مبدل حرارتی مسی

توضیحات

مبدل حرارتی مسی، یکی از انواع مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله‌ای است که دارای دسته لوله از نوع U-Type است. این نوع مبدل حرارتی معمولا به عنون مبدل حرارتی استخر، یا مبدل حرارتی سیستم بخار کاربرد دارد. یک نوع مبدل حرارتی دیگ از نوع دسته لوله E-Type وجود دارد که به عنوان خنک کن روغن هیدرولیک کاربرد دارد. در این محصول به صورت مختصر در مورد انواع مبدل‌های حرارتی مسی صحبت کرده‌ایم.

مبدل حرارتی مسی پوسته و لوله U-Type

مبدل حرارتی مسی، عضو جدا نشدنی تجهیزات استخر و انتقال حرارت در صنعت تاسیسات مکانیکی است. این نوع مبدل از پرکاربردترین مبدل‎‌های حرارتی است و به سبب اینکه از نوع U-Type است یعنی فقط یک صفحه لوله دارد، ارزان‌تر از مدل‌های دیگر است. لوله یا تیوب این نوع مبدل معمولا از جنس مس است و صفحه لوله را از صفحه یا گرد فولادی می‌سازند.

معمولا این نوع مبدل برای گرمایش آب استخر مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از دلایل استفاده از این نوع مبدل، اسید شویی راحت و تمیزکاری بهتر آن است. معمولا برای لوله‌ها از لوله به قطر 19.05 و ضخامت 0.7 میلیمتر استفاده می‌شود. ولی برای سیستم بخار باید ضخامت‌های بالاتر از ۰.۹ میلیمتر را در نظر گرفت.

مبدل حرارتی مسی چطور انتخاب می‌شود؟

برای اینکه یک مبدل حرارتی پوسته و لوله درست برای کاربری در یک پروژه داشته باشیم ، پارامترهای مختلفی دخیل است. همینطور به صورت کلی ، طراحی یک مبدل حرارتی پوسته و لوله زمان بر و فرمول‌های پیچیده ای دارد. ولی طبق تجربه برای استخر و دیگر پروژه‌های انجام شده، بر مبنای شرایط عادی برای هر سه متر مکعب آب استخر میتوان یک فوت مربع سطح حرارتی در نظر گرفت. یعنی مثلا برای یک استخر 30 متر مکعب یک مبدل استخری مسی به سطح حرارتی 10 فوت مربع کفایت می‌کند. البته شرایط مختلف دیگر از جمله موارد زیر را باید در نظر گرفت:

• آیا استخر سرپوشیده است یا سرباز؟
• آیا استخر در محیط سر است یا گرم؟
• مدت زمان گرمایش اولیه استخر چقد است؟
• و …

در مواردی نیاز به استفاده از آلیاژ استنلس استیل یا همان فولاد ضد زنگ است. برای مطالعه مطالب و خرید مبدل حرارتی استیل کلیک کنید.

مبدل گرمایی U-Type از چه اجزایی تشکیل شده است؟

این نوع تجهیزات ، از اجزا مختلفی تشکیل شده اند. به طور کلی این نوع تجهیزات از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:

• دسته لوله Tubesheet & Bundle
• پوسته Shell
• کلگی یا Head

دسته لوله ، مجموعه کامل بفل‌های ، لوله‌ها و صفحه لوله‌ها را می‌گویند. بسته به نوع کاربری می‌تواند نحوه مونتاژ بر روی هم یا اجزای آن متفاوت باشد. پوسته در واقع قسمت خارجی است که میتواند از یک منبع تشکیل شده باشد و معمولا از ورق فولادی یا لوله فولادی ساخته میشود. همچنین کلگی‌ها بسته به نوع کاربری میتواند از چدن و یا فولاد یا هر فلز دیگری ساخته شود. شکل زیر ، اطلاعات کامل این موارد را طبق استاندارد TEMA ارائه میدهد.

انتخاب تیوب (لوله) مبدل حرارتی

در انتخاب نوع متریال و مواد اولیه تیوب مبدل‌های حرارتی پارامترهای مختلفی مثل میزان انتقال حرارت ، دما ، فشار ، خوردگی و حتی نوع عملیات مبدل در سیستم تاثیرگذار است. یکی از موادهای بسیار مناسب برای تولید مبدل‌های حرارتی استخرها ، مجتمع‌های مسکونی و بعضی مراکز صنعتی از مس استفاده می‌شود. در عملیاتی که میزان فشار سیستم بالا نیست از مس استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین دلالیل استفاده از مس می‌توان به ضریب انتقال حرارت بسیار بالا و قابلیت اسیدشویی آن است.

انتخاب پوسته مبادله‌کن گرمایی پوسته و لوله مسی

پوسته مبادله‌کن‌های پوسته و لوله می‌تواند با متریال مختلفی ساخته شود. در مواردی که آب در گردش باشد، معمولا پوسته را از ورق فولادی سیاه می‌سازند و در انتها داخل آن که در تماس مستقیم با آب است پوشش اپوکسی می‌کنند. در این حین ، در صورتی که برای ضد عفونی کردن آب از کلر استفاده شود، استفاده از اپوکسی در قسمت داخلی بسیار ضروری است.

تحلیل مبدل حرارتی مسی پوسته و لوله

طراحی Heat Exchanger دو مرحله اساسی دارد. در این نوع تحلیل معمولا دو قسمت وجود دارد. یکی تحلیل حرارتی و یکی تحلیل مکانیکی. تحلیل حرارتی اغلب بر پایه استانداردهای انتقال حرارت برخی شرکت‌ها مانند TEMA و دیگر فرمول‌های تحلیلی صورت می‌گیرد. تحلیل مکانیکی معمولا بر اساس استاندارد ASME.Sec.VIII صورت می‌گیرد. تمامی محصولات تولید شده در گروه تولیدی کلیک صنعت طبق استانداردهای مربوطه طراحی و تحلیل می‌شوند تا میزان بازدهی مبدل حرارتی بالا برود.

مشخصات مکانیکی و حرارتی مس

شما می‌توانید در جدول زیر مشخصات مکانیکی مس را مشاهده نمایید. استاندارد تیوب‌های مسی بر اساس طبق ASTM  است. از ویژگی‌های بسیار مهم لوله‌های مسی در سیستم‌های گرمایش یا انتقال بخار می‌توان به وزن سبک ، قابلیت شکل پذیری بالا ، عمر طولانی ، قابلیت رسوب گیری ، ضریب انتقال حرارت بالا اشاره نمود.

مقایسه کویل مسی و کویل آلومینیومی

• میزان ضریب انتقال حرارت مس نسبت به آلومینیوم بالاتر است. راندمان انتقال حرارت و بازدهی سیستم با لوله مسی بیشتر است.
•  نگهداری و تعمیر کویل مسی نسبت به نمونه‌های آلومینیومی بسیار ساده‌تر است.
• نمونه‌های آلومینیومی نسبت به نمونه‌های مسی ارزان‌تر هستند.

مبدل حرارتی مسی اسپیرال یا حلزونی

مبادله کن حرارتی پوسته و لوله (Shell & Tube Heat Exchanger) از نوع اسپیرال یکی از انواع آنها است. دلیل اینکه به این مبدل‌های اسپیرال می‌گویند، این است که این نوع مبدل‌ها شکل مارپیچ لوله‌های آبگرم مسی داخل پوسته است. مبدل‌های حرارتی اسپیرال دارای بازدهی بالایی از نظر انتقال حرارت هستند. مبدل‌های حرارتی با لوله‌های مسی معمولا برای گرمایش در مراکز مسکونی، استخرها، مجموعه‌های صنعتی و غیره. بسیار پر کاربرد است.

محاسبه مبدل حرارتی مسی و استیل استخر چگونه است؟

محاسبه مبدل حرارتی برای استخر یکی از سوالات بسیار متدوال مشتریان است. برای محاسبه مبدل حرارتی استخر از جنس مس به ازای هر 3 متر مربع از استخر 1 فوت مربع برای ظرفیت مبدل حرارتی در نظر می‌گیریم.
مثال : برای یک استخر به طول 8 متر و عرض 3 متر چه مبدلی نیاز داریم ؟

یک استخر به ابعاد مذکور دارای سطحی به اندازه 24 متر مربع است. طبق نکته‌ای که گفتیم برای 24 متر مربع یک مبدل با ظرفیت 8 فوت از جنس مسی نیاز داریم. مبدل حرارتی‌های مسی معمولا با تیوب های 19/06 و ضخامت 0.7 میلیمتر و 0.9 میلیمتر تولید می‌گردد. 

سوالات متدوال در مورد مبدل های حرارتی پوسته و لوله مسی کلیک صنعت 

مبدل حرارتی پوسته و لوله مسی با چه مواد اولیه‌ای تولید می‌گردد؟

مبدل حرارتی مسی دارای دو بخش پوسته و لوله است. پوسته مبدل‌های حرارتی در ابعاد کوچکتر از لوله‌های صنعتی یا بدون درز استفاده می‌شود. لوله‌های آبگرم درون مبدل از تیوب‌های مسی تولید می‌شود. ساخت این مبدل بسیار ساده است اما دارای نکات بسیار جزیی است که در طول عمر مبدل حرارتی شما و راندمان آن بسیار تاثیر دارد. 

سوال‌های متداول درباره‌ی مبدل حرارتی مسی

چرا مبدل حرارتی مسی را انتخاب کنیم؟

راه اندازی آسان، مقرون به صرفه بودن، دارای طراحی آسان از مزایای استفاده از مبدل حرارتی مسی است. این مبدل‌ها اگر دارای نشتی باشد به راحتی قابل شناسایی هست. رسوب بسیار پایینی می‌گیرد و به راحتی قابل تمیز کردن است. مبدل حرارتی مسی با توجه به بازده بالا‌تر در آخر هزینه پایین‌تری نسبت به مبدل‌های حرارتی استیل دارند.

مبدل حرارتی مسی چگونه رسوب زدایی می‌شود؟

معمولا این نوع مبدل‌های حرارتی را با استفاده از اسید، رسوب زدایی می‌کنند. اسید دیسکلر برای رسوب زدایی به کار می‌رود. معمولا تمام دسته لوله را در اسید قوطه ور می‌کنند تا تمامی جرم بین لوله‌ها از بین برود و در اسید حل شود.

برای بازدید از دیگر محصولات ما، به فروشگاه کلیک صنعت و یا فروشگاه اینترنتی تجهیزستان مراجعه کنید!

مبدل‌های حرارتی استیل نیز از انواع پر کاربرد مبدل‌های پوسته و لوله است برای مشاهده مبدل حرارتی استیل کلیک کنید.