مقایسه اختلاطکنهای صفحهای و اختلاطکنهای لولهای-محفظهای
Thread Content
۱. ضریب انتقال حرارت بالا: به دلیل قرار گرفتن صفحات موجدار مختلف در جهتهای معکوس، مسیرهای پیچیدهای ایجاد میشود که باعث میگردد سیال در این مسیرها به صورت چرخشی و سهبعدی جریان یابد. این امر امکان ایجاد جریان توربولانسی را در شماره رینولدز پایین (معمولاً Re=50 تا 200) فراهم میکند؛ بنابراین ضریب انتقال حرارت بالاست و معمولاً ۳ تا ۵ برابر سیستمهای لولهای-پوستهای تلقی میشود. ۲. تفاوت دمای متوسط لگاریتمی بالا و تفاوت دمای انتهایی کم است. در اختلاطکنهای لولهای-پوستهای، دو سیال به ترتیب در مسیر لولهها و پوسته جریان دارند و در کل جریان آنها جریان متقابل است؛ بنابراین ضریب تصحیح تفاوت دمای متوسط لگاریتمی کم است. اما در اختلاطکنهای صفحهای، جریان سیالات سرد و گرم معمولاً به صورت موازی با سطح تبادل حرارت انجام میشود و هیچ جریان فرعی وجود ندارد؛ در نتیجه تفاوت دمای انتهایی در اختلاطکنهای صفحهای کمتر است. برای تبادل حرارت با آب، این تفاوت دما میتواند کمتر از ۱ درجه سانتیگراد باشد، در حالی که در اختلاطکنهای لولهای-پوستهای این مقدار معمولاً ۵ درجه سانتیگراد است. ۳. سطح زمین مورد نیاز کم: ساختار انتقال حرارت نوع صفحهای، فشرده است؛ مساحت سطح انتقال حرارت در هر واحد حجم، ۲ تا ۵ برابر سیستمهای نوع لولهای-غلافی است. همچنین، مانند سیستمهای لولهای-غلافی، نیازی به فضایی برای بازرسی و تعمیر مجموعه لولهها وجود ندارد. بنابراین، برای دستیابی به همان میزان انتقال حرارت، سطح زمین مورد نیاز برای سیستمهای نوع صفحهای، حدود ۱/۵ تا ۱/۸ برابر سیستمهای نوع لولهای-غلافی است.۴. تغییر مساحت سطح انتقال حرارت یا ترکیب فرآیندها آسان است: کافی است تعداد صفحات را افزایش یا کاهش دهیم تا بتوانیم مساحت سطح انتقال حرارت را نیز افزایش یا کاهش دهیم ; با تغییر چیدمان صفحات یا جایگزینی چند صفحه، میتوان ترکیب فرآیند مورد نیاز را به دست آورد و خود را با شرایط جدید تبادل حرارت سازگار کرد، در حالی که افزایش سطح انتقال حرارت در انتقالکنندههای حرارتی نوع لولهومخزن تقریباً غیرممکن است. ۵. وزن کم: ضخامت صفحات تبادلکننده حرارت نوع صفحهای تنها بین ۰٫۴ تا ۰٫۸ میلیمتر است، در حالی که ضخامت لولههای تبادلکننده حرارت در این دستگاههای نوع مخزنی بین ۲٫۰ تا ۲٫۵ میلیمتر میباشد. همچنین، بدنه دستگاههای نوع مخزنی بسیار سنگینتر از چارچوب دستگاههای نوع صفحهای است؛ به طور کلی، وزن دستگاههای نوع صفحهای تقریباً یکپنجم وزن دستگاههای نوع مخزنی است. ۶. قیمت پایین: با استفاده از همان مواد و در همان سطح تبادل حرارت، قیمت انتقالکنندههای حرارتی نوع صفحهای حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد کمتر از انتقالکنندههای حرارتی نوع لولهای است.
۷. ساخت آسان: صفحات مورد استفاده در انتقالکنندههای حرارتی نوع صفحهای، از طریق فرآیند فشردهسازی تولید میشوند؛ درجه استانداردسازی آنها بالاست و میتوان آنها را به تعداد زیاد تولید کرد. در حالی که انتقالکنندههای حرارتی نوع لولهای معمولاً به صورت دستی ساخته میشوند. ۸. تمیزکاری آسان: در انتقالکنندگان حرارت نوع قابی-صفحهای، کافی است پیچهای فشارده را شل کرد تا مجموعه صفحات جدا شوند و صفحات برداشته شده تا به صورت مکانیکی تمیز شوند؛ این امر برای دستگاههایی که نیاز به تمیزکاری مکرر دارند، بسیار مناسب است. ۹. اتلاف حرارت کم: در اختلاطکنهای صفحهای، تنها پوشش صفحات انتقال حرارت در معرض هوا قرار دارد؛ بنابراین اتلاف حرارت ناشی از تبادل حرارت را میتوان نادیده گرفت و نیازی به اقدامات عایقبندی نیست. در حالی که انتقال حرارت در تبادلکنندههای پوستهلولهای زیاد است، نیاز به لایه عایقبندی وجود دارد. ۱۰. ظرفیت کمتر؛ حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد کمتر از انتقالکنندههای حرارتی نوع لولهای-غلافی است.
۱۱. افت فشار در هر واحد طول بیشتر است؛ به دلیل فاصله کم بین سطوح انتقال حرارت و وجود ناهمواریها روی این سطوح، افت فشار آن بیشتر از انتقالکنندههای حرارتی معمولی با لولههای صاف است. ۱۲. تجمع رسوب در آن دشوار است؛ به دلیل همرفت کافی در داخل، تجمع رسوب در آن سخت است و ضریب رسوبگیری آن تنها ۱/۳ تا ۱/۱۰ فلوئیدکنندههای نوع لولهای-پوستهای است.
۱۳. فشار کاری نباید بیش از حد باشد و دمای محیط نیز نباید خیلی بالا باشد؛ در غیر این صورت احتمال نشت وجود دارد. فلوئیدکنندههای نوع صفحهای از جوشکاریهای مخصوص برای ایجاد ضدنشت استفاده میکنند؛ فشار کاری آنها معمولاً نباید بیشتر از ۲.۵ مگاپاسکال باشد و دمای محیط نیز باید کمتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد باشد؛ در غیر این صورت احتمال نشت وجود دارد. ۱۴. احتمال انسداد بالا: به دلیل باریک بودن مسیرهای بین صفحات، که معمولاً فقط ۲ تا ۵ میلیمتر است، هنگامی که محیط انتقال حرارت حاوی ذرات یا الیاف بزرگ باشد، این مسیرها به راحتی میتوانند مسدود شوند. مطالب فوق بر اساس مشکلاتی که دانشآموزان در کار واقعی خود با آن روبرو میشوند، تدوین شدهاند تا به عنوان منبعی برای مراجعه مورد استفاده قرار گیرند. در صورت وجود هرگونه سؤال، لطفاً به موقع با ما تماس گرفته و اشکالات را گوشزد کنید.