معرفی

مبدل حرارتی (heat exchanger) تجهیزی است که در آن تبادل حرارت بین دو سیال یا منبع سرد و گرم صورت می گیرد. هدف از بکارگیری آن، خنک کردن یا گرم کردن یک سیال به کمک سیال دیگر، دفع حرارت به محیط و یا خنک کردن و گرم کردن یک فضاست. این عملیات می تواند بین مایع- مایع ، گاز- گاز و یا گاز- مایع انجام شود.

در کوره ها یا بخاری های هوای گرم منبع گرما مشعل بوده و منبع سرما فن های با توانایی جابجایی هوا در دستگاه می باشند که هدف بالا بردن دمای هوای فضای محل قرارگیری کوره یا بخاری می باشد.

مبدل های حرارتی با اینکه کوچک و بی اهمیت بنظر می رسند مستقیما بر  میزان مصرف انرژی که از طریق سوخت تامین می شود و درصد بالایی از هزینه یک مجموعه را تشکیل می دهد تاثیر گذاشته و با کاهش مصرف آن اقتصادی شدن فرآیند تولید را به همراه دارند.

انواع مبدل های حرارتی

1. لوله ای: این مبدل ها از لوله هایی با مقطع دایره ای ساخته شده اند. یک سیال در داخل لوله ها و سیال دیگر در خارج از لوله جریان دارد. قطر ، تعداد ، طول ، گام و آرایش لوله ها می تواند تغییر کند. بنابراین انعطاف پذیری قابل ملاحظه ای در طراحی آنها وجود دارد.

2. پوسته و لوله (shell & tube):این مبدل از یک مخزن استوانه‌ای شکل بزرگ (پوسته) در فشار بالا و تعدادی لوله در داخل آن تشکیل شده است. مایع در داخل لوله‌ها حرکت می‌کند و بخار داغ بر روی لوله‌ها و درون پوسته جریان دارد. به علت تعداد زیاد این لوله‌ها و سطح تماس بالایی که ایجاد می‌کند، حرارت بخار به مایع داخل لوله منتقل شده و مایع را به جوش می‌آورد.

3. صفحه ای:مبدل های حرارتی صفحه ای ، از صفحات نازک که کانال های جریان را تشکیل می دهد ، ساخته می شوند.

4. مبدل های حرارتی با سطوح پره دار: دارای پره ها و یا ضمائمی در سطح اصلی ( لوله ای یا صفحه ای ) انتقال گرما به منظور افزایش این سطح می باشند.