طرح تولید انواع مبدل حرارتی

مبدل حرارتی (Heat Exchanger) یکی از پرکاربردترین تجهیزات مکانیکی موتورخانه می باشد که برای تبادل حرارت بین دو یا چند سیال استفاده می شود. معمولا در این شرایط سیالات دارای دمایی متفاوت نسبت به یکدیگر هستند. در مبدل ها می تواند هر دو سیال مایع باشد یا مایع با سیال دیگری تبادل دمایی داشته باشد. برای مثال در سیستم های چیلر از دو مبدل حرارتی بصورت همزمان استفاده می شود که یکی برای کاهش دمای گاز مبرد بکار می رود و کندانسور نام دارد و دیگری برای کاهش دمای آب در گردش در فن کویل ها مورد استفاده قرار می گیرد که اواپراتور نام دارد. در مبدل های حرارتی هم می توان بین دو سیال، جداره ای وجود داشته باشد و هم می تواند همانند تبادل حرارت آب در برج های خنک کننده با هوای محیط بصورت مستقیم در تماس باشد. مبدل های حرارتی مورد استفاده در موتورخانه ها، سیستم های برودتی، تهویه مطبوع، گرمایشی و صنایع غذایی و غیره عمدتا در مدل های پوسته و لوله، صفحه ای و دو لوله ای و هواخنک طراحی و ساخته می شوند. این مبدل ها معمولا دارای دو ورودی و دو خروجی می باشند که می توانند با توجه به دبی ورودی و خروجی هم سایز و یا متناسب با دبی ورودی و خروجی هر سیال، دارای سایزهای متفاوتی باشند. (طرح تولید انواع مبدل حرارتی)

کاربرد مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی در زمینه های مختلف دارای کاربردهای فراوانی هستند که برخی از آنها به شرح زیر می باشند:
تولید برق در نیروگاه ها
صنایع غذایی و کارخانه های تولید نوشیدنی
پالایشگاه های نفت و گاز و پتروشیمی ها
صنایع داروسازی و پزشکی
تاسیسات گرمایشی، تهویه مطبوع و سردخانه
استخرهای شنا، سونا و جکوزی

نقش مبدل‌های حرارتی در صنعت

مبدل‌های حرارتی صنعتی، تجهیزاتی در صنایع هستند که برای تبادل یا انتقال گرما از یک محیط به محیط دیگر طراحی شده اند. این تبادل گرما ممکن است به منظور گرم کردن و سرد کردن سایر تجهیزات در صنعت باشد. بسیاری از فرآیندهای صنعتی نیاز به درجه خاصی از دما برای عملکرد دارند و نباید در طول عملکرد زیاد داغ شوند. علاوه بر این مبدل‌های حرارتی برای جذب و انتقال بخار و دود خروجی فرایندهای صنعتی، به کار می‌روند. در واقع مبدل‌ها از این دود و بخار برای کنترل دمای سایر بخش‌ها استفاده می‌کنند و باعث صرفه جویی انرژی و کاهش آلایندگی محیط زیست کارخانه‌ها می‌شوند.

انواع مبدل های حرارتی

مبدل حرارتی دو لوله ای (Double Pipe Heat Exchanger)

این مبدل ها از دو لوله هم مرکز با مقطع دایره که درون هم قرار گرفته اند، ساخته شده است. در مبدل های دو لوله ای یکی از سیالات در لوله خارجی و سیال دیگر در لوله داخلی جریان دارد. پارامتر های مهم در این مبدل ها شامل طول، قطر و جنس لوله ها می باشد که قابل تغییر است. در ظرفیت های زیاد مبدل های دو لوله ای می توانند بصورت موازی یا سری بسته شوند تا به افت فشار یا دمای مورد نیاز برسند. عمدتا از این مبدل ها در مواردی که سطح تبادل حرارتی کمی نیاز باشد استفاده می شود و از مزایای آنها قیمت مناسب و کاهش ریسک گرفتگی در مبدل می باشد. در این مبدل ها برای دستیابی به سطح تبادل بیشتر، کاهش سرعت جریان و در نتیجه افزایش راندمان، سطح لوله داخلی را بصورت آجدار ساخته می شود. معمولا در مبدل های دو لوله ای جهت جریان دو سیال خلاف جهت یکدیگر می باشد که در شکل نشان داده شده است.

مبدل حرارتی پوسته و لوله (Shell & Tube Heat Exchanger)

این مبدل ها از پرکاربردترین نوع مبدل های حرارتی می باشند و از دو قسمت اصلی پوسته و لوله های باریک با مقطع دایره تشکیل شده اند. پوسته از جنس آهن یا استیل و لوله ها یا همان تیوب ها از جنس مس ساخته می شوند. معمولا سیال با ویسکوزیته بالاتر یا حاوی مواد جامد در درون پوسته می باشد و سیالات رقیق تر درون لوله ها حرکت می کند. با توجه به تبادل حرارت در مبدل های پوسته و لوله و افزایش تشکیل رسوبات استفاده از سیستم های کاهش سختی در ورودی ها توصیه می گردد. برخی از کاربردهای مبدل های پوسته و لوله شامل کاهش دمای روغن، مولدهای بخار در نیروگاهها، پیش گرمکن ها در پالایشگاهها، مبدل ها در صنایع غذایی و نوشیدنی، تبادل حرارت در سیستم های سرمایشی و گرمایشی می باشد.

مبدل حرارتی صفحه ای (Plate Heat Exchanger)

مبدل های صفحه ای دارای تعدادی پلیت می باشند که بهم متصل شده اند. این مبدل ها در دو نوع جوشی و واشردار طراحی و ساخته می شوند. از مبدل های صفحه ای جوشی معمولا در ظرفیت های پایین و از مبدل های صفحه ای واشردار در ظرفیت های بالا استفاده می شود. پلیت ها در این مبدل ها معمولا از جنس استنلس استیل کی باشند که دارای کانال هایی برای عبور سیال هستند. از مزایای استفاده از متریال استیل می توان به قابلیت تبادل حرارتی خوب و مقاومت بالا در مقابل خورندگی و رسوب پذیری پایین اشاره کرد.
در مبدل های صفحه ای واشردار بین پلیت ها، واشرهایی از جنس لاستیک طبیعی یا EPDM قرار دارد که عملیات آب بندی توسط آنها صورت می گیرد. اتصالات ورودی و خروجی مبدل های صفحه ای می تواند از نوع فلنجی، رزوه ای یا جوشی باشد. معمولا سایز ورودی و خروجی سیال گرم تر به دلیل انبساط از سایز ورودی و خروجی سیال سردتر بزرگ تر است. از مبدل های صفحه ای برای تبادل حرارت بین سیالات بصورت مایع، گاز یا دو فازی استفاده می شود. طراحی مبدل های صفحه ای به گونه ای است که سیال گرم و سرد در صفحات بصورت یک در میان حرکت می کنند.

مبدل حرارتی هواخنک

به مبدل هایی که فرایند انتقال دما را به وسیله هوا انجام می دهند، مبدل های هواخنک (air cooled heat exchanger) گفته می شود.
مبدل حرارتی هواخنک از سیستم جریان عمود بر هم سیالات استفاده میکند.کندانسور و اواپراتور ها و حتی سیستم خنک کنندگی اکثر خودروهای موجود که متشکل از رادیاتور و فن می باشند مبدل حرارتی هواخنک به شمار می آیند.
این مبدل ها به طور کلی از سه بخش تشکیل میشوند:
1- فین ها: پره هایی که لوله هارا جهت بالابردن سطح تماس دو سیال احاطه کرده اند،پره ها هم میتوانند اجناس مختلف داشته باشند ولی عمدتا آلومینیومی هستند
2- لوله ها: وابسته به سیالی که درون لوله ها جریان دارد،جنس آنها میتواند متغیر باشد
3- فن: یک مبدل هواخنک از یک تا چندین فن میتواند داشته باشد.
عملیات تبادل حرارت در مبدل های هواخنک اینگونه است که: سیال درون لوله های فین دار(پره دار) در گردش است و سیال دوم (هوا) به وسیله فن یا فن ها به درون پره ها جهت برخورد با جداره ی لوله ها و فین ها دمیده یا مکیده میشود تا سیالی که درون لوله ها در جریان است حرارت خود را از دست داده و خنک شود.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید انواع مبدل حرارتی

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک انواع مبدل حرارتی به شرح جدول ذیل می باشد

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید انواع مبدل حرارتی

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد تعرفه گمرکی انواع مبدل حرارتی به شرح جدول ذیل می باشد

وضعیت واحد های فعال تولید انواع مبدل حرارتی

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده انواع مبدل حرارتی در کشور به تفکیک استان آمده است .

جدول واحد های فعال تولید انواع مبدل حرارتی

در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید انواع مبدل حرارتی در کشور به تفکیک استان آمده است .

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید انواع مبدل حرارتی

ظرفیت تولید سالیانه : ۱۰۰۰ دستگاه
نرخ برابری دلار : ۲۶۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۲۰۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۷۰۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۱۰۰ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۲۲۰ میلیارد تومان (بدون احتساب هزینه زمین)
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۱۴۰ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : ۳۱ درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: