مبدل حرارتی
مبدل حرارتی دستگاهی است که برای انتقال حرارت موثر بین دو سیال (گاز یا مایع) به دیگری استفاده می‌گردد. از رایج‌ترین مبدل‌های حرارتی رادیاتور خودرو و رادیاتور شوفاژ است.
مبدل‌های حرارتی در صنایع مختلف از جمله تهویه مطبوع، خودرو، نفت و گاز و بسیاری صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع مبدل‌های حرارتی عبارتند از:
- مبدل‌های هوا خنک
- مبدل‌های پوسته و لوله
- مبدل‌های صفحه‌ای
- مبدل های کروی
اصول طراحی مبدل‌های حرارتی صفحه ای اساسا با توجه به سادگی نت و با توجه به نیازهای صنایع غذایی در دهه 1930 ابداع شدند و طراحی بهینه آن در دهه 1960 با تکامل موثرتر هندسه صفحات، مونتاژ اجزا و مواد بهینه تر برای ساخت واشرهای مورد استفاده در این نوع مبدل‌ها کارآمدتر از گذشته مورد بازبینی قرار گرفت و موارد استفاده از آن ها به تمامی صنایع راه پیدا کرد و توانسته است از رقیب خود (مبدل‌های لوله ای ) پیشی بگیرد.
به دلیل تنوع بسیار زیاد محدوده‌های طراحی این نوع مبدل‌ها که در نوع صفحات و آرایش آن ها قابل بررسی است عملاً شرکت‌های سازنده آن ها اطلاعات محرمانه طراحی را اعلام نمی کنند .
مبدل‌های صفحه ای واشردار تشکیل شده است از تعدادی صفحات نازک با سطح چین دار و یا موج دار که جریان سیال گرم و یا سرد را از هم جدا می کنند .صفحات دارای قطعاتی در گوشه‌ها هستند و به نحوی چیدمان شده اند که دو سیال عامل به صورت یک در میان، میان صفحات جریان دارند. طراحی و واشربندی بهینه این امکان را ایجاد می‌کند که مجموعه از صفحات در کنار یگدیگر تشکیل یک مبدل صفحه ای مناسب را بدهند. .مبدل‌های حرارتی صفحه ای معمولاً "در جریان سیالی با فشار پایین تر از 25bar و دمای کمتر از 250 درجه محدود می شوند. از آن جا که کانال های جریان کاملا کوچک هستند جریان قوی گردابه ای و توربولانس موجب بزرگ بودن ضرایب انتقال حرارت و افت فشارها می گردد، به علاوه بزرگ بودن تنش برشی موضعی باعث کاهش تشکیل رسوب می‌شود. واشرها از نشتی سیال به بیرون مبدل، جلوگیری می کنند و سیال‌ها را در صفحات به شکل مورد نظر هدایت می نمایند. شکل جریان عموما" به نحوی انتخاب می شوند که جریان سیال ها خلاف جهت یکدیگر باشند.
لاملا
مبدل حرارتی نوه لاملا ( ریمن ) شامل مجموعه کانال های ساخته شده از صفحات فلزی نازک است که به طور موازی جوشکاری شده است. به دلیل آشفتگی زیاد جریان توزیع یکنواخت جریان و سطوح صاف بسادگی رسوب نمی گیرند. این طرح از مبدل می تواند تحمل فشار تا 35 بار و دمای 200 درجه سانتیگراد برای واشرهای تفلون و 500 درجه سانتیگراد برای واشرهای آزبست می‌باشد .
صفحه ای واشردار
یک مبدل حرارتی صفحه ای تشکیل شده است از صفحات ثابت، صفحات فشار دهنده و تجهیزات پنوماتیکی و یا مکانیکی متعلقه و connection ports ها. سطح انتقال حرارت از یک سری صفحات با مجاری ورودی و خروجی تشکیل می‌شود.
