اواپراتور چیست و چه کاربردی دارد؟
اواپراتور صفحه ای همان مبدل حرارتی صفحه ای برای کاربرد های تبخیر است که می تواند همانند یک بخار ساز برای تولید بخار استفاده شود و نیز می تواند یک گرمکن (reboiler) باشد. در انتخاب اواپراتور صفحه ای مناسب نوع مبرد و فشار کاری، توان حرارتی و سطح تماس موثر باید مدنظر باشد.
به منظور تکمیل اطلاعات مشتریان عزیز، توضیحات جامع و تخصصی در ارتباط با اواپراتور صفحه ای و انواع آن با عناوین زیر به تفصیل بیان شده است.
- اواپراتور صفحه ای چیست؟
- کاربرد اواپراتور صفحه ای
- مکانیسم اصلی تبخیر در مبدل حرارتی صفحه ای
- انتقال حرارت تبخیر در مبدل حرارتی صفحه ای
همچنین کاربران عزیز می توانند جهت مشاهده انواع مدل های اواپراتور صفحه ای، و مقایسه قابلیت های هر مدل و کاربری هر یک از مدل های اواپراتور صفحه ای به لینک زیر مراجعه نمایند.
جهت مشاهده لیست انواع مدل های اواپراتور و مبدل صفحه ای کلیک نمایید.
اواپراتور صفحه ای چیست؟
وقتی که از یک مبدل حرارتی صفحه ای برای کاربرد های تبخیر استفاده می شود آن را اواپراتور صفحه ای می نامند که می تواند همانند یک بخار ساز برای تولید بخار استفاده شود و نیز می تواند یک گرمکن (reboiler) باشد که برای تامین حرارت و بخار در ستون تقطیر مورد استفاده قرار می گیرد.
این نوع اواپراتور غالبا در سیستم های تبرید به عنوان اواپراتور مبرد استفاده می شود.
کاربرد اواپراتور صفحه ای
در انتخاب اواپراتور صفحه ای علاوه بر نوع مبرد و فشار کاری ،توان حرارتی و سطح تماس موثر را باید مد نظر قرار داد.
مثال : ظرفیت برودتی یک مبدل حرارتی صفحه ای که به عنوان اواپراتور استفاده میشود، در استفاده باگاز R22 و گاز R410 دارای ظرفیت حرارتی متفاوت است.
آزمایش های زیادی بر روی اواپراتور صفحه ای انجام شده است اما غالب آنها حول کاربردهای مبرد این اواپراتور ها متمرکز بوده است .
سیالات کاری رایج عبارتند از سیالات خالص (مثل R142b،R134a،R22 آمونیاک، پروپان، پروپن)و مخلوط ها مثل (R407c،R410a، مخلوط پوپان و اتان).
تعداد زیادی از سیالات در دنیا دارای ویژگی های زیست محیطی هستند .در یک دوره زمانی معین ، کلروفلورکربن های مصنوعی (CFC) و هیدروکلروفلورکربن ها (HCFC) به وفور در سیستم و تجهیزات تبرید استفاده می شدند اما معلوم شد که استفاده از این مواد بر روی لایه جو اثر می گذارد و اثرات گلخانه ای دارد .
این امر منجر به یک توافق جهانی بر سر عدم استفاده از این مواد شد که به پروتکل مونترال معروف است. این توافق نامه جستجوی مبرد های جدیدی را که با محیط زیست سازگار باشند ترغیب می کرد که سبب تولید سیالات گازی متعددبرای سیستم های تبرید شد.
چون مبدل های صفحه ای به صورت روز افزون به عنوان اواپراتور در سیستم های تبرید استفاده می شوند، سیالت کاری اواپراتور های صفحه ای در غالب کارهای تحقیقاتی سیالات و ماده یا گاز مبرد هستند اما باید توجه داشت که سیالات کاری غیر از مبرد ها نیز در مبدل های صفحه ای استفاده می شوند .
مثلا اواپراتور صفحه ای که به صورت گسترده به عنوان گرم کن در صنعت فرایند استفاده می شوند از سیالات کاری مانند مخلوط های هیدروکربن ها و هیدروکربن های خالص استفاده می کنند.
در مقاله تفاوت مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و لحیم کاری شده این دو نوع مبدل را از نظر طراحی و ساخت، آببندی، هزینه، راندمان حرارتی و... بررسی کرده ایم.
مکانیسم اصلی تبخیر در مبدل حرارتی صفحه ای
در کانال های موجدار بسته در اواپراتور صفحه ای تبخیر از نوع همرفت اجباری است .جریان یک جریان مخلوط دو فازی مایع و بخار است که موقع حرکت به سمت پایین انتالپی و کیفیت کسب کند.
مکانیسم های انتقال حرارت غالبا توابع بسیار پیچیده ای از منطقه جریان ،ابعاد، خواص سیال و سطح و پارامتر های متعدد هستند .مطالعات قبلی تبخیر در لوله های یکنواخت می تواند اطلاعات اساسی را در اختیار ما قرار دهد هرچند جزئیات آن برای کانال های صفحه ای اندکی متفاوت است.
انتقال حرارت تبخیر در مبدل حرارتی صفحه ای
تبخیر در مبدل حرارتی صفحه ای غالبا با سیالات مبرد صورت میگیرد وسیالات کاری هم شامل سیالات خالص (R22،R142b،R134a ،آمونیاک ،پروپان ،پروپن)و مخلوط ( R407c،R410a، مخلوط پوپان و اتان)است. هر چند در بعضی مطالعات دیگر روابطی برای پیش بینی ضریب انتقال حرارت تبخیر وجود دارد اما غالب آنها صرفا به دنبال نتایج کیفی هستند.
{35}Reinhart و Engelborn یک اواپراتور صفحه ای را با R22 به عنوان سیال کاری آزمایش کردند. این مبدل حرارتی صفحه ای دارای ارتفاع 0.55 متر ، عرض0.115 متر و سطح انتقال حرارت کل 3.02m بود. دمای تبخیر از-4.2c تا +9c بود و شار حرارتی از9 تا 15KW/m بود.
آزمایشات در حالت استفاده از توزیع کننده در ورودی و یا بدون استفاده از آن انجام شدند و معلوم شد که در هر دو حالت ضریب انتقال حرارت تبخیر با افزایش شار حرارتی زیاد می شود که این خود نشان می دهد که فرایند جوشیدن هسته زایی حاکم است.
در حالت بدون توزیع کننده ، ضریب انتقال حرارت فیلمی بسیار بزرگ تر از (تقریبا 50 درصد که سبب اشباع شدن مبرد شد) موقعی بودند که سیال در خروجی فوق گرم می شود. تحت شار حرارتی یکسان ضریب انتقال حرارت تبخیر با افزایش دمای تبخیر (یعنی افزایش فشار تبخیر)کاهش یافت . اما بعد از نصب توزیع کننده ، اواپراتور شرایط به شدت عوض شد. ضریب انتقال حرارت تبخیر به شدت زیاد شد و دمای تبخیر هیچ اثری نداشت .این نشان می دهد که توزیع نادرست ، اثر زیادی روی کارایی تبخیر می گذارد .
با تشکر از اعتماد شما، فروشگاه اینترنتی بامین تهویه تصاویر،اطلاعات فنی و مشخصات انواع اواپراتور صفحه ای را جهت مقایسه و خریدی مطمئن در اختیار مشتریان محترم قرار داده است. مشاورین بامین تهویه آماده ی پاسخ گویی به سوالات شما می باشند.
بامین تهویه تخصصی ترین وب سایت کشور در زمینه تأسیسات
