متداول¬ترین فین¬هایی که در مبدل¬های حرارتی صفحه¬ای- فین¬دار مورد استفاده قرار می¬گیرد شامل فین¬های ساده، فین¬های کنگره¬ای، فین¬های نواری، فین¬های موجی و فین¬های سوراخدارمیباشد. هر یک از این فین ها دارای ویژگی ها، مزایا و معایبی می باشد که ذکر آنها از حوصله این بحث خارج است و می توان با مراجعه به مراجع مرتبط با جزییات بیشتری آنها را مورد مطالعه قرار داد. شکل زیر یک نمای کلی از فینهای متداول در طراحی و ساخت مبدلهای حرارتی صفحهای-فیندار را نشان میدهد.
الف) مستطیلی، ب) نواری، ج) کنگرهای، د) موجی، ه) سوراخدار
يكي از منابع بسيار موثق و معتبر در مورد ويژگي فينها كه برمبناي دادههاي آزمايشگاهي بهدست آورده شده، مرجع کیز و لندن میباشد. گرچه بيش از سه دهه از ارايه اين مرجع ميگذرد، کماکان منبع موثق و قابل استناد بسياري از مقالات علمي میباشد. با این وجود تلاشهاي زيادي نیز توسط محققان مختلف به منظور پيشبيني عددي ضرايب انتقال حرارت و اصطكاك در این نوع سطوح ثانويه انجام گرفته است كه در اغلب موارد سازگاري مناسبي با دادههاي آزمايشگاهي ندارد. همچنين روابط اصلاح شده زيادي نيز برمبناي همين دادههاي آزمايشگاهي توسط محققين ارائه شده است كه كاربرد زيادي در صنابع مختلف به خصوص آن هايي كه داراي حساسيت بالايي نيستند، دارد. براي كاربردهاي حساس که نياز به دقت بسيار بالايي دارد بهتر است از آزمايشهاي مستقيم به منظور بهدست آوردن ضرايب انتقال حرارت و اصطكاك مربوط به فينها استفاده نمود.
مبدلهاي حرارتي صفحهاي-فيندار اتصال ديفيوژن
تفاوت اين نوع با نوع قبلي در نوع ساخت آن ميباشد. نماي كلي اين نوع مبدل حرارتي در شكل زیر آورده شده است.
تفاوت اين نوع با نوع قبلي در نوع ساخت آن ميباشد. نماي كلي اين نوع مبدل حرارتي در شكل زیر آورده شده است.
مبدل حرارتي حلزوني (مارپيچي)
دماي كلي اين نوع مبدلهاي حرارتي در شكل زیر نشان داده شده است. نحوه ساخت اين نوع مبدلهاي حرارتي در شكل نشان داده شده است.
دماي كلي اين نوع مبدلهاي حرارتي در شكل زیر نشان داده شده است. نحوه ساخت اين نوع مبدلهاي حرارتي در شكل نشان داده شده است.
محدوديت دمايي: 400 و در موارد بدون واشر تا 850
محدوديت فشاري: تا 15 بار و در موارد خاص تا 30 بار
موارد كاربرد: صنايع شيميايي، بازيافت حرارتي
محدوديت فشاري: تا 15 بار و در موارد خاص تا 30 بار
موارد كاربرد: صنايع شيميايي، بازيافت حرارتي
مبدل حرارتي مدار چاپي
نماي كلي اين نوع مبدلهاي حرارتي در شكل زیر نشان داده شده است. كانالهاي اين نوع مبدلهاي حرارتي با استفاده تكنولوژيهاي ماشينكاري فوتو شيميايي ايجاد ميگردد.
نماي كلي اين نوع مبدلهاي حرارتي در شكل زیر نشان داده شده است. كانالهاي اين نوع مبدلهاي حرارتي با استفاده تكنولوژيهاي ماشينكاري فوتو شيميايي ايجاد ميگردد.
تكنولوژي ويژه: ماشينكاري فوتو شيميايي
محدوديت دمايي: 200- تا 900
محدوديت فشاري: تا 200 بار و در موارد خاص تا 500 بار
محدوديت دمايي: 200- تا 900
محدوديت فشاري: تا 200 بار و در موارد خاص تا 500 بار
موارد كاربرد: فرآيندهاي سوخت، ديهيدراسيون، فرآيندهاي شيميايي مانند واحدهاي اسيدفسفريك و نيتريك، سودسوزآور، واحدهاي انرژي و توان مانند گرمايش آب خوراك، توليد حرارتي زميني، پمپهاي حرارتي شيميايي، صنايع تبريد.
مبدلهاي حرارتي صفحه و پوسته
اين نوع مبدل حرارتي از هر دو ويژگي صفحه و پوسته استفاده ميكند. نماي كلي اين مبدل حرارتي در شكل زیر آورده شده است.
اين نوع مبدل حرارتي از هر دو ويژگي صفحه و پوسته استفاده ميكند. نماي كلي اين مبدل حرارتي در شكل زیر آورده شده است.
محدوديت دمايي: تا 900
محدوديت فشاري: تا 100 بار
اين نوع مبدلهاي حرارتي ميتواند تا 11 ليتر بر ثانيه دبي حجمي را داشته باشد.
موارد كاربرد: گرمايش شامل گرمايش مستقيم، سرمايش شامل مصارف سرمايش عميق، بازيافت حرارتي، كندانسينگ، اواپراتورها.
محدوديت فشاري: تا 100 بار
اين نوع مبدلهاي حرارتي ميتواند تا 11 ليتر بر ثانيه دبي حجمي را داشته باشد.
موارد كاربرد: گرمايش شامل گرمايش مستقيم، سرمايش شامل مصارف سرمايش عميق، بازيافت حرارتي، كندانسينگ، اواپراتورها.
در عمده مبدلهای لوله و پوسته در بخش میعانات گازی با مشکل افت فشار مواجه می گردیم
که این یکی از بزرگترین مشکل در خوراک برج تثبیت میعانات گازی فازها دو و سه پارس جنوبی می باشد
بنابراین در اکثر اوقات با تزریق مونو اتیلن گلایکول سبب شکستن افت فشار گشته و از سوی منجر به نرخ تبادل حرارتی سیال (خوراک خام) با محصول می گردد.
بنابراین یکی دیگر از راههایی کنترل افت فشار بصورت عملیات back washing می باشد که در این عملیات با بای پس کردن خوراک ورودی و تزریق جریان در جهت معکوس، منجر به شکستن فشار و باز شدن مسیر می گردد
که این یکی از بزرگترین مشکل در خوراک برج تثبیت میعانات گازی فازها دو و سه پارس جنوبی می باشد
بنابراین در اکثر اوقات با تزریق مونو اتیلن گلایکول سبب شکستن افت فشار گشته و از سوی منجر به نرخ تبادل حرارتی سیال (خوراک خام) با محصول می گردد.
بنابراین یکی دیگر از راههایی کنترل افت فشار بصورت عملیات back washing می باشد که در این عملیات با بای پس کردن خوراک ورودی و تزریق جریان در جهت معکوس، منجر به شکستن فشار و باز شدن مسیر می گردد