در مجموعه تاسیسات حرارت مرکزی، مبدل های حراراتی صفحه ای، یکی از مهم ترین و اصلی ترین تجهیزات مورد استفاده در سیستم های سرمایشی و گرمایشی، با کمترین هزینه و بدون اتلاف انرژی میباشند. در این مبدل ها تبادل حرارت بین سیال سرد و گرم از طریق سطوح نازک فلزی صورت گرفته و با افزایش آشفتگی در سیال در حال جریان، تبادل حرارت را با راندمان بالا انجام می دهند. مبدل های حرارتی صفحه ای از قاب فولادی، صفحات و واشرها تشکیل شده اند که صفحات توسط پیچ و مهره بین دو صفحه ی فولادی محکم شده اند، اما امکان باز کردن و تمییز کردن آنها نیز وجود دارد. در مبدل حرارتی صفحه ای واشر دار، وظیفه ی آب بندی صفحه و تامین شبکه انتقال سیال در مجموعه ی صفحات بر عهده ی واشر پلیمری می باشد و محدوده دمایی کارکرد آنها بین ۳۵- تا ۲۲۰ درجه ی سانتیگراد است. همچنین، مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار، توانایی تحمل فشار تا ۲۵ بار را دارند. اما دو نوع دیگر از این مبدل ها نیز وجود دارند که شامل مبدل های صفحه ای لحیم کاری شده و مبدل های صفحه ای جوشکاری شده می باشند. در نوع لحیم کاری شده، از لحیم کاری جهت اتصال صفحات به هم استفاده می شود و جایگزین واشر می باشد که محدوده ی دمای آن بین ۱۹۵- تا ۲۰۰ درجه ی سانتیگراد است. در نوع جوشکاری نیز بجای واشر و لحیم، از جوشکاری جهت اتصال استفاده میشود که محدوده ی دما توسط ماده ی به کار رفته تعیین شده و فشار تا حدود ۶۰ بار ارتقا می یابد.
نحوه عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای
عملکرد این نوع مبدل ها بدین صورت است که یک لوله مربوط به جریان سیال سرد بوده و لوله دیگر برای سیال گرم در نظر گرفته شده که به صورت یکی در میان به صفحه های مذکور متصل می شوند. سپس از دو جهت مخالف سیال سرد و گرم وارد مبدل شده و سپس به صورت یکی در میان بین صفحات فلزی جریان می‌یابند و با یکدیگر به تبادل گرما می‌پردازند. الگوی خاص صفحات در مبدل های حرارتی صفحه ای، منجر به ایجاد آشفتگی جریان و در نتیجه افزایش ضریب انتقال حرارت می گردد. روند چیدمان صفحات و نحوه قرار گیری واشرها بر روی آنها به گونه ایست که امکان نفوذ سیال گرم بین دو صفحه، با سیال سرد بین دو صفحه بعدی وجود ندارد.
کاربردهای مبدل حرارتی صفحه ای
مهم ترین کاربردهای مبدل حرارتی صفحه ای عبارتند از:
- در سیستم های سرمایشی، حرارتی و آب گرم مصرفی ساختمان، گرمایش استخر و گرمایش از کف
- استفاده به عنوان سیستم خنک کننده در کندانسور و تبخیر کننده ها
- در سیستم های برودتی مثل چیلر، سردخانه ها و دستگاه های هیت پمپ
- استفاده جهت انتقال حرارت در موتورخانه ها
- مورد استفاده در ساختمانهایی که امکان جابجایی منابع و یا ساختن منبع ذخیره آب گرم مصرفی در محل را ندارند.
مزایا و ویژگی های مبدل حرارتی صفحه ای
- کارآمدتر نسبت به سایر انواع مبدل های حرارتی
- نصب راحت و ارزان و طول عمر بسیار زیاد
- عدم نیاز به ذخیره سازی آبگرم مصرفی و در نتیجه صرفه جویی در مصرف انرژی تا 40 درصد
- راندمان بسیار بالا به دلیل آشفتگی زیاد در جریان سیال های سرد و گرم
- تعمیر و تعویض آسان صفحات و واشرهای خراب و عدم نیاز به فضای اضافی برای جداسازی
- وزن کمتر نسبت به سایر انواع مبدل ها و در نتیجه اشتغال به فضای کمتر
- رسوب گیری اندک در مبدل های حرارتی صفحه ای
- عدم ورود ذرات به درون دستگاه به دلیل گرفتن صافی در ورودی مبدل حرارتی صفحه ای
- انتقال و تبادل حرارت در مدت زمان کوتاه به دلیل فاصله کم اختصاص داده شده بین صفحات
معایب مبدل حرارتی صفحه ای
- نا کارآمد بودن مبدل های حرارتی صفحه ای واشر دار برای کاربردهای با فشار بالا
- ترکیب سیال ها با یکدیگر در صورت نشتی واشر
- زمان بر و پر هزینه بودن تعویض واشرهای خراب
قیمت مبدل حرارتی صفحه ای
قیمت مبدل حرارتی صفحه ای به عوامل متعددی مانند؛ اندازه و ابعاد مبدل حرارتی، جنس صفحات، تعداد صفحات مورد استفاده در دستگاه، نوع مبدل (واشردار، نیمه جوشی و جوشی) و جنس سایر قطعات مورد استفاده در آن بستگی دارد. در نتیجه قیمت آنها ثابت و مشخص نمی باشد، بنابراین بهتر است از فروشگاه های مجاز و قابل اطمینان خرید نمایید.