تفاوت مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و لحیم کاری شده چیست ؟
مبدل حرارتی صفحه ای واشر و مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده دو نوع از مبدل های حرارتی صفحه ای هستند که در کاربری مختلف گرمایش، سرمایش و تبرید مورد استفاده قرار می گیرند.
در این مقاله از بامین تهویه به بررسی تفاوت مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و لحیم کاری شده پرداخته ایم.
انواع مبدل حرارتی صفحه ای یکی از راه های تبادل حرارت بین دو سیال است و به ویژه برای انتقال حرارت بین دو مایع کاربرد دارد.
از صفحات راه راه لایه ای تشکیل شده است که روی هم چیده شده اند. بین لایههای مختلف صفحه سوراخهایی وجود دارد که یک محیط سرد و گرم از آن عبور میکنند.
مبدل حرارتی صفحه ای واشردار
مبدل حرارتی صفحه ای واشردار یا GPHE از صفحات فلزی نازک و یک واشر جهت آب بندی به هم مهر و موم شده اند. واشرها یک مهر و موم انعطاف پذیر و در عین حال محکم بین صفحات ایجاد می کنند و از مخلوط شدن دو سیال جلوگیری می کنند.
مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار تطبیق پذیری بیشتری نسبت به مبدل های حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده دارند و برای طیف وسیعی از کاربردها از جمله کاربردهای تجاری و صنعتی بزرگ مانند سیستم های HVAC، گرمایش و سرمایش فرآیند و تبرید مناسب هستند. همچنین در مقایسه با مبدل های حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده، جداسازی و تمیز کردن آن ها آسان تر است.
در مقاله مبدل حرارتی صفحه ای جایگزین منبع دوجداره به مزایا و معایب این جایگزینی با توجه به عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای و منابع دوجداره پرداخته ایم.
مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده
مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده یا BPHE از یک سری صفحات فلزی نازک تشکیل شده اند که برای آب بندیدر لبه ها به یکدیگر لحیم می شوند تا یک واحد فشرده و ضد نشتی را تشکیل دهند.
در این نوع از مبدل حرارتی صفحه ای سیال از طریق کانال های ایجاد شده بین صفحات جریان می یابد و گرما بین دو سیال مبادله می شود.
مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده به دلیل اندازه جمع و جور، راندمان حرارتی بالا و هزینه کم شناخته شده اند که آنها معمولاً در کاربری های مسکونی و تجاری کوچک مانند گرمایش استخر و تامین گرمایش آب گرم استفاده می شوند.
تفاوت مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و لحیم کاری شده
تفاوت اصلی بین مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و لحیم کاری شده در نحوه آب بندی صفحات به یکدیگر است.
در مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار (GPHE) صفحات با تعدادی Gasket یا همان واشر از مواد الاستومری مانند NBR، EPDM یا Viton مونتاژ می شوند.
در این نوع مبدل حرارتی واشرها بین صفحات مجاور مهر و موم ایجاد می کنند و کانال های جریان جداگانه ای را برای سیالات گرم و سرد تشکیل می دهند. سپس صفحات با یک قاب به هم چسبیده می شوند که به واشرها فشار وارد می کند و از مهر و موم شدن صفحات اطمینان می دهد.
در مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده (BPHE) صفحات با استفاده از مواد پرکننده مانند مس یا نیکل به هم لحیم می شوند و فرآیند لحیم کاری یک پیوند دائمی بین صفحات ایجاد می کند که نیاز به واشر و قاب را از بین می برد. اتصالات لحیم کاری شده همچنین درجه بالایی از یکپارچگی ساختاری و مقاومت در برابر تنش های حرارتی و مکانیکی را ایجاد می کنند.
مبدل حرارتی صفحه ای واشردار | مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده | عناوین |
از صفحات فلزی نازک تشکیل شده است که با یک واشر به هم مهر و موم شده اند | از صفحات فلزی نازکی تشکیل شده است که به یکدیگر لحیم کاری شده اند. | طراحی و ساخت |
مهر و موم شده با یک واشر که یک مهر و موم انعطاف پذیر و در عین حال محکم را فراهم می کند | جوش داده شده به هم بدون نیاز به واشر | آب بندی |
به راحتی جدا می شود و تمیز می شود و یا تعمیر می شود. | به راحتی جدا نمی شود، تمیز کردن یا تعمیر آن دشوار است | نگهداری |
بزرگتر و سنگین تر، مناسب برای طیف وسیعی از کاربردها | فشرده و سبک، مناسب برای کاربردهای کوچک تا متوسط | اندازه |
هزینه بالاتر به دلیل فرآیند ساخت پیچیده تر | هزینه کم به دلیل فرآیند تولید ساده تر | هزینه |
راندمان حرارتی بالا به دلیل تماس نزدیک بین صفحات | راندمان حرارتی بالا به دلیل تماس نزدیک بین صفحات | راندمان حرارتی |
مقاومت خوب در برابر خوردگی | مقاومت محدود در برابر خوردگی | مقاومت در برابر خوردگی |
امتیاز حداکثر فشار بالاتر | امتیاز حداکثر فشار پایین تر | اندازه گیری فشار |
کاربردهای بزرگ تجاری و صنعتی | کاربردهای مسکونی و تجاری کوچک | کاربرد |
مزایا و معایب انواع مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی صفحه ای واشردار معمولاً ارزان تر از مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده هستند و می توان آنها را برای تمیز کردن یا نگهداری جدا کرد.
آنها همچنین انعطاف پذیری را در تغییر ناحیه انتقال حرارت با افزودن یا حذف صفحات فراهم می کنند و برای طیف گسترده ای از انواع سیال و نرخ جریان مناسب هستند. با این حال، به دلیل احتمال خرابی واشر، ممکن است به تعمیر و نگهداری بیشتری نسبت به مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده نیاز داشته باشند و معمولاً برای کاربردهایی با دمای بالا یا فشار بالا مناسب نیستند.
به دلیل حذف واشرها و قاب ها و رسانایی حرارتی بالای اتصالات لحیم کاری شده، مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده عموما فشرده تر و کارآمدتر از مبدل حرارتی صفحه ای واشردار هستند. آنها همچنین تحمل فشار و دما بالاتری دارند که آنها را برای طیف وسیع تری از کاربردها مناسب می کند. با این حال، آنها به طور کلی گران تر از مبدل حرارتی صفحه ای واشردار هستند و نمی توان آنها را برای تمیز کردن یا نگهداری جدا کرد. آنها همچنین به تنش حرارتی حساس تر هستند و ممکن است برای سیالاتی با محتوای کلرید بالا یا سایر خواص خورنده مناسب نباشند.
انتخاب بین مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده به کاربرد خاص و معیارهای عملکرد و هزینه مورد نظر بستگی دارد. به طور کلی، مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده برای برنامه هایی که نیاز به راندمان بالا، اندازه فشرده و قابلیت اطمینان بالا دارند، مناسب تر هستند، در حالی که مبدل حرارتی صفحه ای واشردار ها برای برنامه هایی که نیاز به انعطاف پذیری، سهولت تعمیر و نگهداری و هزینه کم دارند مناسب تر هستند.
سخن پایانی
در پایان پس از بررسی هر دو نوع مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده و واشر دار و با توجه به اینکه هر کدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند و انتخاب بین این دو به نیازهای خاص کاربر بستگی دارد.
همچنین شایان ذکر است که ویژگی های خاص هر نوع مبدل حرارتی می تواند بر اساس سازنده و کاربرد مورد نظر متفاوت باشد.
در صورت داشتن سوال در رابطه با انواع مبدل حرارتی صفحه ای و یا سایر سیستم های گرمایشی و تهویه مطبوع و کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان بامین تهویه تماس بگیرید.