مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای و نقش آنها در بهینه‌سازی مصرف ‌انرژی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوا فضا دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد دانشکدۀ مهندسی مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد

3 کارشناس مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد

چکیده

امروزه انرژی یکی از مهم‌ترین عوامل در پیشرفت و توسعة پایدار جوامع بشری محسوب می‌شود و همین موضوع، بهینه‌سازی در مصرف آن را بیش از پیش مهم و قابل توجه می‌سازد. مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای نسل جدیدی از مبدل‌های حرارتی‌اند که در آنها سیالات گرم و سرد بین صفحات شیاردار جریان دارند. توربولانس زیاد به‌علت حرکت سیال در مجاری باریک و ناهموار بین این صفحات سبب افزایش انتقال حرارت، کاهش انرژی مصرفی و در نهایت افزایش بازده می‌شود؛ لذا با توجه به بحث بهینه‌سازی مصرف انرژی در واحدهای صنعتی همواره تلاش شده است تا مبدل‌هایی طراحی شود که ضمن داشتن حداکثر بازده در وظایف طولانی‌مدت، کمترین مشکلات عملیاتی را داشته باشند. از مهم‌ترین ویژگی‌های این مبدل‌ها می‌توان به بازده و ضریب انتقال حرارت بالا، اشغال فضای کمتر جهت نصب، حجم کمتر سیال داخلی، سهولت سرویس و رسوب کمتر اشاره کرد. در این مقاله با ذکر چند مطالعة موردی سعی شده است ضمن معرفی کامل نسل جدیدی از مبدل‌های حرارتی تحت عنوان مبدل‌های صفحه‌ای، میزان مصرف انرژی و دیگر مزایای این مبدل‌ها در مقایسه با مبدل‌های پوسته و لولة رایج مورد بررسی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


[1] Mgnusson, B., B. Samuelson, The story of the Alpha Laval Plate Heat Exchanger and the Spiral Heat Exchanger, Norstedts Tryckeri, Stockholm, 1985.

[2] Clark, D. F., “Plate Heat Exchangers.” The chemical engineering, No. 285, May 1974, pp. 275-285.

[3] Magnusson, B. The Origins and Evolution of the Alpha Laval Plate Heat Exchanger, Norstedts Tryckeri, Stockholm, 1985.

[4] Moon, M. G. "Invention Paves Way for Third Generation Heat Exchangers", Australian Refrigeration, Air conditioning and Heating, Vol. 43, No. 9, 1989, pp. 21-25.

[5] Marriot, J. “Performance of an Alphaflex Plate Heat Exchanger.” Chemical engineering progress, Vol. 73, No. 2, 1977, pp. 73-78.

[6] Farshidianfar, A., N. Nickmehr. “New technology plate heat exchangers in order to optimize energy consumption”.

[7] Farshidianfar, A., A. Farshidianfar. Modern Air Conditioning: Fundamental Design of Plate Heat Exchanger, Ostad publishing, 2008.

[8] Alfa Laval Thermal Inc., ASME North America chapters seminars on heat transfer and compact heat exchangers," Facts 2" , 1994.

[9] Alfa Laval Thermal Inc., ASME North America chapters seminars on heat transfer and compact heat exchangers," Facts 8" , 1994.

[10] SPX Company, "APV Corrosion handbook", www.spx.com, 2008.

[11] Bani Kananeh, A., J. Peschel. Fouling in Plate Heat Exchangers: Some Practical Experience, GEA PHE Systems Germany.