هیت اکسچنجر یا مبدل حرارتی تجهیزی است که به منظورانتقال حرارت بین دو یا چند سیال بکار می رود بدون آنکه این سیالات باهم مخلوط شوند، که از طریق انتقال حرارت رسانشی، جابجایی و تشعشعی در صنایع مختلف استفاده می شود. هدف از استفاده از هیت اکسچنجر مایع شکن آن معمولا برای انتقال موثر انرژی گرمایی جهت تغییر فاز و… می باشد.
استفاده در فرایندهای پالایش و پتروشیمی، خنک سازی و گرم کردن سیالات نفت و گازی مرتبط همچنین در نیروگاه هایی که سیکل های ترمودینامیکی دیده می شود برای انتقال حرارت بین سیالات مختلف از انواع هیت اکسچنجرها استفاده می شود.
در صنایع غذایی و دارویی:
جهت حفظ دما و جلوگیری از فاسد شدن موارد دارویی و غذایی از انواع این مبدل ها استفاده می شود.
در صنایع برودتی و تهویه:
در ساخت انواع اواپراتورها و کندانسورهای آبی (چیلرها) از مکانیزم هیت اکسچنجر استفاده می شود و همچنین در خطوط سیکل های برودتی جهت افزایش راندمان و جلوگیری از عبور مایع به داخل کمپرسور از این تجهیز به عنوان آکومولاتور یا مایع شکن یاد می شود.
انواع مبدل حرارتی
مبدل حرارتی صفحه ای
این مبدل از مجموعه ای از صفحات فلزی که به صورت متناوب در کنار هم قرار گرفته اند تشکیل شده است. سیالات در فضای بین این صفحه ها جریان دارند.
مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی هوا خنک
شامل مجموعه ای از فین ها که توسط جریان هوای محیط خنک می شوند و معمولا در مناطقی که کم آب هستند مورد استفاده قرار می گیرند.
مبدل های حرارتی پوسته لوله
این نوع مبدل ساختاری دو یا چند لوله ای دارد که یک سیال در لوله داخلی و سیال دیگر در فضای بین لوله ها جریان دارد. طراحی ساده و کم هزینه این مدل هیت اکسچنجر کاربرد آن را در سیستم های سرمایشی بسیار فراوان کرده است.
مدل های مختلف مایع شکن
مایع شکن های دو لوله: یکی از اجزای محافظت کننده کمپرسور درسیکل برودت است. این تجهیز در خط مکش قبل از کمپرسور قرار می گیرد و وظیفه اصلی آن تغییر فاز مبرد از حالت مایع به حالت گازی می باشد. از آن جایی که مبرد خروجی از اواپراتور بنا به دلایل مختلف ممکن است به گاز تبدیل نشود استفاده از این هیت اکسچنجر با حجم های مختلف در سیستم های برودتی بسیار مرسوم است. نحوه عملکرد این تجهیز به این صورت است که مبرد خروجی از اواپراتور وارد فضای داخلی مایع شکن شده و فاز مایع پایین پوسته و فاز گاز بالای پوسته قرار گرفته که این نوع آرایش موجب عبور فاز گازی به داخل کمپرسور می شود.
نمای گرافیکی عملکرد مایع شکن
مایع شکنهای چهار لوله: یکی از اجزای محافظ کمپرسوردر سیکل برودت می باشد. در سیستم های تهویه استفاده از این تجهیز به این دلیل که توانایی سابکول کردن (خنک تر کردن مبرد نسبت به دمای اشباع) مبرد خروجی کندانسور قبل از ورود به خط مایع را دارد، موجب بالا رفتن راندمان سیستم می شود. این هیت اکسچنجر قبل از کمپرسور در خط مکش قرار می گیرد و تغییر فاز مبرد از حالت مایع به حالت گاز از وظایف اصلی آن محسوب می شود. از آن جایی که مبرد خروجی از اواپراتور بنا به دلایل مختلف ممکن است به گاز تبدیل نشود از این مایع شکن در سیستم های برودتی با حجم های مختلف استفاده می گردد. با وجود خاصیت چهارلوله بودن این تجهیز امکان این وجود دارد که مبرد خروجی از کندانسور قبل از ورود به خط مایع وارد هیت اکسچنجر شود و دمای این مبرد کاهش یابد ( مبرد سابکول می شود) و از سمتی دیگر این مقدار گرمای جذب شده به تغییر فاز هرگونه مایع خروجی از اواپراتور به فاز گازی کمک می کند و این عملیات در مجموع بسیار کارآمدتر می باشد. تفاوت اصلی این مدل چهار لول با مدل دو لول در این است که مایع موجود در پوسته مایع شکن (در پایین تصویر فوق) توسط انتقال حرارت از مبرد داخل لوله خروجی کندانسور سریع تر به فاز گازی تبدیل می شود.
معیارهای انتخاب هیت اکسچنجر مایع شکن
حجم ظرفیت هیت اکسچنجرها بسیار حائز اهمیت است. معمولا مایع شکن ها باید ظرفیتشان ۵۰ درصد از حجم کل مبرد در سیستم را داشته باشد.
آکومولاتورها باید توانایی انتقال در حد استاندارد و کافی مبرد به کمپرسور را داشته باشد. و نحوه اتصالشان باید به گونه ای باشد که موجب افت فشار زیاد در سیستم نشود.
ورودی این تجهیز از اواپراتور و خروجی آن به کمپرسور و در مدل های چهار لول ورودی از کندانسور و خروجی به خط مایع باید تنظیم شود و در نزدیک ترین فاصله ممکن از کمپرسور نصب گردد.
معمولا اگر دچار خوردگی و یا نشتی شود نیاز به تعویض دارد.
مزایای استفاده از آکومولاتور
محافظت از کمپرسور: هیت اکسچنجر تجهیزی است که با استفاده از عملکرد تغییر فازی که دارد مانع ورود ذرات تراکم ناپذیر مبرد (مبرد مایع) به داخل کمپرسور می شود.
افزایش راندمان و کارایی سیستم: با استفاده از سابکول کردن خط مایع در سیکل برودت و کنترل فاز ورودی به کمپرسور موجب افزایش راندمان و طول عمر سیستم می شود.
کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری: با محافظت از کمپرسور و بهبود عملکرد سیستم صدمه های احتمالی سیستم کاهش یافته که موجب کاهش هزینه عملیاتی می گردد.
معایب استفاده از آکومولاتور
پیچیدگی نصب در سیستم: اضافه کردن هیت اکسچنجر به سیستم مخصوصا مدل چهار لول باعث دشوار تر کردن عملیات نصب می گردد.
اشغال فضای بیشتر: معمولا نصب مایع شکن ها حجم کندانسینگ یونیت را افزایش می دهد.
هزینه اولیه و هزینه تعمیر و نگهداری: این تجهیز عملا یک آپشن و تجهیز اضافه برای افزایش راندمان سیستم می باشد و سیکل برودت بدون آن نیز می تواند به کار خود ادامه دهد به همین علت استفاده از آن باعث ایجاد هزینه اولیه بیشتر و خود این تجهیز نیاز به سرویس و چک کردن بعد از یک مدت را دارد.
نکات تعمیر و نگهداری هیت اکسچنجر
این تجهیز به صورت دوره ای هنگام سرویس فیلترها باید از نظر نشتی، خوردگی و دیگر آسیب ها بررسی شود که عاری از هرگونه ترک یا آسیب مکانیکی باشد. معمولا فشار خروجی آکومولاتور به طور منظم چک شود که از وجود هرگونه انسداد در سیستم جلوگیری گردد.
تجربه‌های موفق در استفاده از هیت اکسچنجر مایع شکن
به عنوان مثال در یک سیکل برودت که برای یک سردخانه زیر صفری طراحی شده بود متاسفانه به دلیل وجود ناخالصی هایی در سیستم چندین انشعاب از لوله های اواپراتور مسدود شدند و مبرد عبوری از شیر انبساط در تمام سطح اواپراتور پخش نشده و تبخیر به صورت کامل صورت نگرفته بود و این مسئله ساده موجب عبور مایع از اواپراتور به داخل خط مکش شده که احتمال آسیب زدن به کمپرسور بسیار بالا بود اما به دلیل وجود هیت اکسچنجر مبرد مایع در محفظه مایع شکن باقی ماند و از عواقب مخرب به سیستم جلوگیری به عمل آورد.
پشتیبانی و خدمات پس از فروش هیت اکسچنجر مایع شکن
هیت اکسچنجرها از خدمات گارانتی شامل گارانتی یک هفته‌ای دامون می‌شود. خریداران می‌توانند ظرف مدت ۷ روز کالای خریداری شده را به دامون عودت دهند.
بهینه‌سازی عملکرد هیت اکسچنجر مایع شکن در صنایع مختلف
این تجهیز اگر در تمام سیکل های مختلف در جای مناسب نصب شود و اتصالات جوشی آن با دقت بالا و با کیفیت مناسب انجام شود همچنین نکات تعمیر و نگهداری آن به موقع و به درستی رعایت گردد می توان به بهینه سازی عملکرد مایع شکن کمک شایانی کرد.
محل قرارگیری مایع شکن
هیت اکسچنجر مایع شکن بعد از اواپراتور و قبل از کمپرسور نصب می‌شود.
محل نصب هیت اکسچنجر
در این فیلم با نحوه عملکرد مبدل صفحه ای آشنا می‌شوید.
صدور پیش فاکتور تا ۲ ساعت
برگشت کالا تا ۷ روز
