کاربرد مبدل حرارتی در سیستم های تهویه و تبرید

به منظور تکمیل اطلاعات مشتریان عزیز، توضیحات جامع و تخصصی در ارتباط با کاربرد مبدل حرارتی در سیستم های تهویه و تبرید با عناوین زیر به تفصیل بیان شده است.

1. راهکار های انتقال حرارت بوسیله مبدل حرارتی در سیستم های تهویه
2. مزایای سیستم های خنک کننده با استفاده از مبدل حرارتی
3. استفاده از مبدل حرارتی بعنوان فشار شکن
4. استفاده از مبدل حرارتی بعنوان اواپراتور و کندانسور
5. کاربرد مبدل حرارتی در گرمایش

همچنین کاربران عزیز می توانند جهت مشاهده انواع مدل های مبدل حرارتی صفحه ای ، و مقایسه قابلیت های هر مدل و کاربری هر یک از مدل های مبدل حرارتی به لینک زیر مراجعه نمایند.

جهت مشاهده لیست انواع مدل های مبدل حرارتی صفحه ای کلیک نمایید.

در چند دهه ی گذشته افزایش تقاضا برای کنترل هوا در محیط های تجاری ،مسکونی و نیز نیاز روز افزون به حفظ و نگهداری مواد غذایی ،مواد زیستی و مواد فاسد شدنی و غیره سبب افزایش استفاده از سیستم های گرمایش ،‌تهویه مطبوع و تبرید (تهویه مطبوع R&) با استفاده از مبدل های حرارتی شده است . 
امروزه در اغلب هتل ها ،‌ساختمان های اداری ، صنعتی ، بیمارستان ها و مراکز ورزشی سیستم تهویه مطبوع وجود دارند .درحقیقت استفاده از این سیستم ها برای کنترل دما در اغلب فرایند های تولید ی و صنعتی رواج یافته است.

در شکل نمونه ای از یک طرح سیستم تهویه مطبوع با استفاده از مبدل حرارتی ساختمانی یا سرد کننده مطبوع مرکزی دیده می شود.
بخش سرد کننده یا چیلر اصلی یک واحد سیکل تبرید بخار متراکم است که در آن بخار مبرد متراکم از درون کندانسور (تقطیر کننده)جریان می یابد و سپس مبرد مایع موجود از طریق شیر انبساط پخش می شود.

 مبرد مایع کم فشار در اوپراتور (تبخیر کننده) جریان می یابد و بخار خروجی در نهایت مجددآ وارد کمپرسور می شود تا چرخه تکمیل شود.

 واحد های مبدل حرارتی ثانویه که هم در اوپراتور و هم در کندانسور هستند معمولا از محلول های آب  یا آب سرد گلیکول به عنوان سیالات کاری استفاده می کنند.

راهکار های انتقال حرارت بوسیله مبدل حرارتی در سیستم های تهویه

1. استفاده از یک سیستم هوا خنک شو
2.  سیستم برج خنک کن مدار بسته 
3.  آب سرد شده و یک سیستم برج خنک کن باز 
4.  آب سرد شده با منابع خنک کننده (آزاد )مثلا آب دریا یا رودخانه.

خنک کننده های هوایی و برج خنک کن مدار بسته ،‌بزرگ و گران قیمت هستند. هزینه برج خنک کن باز کم است اما به آب ورودی پیوسته نیاز دارد و مستعد جرم گیری هستند  و در صورت عدم دسترسی به آب خاموش می شوند.

بنابر این غالبا لازم است که از خنک کن های مدار بسته یا خنک کن های هوایی استفاده شود.
اما استفاده از یک سیستم غیر مستقیم همراه با یک مدار مبدل حرارتی ثانویه که میان این دو سیستم همانند یک (محرک)یا (فیلتر)عمل می کند بسیار مناسب و بجاست.
 این کار  سبب رفع بسیاری از مشکلات سیستم های خنک کننده  غیر مستقیم می شود. مبدل حرارتی صفحه ای غالبا بهترین گزینه برای مبدل های ثانویه هستند. 

در مقاله ی LMTD در مبدل حرارتی نحوه ی محاسبه ی سطح انتقال حرارت مبدل را در ظرفیت مورد نیاز به تفصیل توضیح داده ایم.

مزایای سیستم های خنک کننده با استفاده از مبدل حرارتی

1. ​هزینه پایین سیستم با زمان برگشت سرمایه نسبتا کم
2. صرفه جویی در مصرف مواد در کندانسور ، چرا که از مواد ارزان تری استفاده می شود.
3. به نگهداری کمتر نیاز دارد.
4. چیلر ها نیز همانند سیستم های خنک کننده با استفاده از مبدل حرارتی میانی می توانند دردماهای بهینه کار کنند.
5. استفاده از یک مبدل حرارتی میانی سبب حداقل شدن استفاده از آب می شود
6. واحد چیلری اصلی بخار تراکمی از آلودگی های آب خام جدا است.
7. بازیابی حرارتی میانی سبب کاهش آلودگی حرارتی زیست محیطی می شود.

استفاده از مبدل حرارتی بعنوان فشار شکن

مدار های ثانویه با استفاده از مبدل حرارتی بعنوان فشار شکن، محافظ سیستم در برابر فشار های بالا هستند و سبب حداقل استفاده از سیستم های ذخیره انرژی گران قیمت می شوند که به لحاظ حرارتی ناکارآمد هستند و خطر آسیب های ناشی از نشتی حداقل می گردد و ماده خنک کننده بهتر کنترل می شودو لوله کشی آن در ساختمان نیز بهتر انجام می شود.

استفاده از مبدل حرارتی بعنوان اواپراتور و کندانسور

طرح مبدل حرارتی ثانویه می تواند در سمت اوپراتور نیز استفاده شود. همچنین استفاده از یکی از انواع مبدل حرارتی صفحه ای برای جداکردن دو مدار سرد سبب ایجاد بازدهی حرارتی بالا با اختلاف دمای اپروچ بسیار کم (تقریبا تا 0.5 C) می شود.

اواپراتور صفحه ای با انواع گاز مبرد متفاوت در سیستم های تبرید ظرفیت های حرارتی متفاوتی را بدست میدهد.
استفاده از مبدل حرارتی بعنوان اواپراتور و کندانسور (به ویژه انواع جوشکاری شده و لحیم شده کاری شده آن ها )از دیرباز مستقیما در واحد های چیلر رایج بوده است، چرا که نسبت به مبدل های لوله و پره معمولی کارایی بالایی دارند.

کاربرد مبدل حرارتی در گرمایش

استفاده از مبدل حرارتی در گرمایش بخش های خدماتی و تولید هم زمان در اغلب موارد از گرمایش برای ایجاد محیط داخلی راحت در ساختمان های مسکونی ،تجاری ،اداری و عمومی استفاده می شود.

اما امروزه کاربرد مبدل حرارتی در گرمایش و نیاز به آن در بخش های خدماتی دیگر نیز گسترش یافته است که از جمله می توان به گرم کردن آب مصرفی، گرم کردن آب ‌استخر شنا و گرم کردن گلخانه ها اشاره کرد.

گرمایش از کف کاربرد دیگر مبدل حرارتی است که میتوان با استفاده از یک مبدل کوچک گرمایش مورد نیاز فضای محیط کرد.
 از مبدل حرارتی جهت استفاده در سیستم ذوب یخ نیز میتوان استفاده کرد پمپ ها و خیابان ها و جلوی درب فروشگاه ها و ... که نباید تجمع برف و یخ داشته باشد .

قیمت مبدل حرارتی با کاربرد ها و ترکیب سیستمی متعدد و متنوع کاملا متفاوت است و به ویژگی های هر مبدل بستگی دارد. مبدل های حرارتی با کاربرد ها و ترکیب سیستمی متعدد و متنوع نقش مهمی ایفا می کنند و مبدل های صفحه ای جایگزینی مناسب برای مبدل های سنتی هستند چرا که کارایی ، قابلیت اعتماد و ایمنی آن ها بهتر است.

مثلا یک نیروگاه ترکیبی برق و حرارت (برای گرمایش منطقه ای)یا سیستم تولی هم زمان را در نظر بگیرید که در شکل توضیحات ترمودینامیکی آن ها آمده است.
این سیستم دو محصول نهایی دارد : برق و گرما و در نتیجه از بیش از 80 در صد محتوی انرژی سوخت استفاده می کند.در چنین نیروگاهی آب ورودی لازم برای تولید گرمایش منطقه ای باید بنابر فصل آب و هوایی ،‌بین 75 و135 درجه سانتی گراد گرم باشد و دمای آب برگشت معمولا بین 40 و 70*C است.
در بعضی از ترکیبات دیگر بخار کم فشار توربین ها نیز برای رفع نیاز های گرمایش و به جای آب خروجی قسمت خنک کننده کندانسور استفاده می شود.
 این بخار را می توان به صورت مستقیم استفاده کرد یا آن را در سیستم حرارتی ثانویه جاری کرد تا آب داغ تولید کند
در هردو نوع سیستم مبدل های صفحه ای قادرند همانند مبدل حرارتی ثانویه و نیز همانند کندانسور عمل کنند.امکان فعالیت این مبدل ها در اختلاف دمای اپروچ نزدیک ، سیستم را به لحاظ انرژی کار آمد می کند و این انگیزه محرک اقتصادی همراه با فضای کوچکتری که مبدل صفحه ای در مقایسه با مبدل های پوسته و لوله اشغال می کند سبب دو چندان شدن تمایل به این مبدل ها می شود.
با تشکر از اعتماد شما، فروشگاه اینترنتی بامین تهویه تصاویر،اطلاعات فنی و مشخصات انواع مبدل حرارتی و 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