حسین اتحادی شنبه 26 مرداد 1392 06:56 ب.ظ نظرات ()
الف- تک لوله ای:

این مبدل های حرارتی بیشتر در صنعت تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند و معمولن یکی از سیال ها (سیال خارجی) گاز هست که برای گرم یا سرد شدن از روی این مبدل ها عبور داده می شود.





در این تصویر یک مبدل تک لوله ای با یک مبدل چند لوله ای مقایسه شده است. همانطور که می بینید درون محفظه مبدل تک لوله ای یک مخلوط کننده استاتیکی جریان (Static Mixer) برای اختلاط بهتر جریان و در نتیجه افزایش میزان انتقال حرارت تعبیه شده است. 
برای درک بهتر ساز و کار این مخلوط کننده، تصویر زیر را مشاهده کنید.





این تصویر مقایسه ایست بین دو مبدل که یکی دارای مخلوط کننده است و دیگری فاقد آن.

در صورتی که این مخلوط کننده وجود نداشته باشد، آن لایه هایی از سیال که در مجاورت دیواره هستند با سیال بیرون مبدل تقریبن هم دما می شوند و یک گرادیان دما از دیواره تا مرکز لوله تشکیل می شود به طوری که هرچه به مرکز لوله نزدیک شویم، دما افزایش می یابد. در عمل لایه های سیال که بیشتر به دیواره نزدیک هستند در نقش مقاومت حرارتی ظاهر شده و انتقال حرارت به صورت کاملن محسوسی کاهش می یابد. 

تعبیه این مخلوط کننده ها باعث اختلاط جریان و یکنواختی توزیع دما در سرتاسر لوله می شود که در این صورت لایه های مجاور دیواره نسبت به حالت بدون مخلوط کننده گرم تر هستند و انتقال حرارت بهتر صورت می گیرد. 

نمونه هایی از این مخلوط کننده ها:


















به ادامه ی مطلب مراجعه فرمایید
ب-دو لوله ای
این گروه از مبدل ها در زمینه های مختلف صنایع غذایی، داروسازی، پتروشیمی و ... كاربرد دارند.
در این مبدل ها یك سیال از داخل لوله درونی حركت می كند و دیگری از فضای حلقوی بین دو لوله.
جریان در این نوع مبدل مِ تواند موفق (هر دو سیال در یك جهت حركت می كنند) یا مخالف باشد.



همانطور كه در شكل فوق می بینید لوله درونی ممكن است به شكل موج دار ساخته شود تا با اختلاط بیشتر جریان، انتقال حرارت افزایش یابد. 



معمولن تمیزكاری این گونه مبدل ها آسان است. 
دسته دیگری از مبدل های دو لوله ای نوع u شكل آن است كه بسته به دبی جریان و میزان انتقال حرارت مورد نیاز می توان از تركیب آنها به صورت سری و موازی نیز استفاده كرد.





چند تصویر هم از مبدل لوله مارپیچ





و این هم از نحوه تغییر دما در این مبدل ها:





گرچه محاسن این نوع مبدل در بالا به خوبی توسط آقا مهدی ذکر شد اما در ادامه:
یکی دیگر از محاسن این نوع مبدل خاصیت خود تمیزشوندگی آن است. 
وجود مسیر حلقوی در این نو مبدل دارای چند حسن است:
1-حرکت مایع در این مسیر ناخالصی های روی سطح را همراه به خود می شوید.
2-افزایش ضریب انتقال حرارت به خاطر مغشوش شدن جریان در اثر انحنای مسیر و در نتیجه افزایش میزان انتقال حرارت
3-افزایش سطح انتقال حرارت و در نتیجه افزایش میزان انتقال حرارت