ریکاوراتور
• مبدل حرارتی مستقیم و غیر مستقیم
• مبدل حرارتی استاتیک و دینامیک
• انواع مبدل های حرارتی بر اساس المنت سازنده
• مبدل حرارتی مبدلی (مبدل حرارتی پوسته و لوله)
• مبدل حرارتی کویل دار
• مبدل حرارتی صفحه ای
• مبدل حرارتی فشرده (با پره)
• مبدل حرارتی چرخ آدیاباتیک

انواع مبدل حرارتی بر اساس جنس ماده سازنده

• مبدل حرارتی گرافیتی، سرامیکی، کامپوزیتی، پلاستیکی و غیره
• انواع مبدل حرارتی بر اساس مکانیزم انتقال حرارت
• مبدل حرارتی تک فازی
• مبدل حرارتی دو فازی
• مبدل حرارتی مسی
• مبدل حرارتی تیتانیوم
• مبدل حرارتی فولاد ضد زنگ

انواع مبدل های حرارتی پوسته و مبدل عبارتند از :

• مبدل ها یا فن های هوا خنک (کولرهای خشک)

انواع مبدل های حرارتی با هوا خنک که به آنها خنک کننده فن یا خشک نیز می گویند از یک یا تعدادی کویل (چند لوله رفت و برگشتی با پره هایی در اطراف آنها) و یک یا تعدادی فن (مانند رادیاتور ماشین) تشکیل شده است. که سیال با دمای بالا از سیم پیچ عبور می کند و در اثر دمیدن هوا توسط فن ها از سطح بیرونی کویل و در اثر برخورد ذرات هوا با سطح داغ لوله ها و تیغه های کویل، گرمای اضافی از سیال با دمای بالا گرفته می شود تا مبدل های هوا خنک به انواع عمودی، افقی و V شکل تقسیم می شوند.

• مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای از تعداد زیادی صفحه فلزی تشکیل شده است که با فاصله کمی در کنار یکدیگر قرار گرفته و با طرح یک در وسط آب بندی شده اند. یک سیال به عنوان سیال با دمای بالا و یک سیال به عنوان سیال دمای پایین وارد آن می شود و از طریق سطح فلزی این صفحات با یکدیگر تبادل گرما می کنند. این صفحات سطح انتقال حرارت بزرگی ایجاد می کنند و به همین دلیل ابعاد این نوع مبدل ها کوچک (فشرده) می باشد. یکی از معایب این مبدل ها نسبت به مبدل های پوسته و لوله (پوسته و لوله) این است که فشار کمتری را تحمل می کنند و برای کاربردهای فشار قوی معمولا از نوع صفحه ای استفاده نمی شود.

• نوع مستقیم یک پاس

منظور از یک پاس این است که سیال از یک سمت وارد مبدل ها شده و مستقیم از سمت دیگر خارج می شود. در این طرح چون که دسته مبدل ها یا همان تیوب ها دارای خم نیست، امکان تمیز کردن مبدل ها به صورت فیزیکی وجود دارد.

• دابل پاس تایپ مستقیم

منظور از دو پاس این است که سیال از یک طرف وارد مبدل ها شده و پس از یک حرکت خارج می شود، سپس ۱۸۰ درجه می چرخد ​​و وارد مجموعه دیگری از مبدل ها می شود و از همان سمت ورودی خارج می شود. این طرح ترکیبی از دو طرح فوق می باشد و سیال داخل لوله ها از دو مسیر عبور کرده و لوله ها خمیده نشده اند، بنابراین می توان آنها را به صورت فیزیکی تمیز کرد و در عین حال از دو لوله ورقه ای استفاده شده است.

بیشتر بدانید نکات قابل توجه در انتخاب ابزار دستگاه خم کن لوله : دستگاه خمکاری پروفیل