کندانسور صفحه ای چیست؟
وقتی که آرایش لوله ها مثلثی باشد، افت فشار جریان پوسته کندانسور صفحه ای بیشتر از وقتی است ک آرایش مربعی باشد، اما میزان انتقال حرارت در آرایش مثلثی بیشتر است . انواع مختلف طراحی مبدل های پوسته و لوله در استاندارد بین المللی TEMA (با در نظر گرفتن استاندارد ASME, Section VIII, Division 1 برای بویلر و مخازن تحت فشار) بیان شده است.
بعنوان مثال، سوار کردن آن ها در بالای برج های کندانسور صفحه ای تقطیر برای چگالش بخار خروجی از بالای برج مشکل است. از جمله صنایعی که این مبدل درآنها استفاده میشود، شامل پالایشگاه ها، نیروگاه ها، صنایع پتروشیمی، صنایع ساخت و تولید، صنایع غذا و دارو، صنایع ذوب فلز، گرمایش، تهویه مطبوع ، سیستم های تبرید و کاربردهای فضایی است.
این خواسته تنها با به کارگیری تکنیک های بهینه سازی محاسبات بعد از تعیین اندازه اولیه محقق میشود تا اهداف طراحی کندانسور صفحه ای در میان چهار چوب محدودیت های تحمیلی بهینه سازی شود .
مبدلهای صفحهای پره دار به وفور برای مصارف چگالش در واحدهای مایع سازی کندانسور صفحه ای بخار و همچنین در صنایع شیمیایی و تبرید، گرمایش و سرمایش، تهویه سیستمهای بازیابی گرمای اضافی، در توربینهای گازی، نیروگاههای هستهای و مهندسی پیشرانه بوجود آمده اند. ورقهای موجدار بین صفحات باعث ایجاد سطح انتقال گرمای بیشتر و همچنین ایجاد تکیه گاهی برای صفحات تخت میشوند.
کاربرد کندانسور صفحه ای
در کندانسور صفحه ای پره دار، جریانهای سیال با صفحات تخت که بین آنها پرههای موجدار قرار داده شده اند از هم جدا میشوند و آنها میتوانند با توجه به جریانهای سیال با شکل بندیهای متفاوت آرایش داده شوند. این مبدل ها دارای صفحات یا لوله های پره دار، با آرایش بسیار فشرده هستند و معمولاَ وقتی به کار می روند که حداقل یکی از سیالات گاز، و لذا دارای یک ضریب جابجایی کوچک باشد، لوله ها ممکن است تخت یا دایرهای باشند.
این مبدل میتواند ساختمان یکی از انواع کندانسور صفحه ای خنک کنندههای آبی یا هوایی را داشته باشد و معمولا «به طور افقی نصب میشوند. بعنوان مثال از لولههای پره مارپیچی بطور گسترده در خنک کنندههای هوایی استفاده میشود.
یک کندانسور صفحه ای پوسته و لوله از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است : کندانسور صفحه ای هدر جلویی : قسمت ورودی سیال به داخل تیوب های مبدل می باشد. هدر پشتی : قسمت خروجی سیال از مبدل برای مبدل های یک گذر و قسمت برگرداننده سیال به هدر جلویی برای مبدل های چند گذر می باشد.
انواع کندانسور صفحه ای
- حداکثر طول تیوب برای مبدل های حرارتی تیوب باندل ثابت محدودیتی نداشته کندانسور صفحه ای و معمولاً تا حداکثر 15 متر در نظر گرفته می شوند. حداکثر طول تیوب برای مبدل های حرارتی که قابلیت خارج کردن باندل را داشته باشند،
- محدود به 9 متر می شود. ۴- قابلیت استفاده برای دامنه وسیعی از مواد را دارند. میتوان گفت که ساختمان مبدلها شامل تعدادی لوله واست که در داخل یک استوانه قرار میگیرند، و دو سیال مورد نطر که یکی سرد و دیگری گرم است.
- بدون اینکه بطور مستقیم با یکدیگربرخورد کنند از طریق دیواره فلزی کندانسور صفحه ای لولهها با یکدیگر تبادل حرارت خواهند کرد. این کندانسور صفحه ای از دو لوله هم مرکز ساخته شده که یکی کوچکتر از دیگری میباشد. بدلیل کوچک
- بودن کانالهای جریان در این مبدل ها، سرعت جرمی جریان نیز کوچک است و این موضوع کانال را مستعد تشکیل رسوب مینماید، با توجه به اینکه این مبدلها بصورت مکانیکی قابل تمیز شدن نیستند استفاده از آنها منحصر به سیالهای تمیز میباشد.
کندانسور صفحه ای چگونه کار میکنه
مبدلهای حرارتی صفحهای معمولاً “در جریان سیالتی با فشار پائین تر از ۲۵bar و دمای کمتر از ۲۵۰ درجه محدود میشوند. از آنجا که کانالهای جریان کاملاً کوچک هستند جریان قوی گردابهای و توربولانس موجب بزرگ بودن ضرایب انتقال حرارت و افت فشارها میگردد
بعلاوه بزرگ بودن تنش برشی موضعی باعث کاهش کندانسور صفحه ای تشکیل رسوب میشود. واشرها از نشتی سیال به بیرون مبدل جلوگیری میکنند و سیالها را در صفحات به شکل مورد نظر هدایت مینمایند. شکل جریان عموماً” به نحوی انتخاب میشوند که جریان
سیالها خلاف جهت یکدیگر باشند. به طور معمول قطر کندانسور صفحه ای خارجی تیوب ها بین 19.05 تا 25.4 میلی متر در نظر گرفته می شود، که در واحدهای کوچک، این قطر خارجی می تواند تا 6.35 میلی متر کوچک شود. بیشتر مبدلهای حرارتی لولههایی
با قطر 8/5 اینچ، 4/3 اینچ و یا 1 اینچ دارند. لولههایی با پره داخلی نیز وجود دارند ولی عموما در این مبدلها بیشتر از پرههای بلند طولی استفاده میشود که در خارج لولهها کندانسور صفحه ای تعبیه شده اند.
- ۰۰/۰۵/۰۳