مبدل حرارتی فین تیوب

توضیحات

تعریف مبدل حرارتی فین تیوب

مبدل حرارتی فین تیوب که به عنوان مبدل حرارتی لوله پره ای نیز شناخته می شود، نوعی مبدل حرارتی صفحه گسترده است که برای انتقال حرارت بین دو جریان سیال استفاده می شود. این مبدل شامل یک سری لوله است که به صورت موازی قرار گرفته اند و باله هایی به سطح خارجی لوله ها متصل هستند. این پره ها باعث افزایش سطح لوله ها می شود که کارایی انتقال حرارت را افزایش می دهد.

اجزای اصلی یک مبدل حرارتی پره لوله عبارتند از:

• لوله‌ها:

این لوله‌ها معمولاً از فلز ساخته می‌شوند و یکی از جریان‌های سیال را حمل می‌کنند.

• باله ها:

سطوح نازک و کشیده ای که به بیرون لوله ها متصل می شوند. باله ها سطح تماس بین لوله ها و جریان سیال دیگر را افزایش می دهند (اغلب به عنوان “سمت باله” نامیده می شود).

• ورق‌های لوله:

سربرگ‌ها یا منیفولدهایی در انتهای لوله‌ها هستند که لوله‌ها برای ورودی و خروجی سیال به هم متصل می‌شوند.

اکسرژی بزرگترین زیر مجموعه ی طراحان کالا آماده همکاری با تمام مشتریان خود هست.برای سفارش محصول خود با ما تماس بگیرید.

چگونه کار می کند؟

مبدل حرارتی فین تیوب که به عنوان کویل فین تیوب یا رادیاتور فین تیوب نیز شناخته می شود، نوعی مبدل حرارتی است که معمولاً برای گرم کردن یا خنک کردن هوا در سیستم های HVAC، فرآیندهای صنعتی و سایر کاربردها استفاده می شود. با انتقال حرارت بین یک سیال داغ (معمولاً بخار، آب داغ یا مبرد) که در داخل لوله‌ها جریان دارد و یک سیال سرد (معمولاً هوا) که از قسمت بیرونی پره‌دار لوله‌ها عبور می‌کند، کار می‌کند. در اینجا نحوه کار آن آمده است:

• گردش سیال :

یک سیال داغ، مانند بخار یا آب داغ، به لوله های مبدل حرارتی عرضه می شود. این لوله ها به عنوان سطح انتقال حرارت “داخلی” یا “اولیه” عمل می کنند. مایع داغ از طریق این لوله ها به گردش در می آید.

• باله ها :

باله های فلزی نازک به سطح بیرونی لوله ها متصل می شوند. باله ها سطح انتقال حرارت را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. این باله ها در تماس مستقیم با هوا هستند و برای بهبود فرآیند انتقال حرارت طراحی شده اند. سیال سرد، که معمولاً هوا است، روی این باله ها و اطراف آن جریان دارد.

• انتقال حرارت :

هنگامی که سیال داغ از طریق لوله ها جریان می یابد، دیواره های لوله را گرم می کند. این گرما از طریق دیواره های لوله به باله های بیرونی هدایت می شود. باله ها با افزایش سطح خود، سطح تماس بیشتری را برای انتقال حرارت به هوای اطراف فراهم می کنند.

• گردش هوا :

سیال سرد که معمولاً هوای محیط است، توسط یک فن یا دمنده روی سطح پره دار دمیده یا کشیده می شود. این هوا گرمای باله ها را جذب می کند و دمای آن را افزایش می دهد.

• تبادل حرارتی :

گرما از سیال داغ داخل لوله‌ها به هوای سرد بیرون لوله‌ها از طریق ترکیبی از رسانش از طریق دیواره‌های لوله و همرفت از پره‌ها به هوا منتقل می‌شود. این انتقال گرما بسته به کاربرد باعث سرد شدن یا گرم شدن هوا می شود.

• خروجی :

هوای گرم یا سرد شده به جایی که مورد نیاز است هدایت می شود، مانند فضای داخلی ساختمان برای گرمایش یا سرمایش فضا، یا فرآیندی در یک محیط صنعتی.

نکته

مبدل های حرارتی فین تیوب بسیار کارآمد هستند زیرا باله ها سطح در دسترس برای انتقال حرارت را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. سرعت انتقال حرارت تحت تأثیر عواملی مانند اختلاف دمای سیال گرم و هوای سرد، طراحی باله‌ها و سرعت جریان هر دو سیال است.

کاربرد مبدل حررتی فین تیوب در صنایع

مبدل های حرارتی فین تیوب به طور گسترده ای در کاربردهای مختلفی که انتقال حرارت کارآمد بین دو جریان سیال مورد نیاز است استفاده می شود. ادغام باله ها بر روی سطوح لوله قابلیت انتقال حرارت آنها را افزایش می دهد و آنها را برای طیف وسیعی از صنایع و کاربردها مناسب می کند. در اینجا برخی از کاربردهای رایج این مبدل ها آورده شده است:

1. سیستم های HVAC :

   • گرمایش فضا : در سیستم‌های تهویه مطبوع مسکونی، تجاری و صنعتی، مبدل‌های حرارتی با لوله پره‌دار برای انتقال گرما از آب گرم یا بخار به هوا استفاده می‌شوند و گرمایش فضا را در ساختمان‌ها فراهم می‌کنند.
   • تهویه مطبوع : از این مبدل های حرارتی در سیستم های تهویه مطبوع برای خنک کردن یا رطوبت زدایی هوا نیز استفاده می شود. آنها می توانند به حذف گرما از هوای داخل خانه و دفع آن به بیرون کمک کنند.

2. سیستم های تبرید :

   • اواپراتورها و کندانسورهای لوله پره ای معمولاً در سیستم های تبرید برای خنک کردن و متراکم کردن مبردها استفاده می شوند. آنها به حفظ کنترل دما در فضاهای یخچال کمک می کنند.

3. صنایع فرآیندی :

   • مبدل های حرارتی فین تیوب در فرآیندهای صنعتی مختلف مانند صنایع شیمیایی، پتروشیمی و صنایع غذایی کاربرد دارند. آنها برای گرم کردن یا خنک کردن سیالات فرآیند استفاده می شوند.
   • به عنوان مثال، در پالایشگاه های نفت، از آنها برای بازیابی حرارت و کنترل دما در جریان های مختلف فرآیند استفاده می شود.

4. تولید برق :

   • در نیروگاه ها، مبدل های حرارتی فین تیوب در سیستم های خنک کننده توربین ها و ژنراتورها برای دفع گرمای اضافی و حفظ عملکرد کارآمد استفاده می شوند.

5. رادیاتور خودرو :

   • رادیاتورهای خودرو از مبدل های حرارتی فین تیوب برای دفع گرما از مایع خنک کننده موتور استفاده می کنند. باله ها انتقال حرارت به هوای اطراف را افزایش می دهند و از گرم شدن بیش از حد موتور جلوگیری می کنند.

6. هوافضا :

   • مبدل های حرارتی در موتورهای هواپیما از طرح های فین تیوپ برای کنترل دما و بهینه سازی راندمان حرارتی در سیستم های حیاتی استفاده می کنند.

7. بازیابی حرارت :

   • مبدل های حرارتی  فین تیوب برای بازیابی حرارت در فرآیندها و سیستم های مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال، در سیستم های اگزوز صنعتی، آنها می توانند گرمای اتلاف را جذب کرده و از آن برای پیش گرم کردن مایعات یا هوای ورودی استفاده کنند.

8. خنک کننده الکترونیکی :

   • در الکترونیک و مراکز داده، مبدل های حرارتی با پره ها برای دفع گرمای تولید شده توسط قطعات الکترونیکی و حفظ دمای کاری مورد نظر استفاده می شوند.

9. فرآوری مواد غذایی :

   • مبدل های حرارتی فین تیوب در فرآوری مواد غذایی برای کاربردهایی مانند پاستوریزاسیون و خنک سازی استفاده می شوند.

10. آبگرمکن های خورشیدی :

    • آبگرمکن های خورشیدی از مبدل های حرارتی فین تیوب برای انتقال گرما از کلکتورهای خورشیدی به منبع آب استفاده می کنند.

11. کاربردهای دریایی و فراساحلی :

    • آنها در موتورهای دریایی و سکوهای دریایی برای خنک کننده های مختلف و

12. کارخانه های شیمیایی و پتروشیمی :

    • این صنایع به finned-t متکی هستند