انواع مبدل حرارتی مورد استفاده در صنعت تصفیه آب و فاضلاب چیست ؟

مبدل حرارتی برای تصفیه فاضلاب اجزای محوری در سیستم های بازیابی فاضلاب کارآمد هستند.

این دستگاه ها گرمای نهان را در فاضلاب شهری مهار می کنند و امکان تبادل گرمای مؤثر را فراهم می کنند. در تابستان گرمای اضافی ساختمان ها از طریق واحدهای تخصصی وارد فاضلاب شهری می شود و در ماه های سردتر گرمای نهان فاضلاب شهری استخراج و برای گرمایش استفاده می شود.

پتانسیل گرمایی فاضلاب شهری به دینامیک دمای فاضلاب تحت تأثیر تصفیه و تغییرات فصلی بستگی دارد. 

 

 

انواع مبدل حرارتی مورد استفاده در صنعت تصفیه آب و فاضلاب

مبدل حرارتی نقش اساسی در صنعت تصفیه آب و فاضلاب، بهینه سازی فرآیندهای انتقال حرارت و ارتقای بهره وری انرژی دارند. انواع مبدل حرارتی به طور استراتژیک برای برآورده کردن نیازهای منحصر به فرد سیستم های تصفیه فاضلاب به کار می روند.

مبدل های حرارتی صفحه ای (PHEs) برای تصفیه فاضلاب

مبدل های حرارتی صفحه ای (PHEs) به دلیل طراحی فشرده و راندمان انتقال حرارت فوق العاده، یکی از متنوع ترین گزینه ها در تصفیه فاضلاب هستند. آنها در فرآیندهای مختلفی از جمله بازیافت گرما، پاستوریزاسیون و گرمایش/خنک کردن سیالات با ویسکوزیته پایین استفاده می شوند.

مبدل های حرارتی صفحه ای (PHEs) در انتقال حرارت کارآمد، صرفه جویی در فضا و ساده سازی تعمیر و نگهداری عالی هستند. آنها برای مدیریت فاضلاب با دما و نرخ جریان متغیر ایده آل هستند.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله در تصفیه فاضلاب

مبدل های حرارتی پوسته و لوله در تصفیه خانه های فاضلاب در مقیاس بزرگ کاربرد گسترده ای پیدا می کنند. آنها به طور موثر نرخ جریان بالا را مدیریت می کنند و در فرآیندهایی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند، مانند هضم لجن و تصفیه بی هوازی، بسیار مهم هستند.

مبدل های حرارتی لوله در لوله برای کاربردهای فاضلاب

مبدل های حرارتی لوله در لوله همه کاره هستند و برای سیستم های تصفیه فاضلاب در مقیاس کوچکتر مناسب هستند. آنها اغلب در برنامه های تبادل حرارت آب به آب خدمت می کنند.

مبدل های حرارتی باله ای صفحه ای برای تصفیه فاضلاب

مبدل های حرارتی باله ای صفحه ای به دلیل فشردگی و کارایی آنها انتخاب می شوند و آنها را برای سیستم های بازیابی حرارت و تصفیه فاضلاب صنعتی ایده آل می کند.

مبدل های حرارتی مارپیچی در تصفیه فاضلاب

مبدل های حرارتی مارپیچی به دلیل مقاومت در برابر رسوب گذاری و توانایی مدیریت سیالات چسبناک ارزشمند هستند، که آنها را برای فرآیندهای تصفیه فاضلاب مناسب می سازد.

منبع :

https://www.bamintahvie.com/article/%D9%85%D8%A8%D8%AF%D9%84-%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D8%AA%DB%8C/%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF-%D9%85%D8%A8%D8%AF%D9%84-%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D8%AA%DB%8C-%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA-%D8%AA%D8%B5%D9%81%DB%8C%D9%87-%D8%A2%D8%A8-%D9%81%D8%A7%D8%B6%D9%84%D8%A7%D8%A8

کاربرد انواع مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای در عین سادگی در ساخت، طراحی و عملکردی پیچیده دارد.

با نگاهی به انواع مبدل حرارتی صفحه ای از نوع واشر دار یا گسکتی، نوع یکپارچه جوشکاری شده یا صفحه ای لحیم کاری شده و جوشی و نیمه جوشی و همچنین کاربرد آنها، این مقاله بر روی انواع مبدل حرارتی صفحه ای تمرکز می کند. بنابراین، ما را در این مقاله از بامین تهویه دنبال کنید.

کاربردهای مبدل حرارتی صفحه ای

انواع مبدل های حرارتی صفحه ای کاربردهای بالقوه زیادی دارند. این شامل پاستوریزه کردن مواد غذایی، فراوری نوشیدنی، اتصال دهنده ها بین چیلر، بویلرها و برج خنک کننده و سایر کاربردهای مهندسی می باشد.

مبدل حرارتی صفحه ای یک سیستم مدولار است که انتقال حرارت را عالی ارائه می دهد و همچنین آب و اکثر مایعات دیگر را فوراً تأمین می کند در حالی که دمای نقطه ثابت مناسب خاص شما را حفظ می کند.

علاوه بر این، استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای به عنوان تقسیم سیستم گرمایش مرکزی برای محافظت از یک قطعه گران قیمت مانند دیگ بخار تجاری، یک روش استاندارد است.

مبدل حرارتی صفحه ای در این سیستم ها برای تقسیم سیستم گرمایش مرکزی به دو مدار، یکی به دیگ و دیگری به رادیاتورها و دستگاه های مربوطه استفاده می شود.

مفهوم کلی پشت شکست سیستم گرمایش مرکزی این است که گرمایش را به دو مدار تقسیم کنیم تا رسوبات شناور در یک سیستم گرمایش قدیمی باعث اختلال یا کوتاه شدن عمر دیگ پرهزینه نشود.

انواع مبدل حرارتی صفحه ای

انواع مبدل حرارتی صفحه ای plate heat exchanger در چهار دسته مبدل حرارتی صفحه ای لحیم کاری شده، واشردار، جوشی و نیمه جوشی وجود دارد که برای کاربری های متفاوت با جنس و طراحی خاص تولید می شوند. در ادامه به بررسی کامل تمامی انواع مبدل صفحه ای و کاربرد آنها پرداخته ایم.

به طور کلی تفاوت مبدل حرارتی صفحه ای واشردار و لحیم کاری شده در نوع آب بندی صفحاتشان به یکدیگر می باشد که در مقاله ای مجزا به بررسی ویژگی های خاص و مزایا و معایب هرکدام از آنها پرداخته ایم.

مزایای مبدل حرارتی صفحه ای

هر نوع مبدل مزایا و معایب خود را دارد. در اینجا برخی از مزایای بسیار مهم مبدل حرارتی صفحه ای را ارائه می دهیم:

1. مبدل حرارتی صفحه ای به راحتی تمیز می شود. به سادگی پیچ های کراوات را ببرید و قاب متحرک را روی آن بکشید. در صورت نیاز، بسته صفحه ممکن است بازرسی شود، تحت فشار شسته شود یا برای بازسازی خارج شود.
2. صفحات مبدل حرارتی صفحه ای قابل افزایش است و این مزیت قابل گسترش بودن را دارد که امکان بهبود قابلیت های انتقال حرارت را فراهم می کند. اگر مشخصات انتقال حرارت تنظیم شود، می توانید به راحتی صفحات را به جای خرید یک واحد قاب کاملا جدید نصب کنید و در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید.
3. راندمان بالایی دارد و به دلیل الگوهای صفحه فشرده و فضاهای کوتاه، صدای زیادی در سرعت سیال کم وجود دارد. ضریب انتقال حرارت هنگامی که با جریان خلاف جهت ترکیب می شود بسیار بالا است.
4. به دلیل عملکرد بالا، سطح انتقال حرارت کمتری مورد نیاز است و در نتیجه مبدل حرارتی بسیار کوچکتری نسبت به کارایی مشابه سایر مدل‌های مبدل حرارتی مورد نیاز است. یک مبدل حرارتی صفحه ای معمولاً 20 تا 40 درصد فضای کمتری را نسبت به مبدل حرارتی پوسته و لوله اشغال می کند.
5. رسوب کمتر صفحات، نقاط تماس زیاد، و فاصله کم بین صفحات، همراه با سطح صفحه تخت، به طور قابل توجهی از رسوب در مقایسه با سایر مدل های مبدل حرارتی جلوگیری می کند.

معایب مبدل حرارتی صفحه ای

اگرچه مبدل های حرارتی صفحه ای مزایای زیادی دارند، اما معایب مبدل حرارتی صفحه ای را در مقایسه با مبدل های حرارتی دیگر نمی توان نادیده گرفت:

1. نشتی : مبدل حرارتی صفحه ای به گونه ای طراحی شده اند که واشر ها را بین صفحات قرار دهند. این امر با افزایش سن واشرها به خصوص در مقایسه با مبدل های حرارتی پوسته و لوله یا مارپیچی احتمال نشتی را افزایش می دهد.
2. افت فشار : مبدل های حرارتی صفحه ای از گذرگاه های باریکی برای جریان سیال تشکیل شده اند که منجر به انتقال حرارت بالا می شود. این منجر به افت فشار بیشتر و هزینه بالاتر برای پمپاژ نسبت به مبدل حرارتی پوسته و لوله می شود.
3. برای دمای بالای سیال مفید نیست : مبدل حرارتی صفحه ای به خوبی مبدل های پوسته و لوله در مواردی که اختلاف دمای زیادی بین دو سیال وجود دارد، کار نمی کنند.
4. با دمای سیال بسیار بالا به خوبی کار نمی کند : واشرهای موجود در مبدل های حرارتی صفحه ای می توانند محدودیت های دما ایجاد کنند.

منبع : https://www.bamintahvie.com/article/%D9%85%D8%A8%D8%AF%D9%84-%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D8%AA%DB%8C/%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D9%85%D8%A8%D8%AF%D9%84-%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D8%AA%DB%8C-%D8%B5%D9%81%D8%AD%D9%87-%D8%A7%DB%8C

کاربرد انواع انواع مبدل حرارتی چیست ؟

مبدل حرارتی دستگاه هایی هستند که حرارت را از یک سیال به سیال دیگر منتقل می کنند. آنها در طیف گسترده ای از صنایع از جمله تولید انرژی، فرآوری شیمیایی و تبرید استفاده می شوند. در این مقاله، من انواع مختلف مبدل حرارتی صفحه ای و پوسته و لوله و کاربردهای آنها را مورد بحث قرار می دهم.

نحوه ی عملکرد مبدل حرارتی

مبدل حرارتی یک سیستم فشار غیر مستقیم است که در آن دو محیط از کنار یکدیگر عبور می کنند و تا آنجا که ممکن است با یک دیواره نازک از هم جدا شده اند ، بنابراین اگر اختلاف دما وجود داشته باشد ، بدون مخلوط شدن فرآیند ، به طور متقابل تبادل گرما می کنند.

یک محیط از طریق محفظه پوسته و محیط دوم از طریق محفظه لوله عبور می کند. جریان از طریق محفظه پوسته توسط بافل کنترل می شود و اجازه می دهد تا حد امکان جریان عرضی به لوله ها برسد. شکل و فاصله بافل ها با برنامه سازگار است. 

بسته به مصلحت ، سرعت و افت فشار ، جریان از طریق محفظه لوله توسط یک گذر یا چند پاس انجام می شود.

به استثنای تلفات تابشی ، مقدار گرمای ورودی همان مقدار گرمای خروجی است.

با این وجود، تبادل گرمای کارآمد تنها در صورت وجود اختلاف دما کافی امکان پذیر است. هرچه اختلاف دما بیشتر باشد ، سطح انتقال حرارت مورد نیاز نیز کوچکتر است. این امر باعث می شود طراحی دستگاه جمع و جور امکان پذیر باشد.

مبدل حرارتی پوسته و لوله

• مبدل حرارتی پوسته و لوله ( WTS ) برای محیطهای تک فاز (گاز / مایع) و همچنین چگالش مواد خالص

• کندانسورهای ماده خالص با منطقه گرمایش بیش از حد ، منطقه چگالش و منطقه خنک کننده. ( KOND )

• اواپراتور / مواد خالص ( VERD )

• بخاری با جریان الکتریکی گرم شده

• برنامه ای برای تجزیه و تحلیل ارتعاش بسته نرم افزاری لوله طبق پروفسور Gelbe (GV)

عملکرد مبدل حرارتی 

عملکرد کلی یک مبدل حرارتی انتقال گرما از یک سیال به سیال دیگر است. جز component اساسی یک مبدل حرارتی را می توان به عنوان لوله ای مشاهده کرد که یک مایع از آن عبور می کند و مایع دیگری از خارج جریان دارد. بنابراین سه عملیات انتقال حرارت وجود دارد که باید توصیف شوند:

• انتقال حرارت همرفتی از مایع به دیواره داخلی لوله

• انتقال گرما رسانا از طریق دیواره لوله

• انتقال گرما همرفتی از دیواره لوله خارجی به مایع خارج.

عملکرد انتقال حرارت یک مبدل حرارتی حاصل اختلاف میانگین دمای لگاریتمی ، سطح انتقال حرارت و ضریب انتقال حرارت است. دومی تا حد زیادی توسط مشخصه جریان رسانه ها ، یعنی توسط ویژگی های طراحی تعیین می شود.

از طرف دیگر ، تامین کننده مبدل های حرارتی باید از نظر کاربرد خصوصیات ترمودینامیکی محیط های ویژه در فشارها و درجه حرارت های مربوطه ، مهارت کاربرد گسترده ای داشته باشند. این امر همچنین در مورد فاکتورهای رسوب و سازگاری مواد نیز صدق می کند.

محاسبه و طراحی مبدل های حرارتی FUNKE با برنامه های پیشرو در سراسر جهان (به عنوان مثال HTRI ، م Institute سسه تحقیقات انتقال حرارت ، ایالات متحده آمریکا) و با نرم افزار توسعه یافته داخلی ، که قبلاً در سراسر جهان استفاده می شود ، انجام می شود.

مهمترین عوامل در انتخاب مناسب ترین مبدل حرارتی

در حالی که طیف گسترده ای از مبدل های حرارتی در دسترس هستند ، مناسب بودن هر نوع (و طراحی آن) در انتقال گرما بین مایعات بستگی به مشخصات و الزامات کاربرد دارد. این عوامل تا حد زیادی طراحی بهینه مبدل حرارتی مورد نظر را تعیین می کنند و بر رتبه و محاسبات اندازه مربوطه تأثیر می گذارند.

برخی از عواملی که متخصصان صنعت هنگام طراحی و انتخاب مبدل حرارتی باید در نظر داشته باشند عبارتند از:

• نوع مایعات ، جریان سیال و خواص آنها

• خروجی های حرارتی مورد نظر

• محدودیت اندازه

• هزینه ها

نوع سیال ، جریان و خواص

نوع خاص مایعات مانند هوا ، آب ، روغن ، و غیره - و خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی و حرارتی آنها - از جمله فاز ، دما ، اسیدیته یا قلیایی ، فشار، سرعت جریان و غیره - در تعیین جریان کمک می کند. پیکربندی و ساخت و ساز مناسب برای آن برنامه انتقال حرارت خاص است.

به عنوان مثال ، اگر مایعات خورنده ، درجه حرارت بالا یا مایعات با فشار زیاد درگیر باشند ، طراحی مبدل حرارتی باید قادر به تحمل شرایط تنش بالا در طی فرآیند گرمایش یا سرمایش باشد. یکی از روش های تحقق این الزامات با انتخاب مصالح ساختمانی است که دارای خواص مورد نظر می باشند: مبدلهای حرارتی گرافیتی دارای رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی هستند ، مبدلهای حرارتی سرامیکی می توانند درجه حرارت بالاتر از نقاط ذوب فلزات متداول و مبدلهای حرارتی پلاستیک را کنترل کنند.جایگزین کم هزینه ای را ارائه می دهد که دارای درجه ای از مقاومت در برابر خوردگی و هدایت حرارتی است.

روش دیگر با انتخاب طرحی مناسب برای خواص سیال است: مبدلهای حرارتی صفحه ای قادر به انتقال مایعات با فشار متوسط ​​تا متوسط ​​اما در سرعت بالاتر از انواع دیگر مبدلهای حرارتی هستند و تبادل گرما دو فاز هنگام کار با مایعات ضروری است. یک تغییر فاز در کل فرآیند انتقال حرارت. سایر خصوصیات جریان سیال و سیال که متخصصان صنعت ممکن است هنگام انتخاب مبدل حرارتی به خاطر داشته باشند عبارتند از ویسکوزیته سیال ، خصوصیات رسوب ، محتوای ذرات و وجود ترکیبات محلول در آب.

خروجی های حرارتی

خروجی حرارتی مبدل حرارتی به میزان گرمای منتقل شده بین مایعات و تغییر دمای مربوطه در پایان فرآیند انتقال حرارت اشاره دارد. انتقال گرما در مبدل حرارتی منجر به تغییر دما در هر دو مایعات می شود ، دمای یک سیال به محض خارج شدن گرما کاهش می یابد و با افزودن حرارت ، دمای مایعات دیگر افزایش می یابد. خروجی حرارتی مطلوب و میزان انتقال حرارت به تعیین نوع و طراحی بهینه مبدل حرارتی کمک می کند زیرا برخی از طرح های مبدل حرارتی نرخ انتقال بخاری بیشتری را ارائه می دهند و می توانند درجه حرارت بالاتر از سایر طرح ها را تحمل کنند ، البته با هزینه بالاتر.

محدودیت اندازه

پس از انتخاب نوع مطلوب مبدل حرارتی ، یک اشتباه معمول در خرید یک مورد که برای فضای فیزیکی داده شده بسیار بزرگ است. اغلب اوقات ، خرید دستگاه تبادل گرما در اندازه ای که فضای بیشتری را برای گسترش یا اضافه کردن آن فراهم می کند ، محتاط تر است و نه انتخاب دستگاهی که فضا را به طور کامل در بر بگیرد. برای برنامه های کاربردی با فضای محدود مانند هواپیماها یا اتومبیل ها ، مبدل های حرارتی جمع و جور کارایی انتقال حرارت بالا را در راه حل های کوچکتر و سبک تر ارائه می دهند. مشخصه ای از سطح انتقال حرارت زیاد به نسبت حجم ، چندین نوع از این دستگاههای تبادل گرما در دسترس هستند ، از جمله مبدلهای حرارتی صفحه جمع و جور. به طور معمول، این دستگاه ها از ویژگی های نسبت ≥700 متر 2 / متر 3 برای برنامه های کاربردی گاز به گاز و ≥400 متر 2 / متر 3 برای برنامه های کاربردی مایع به گاز.

هزینه ها

هزینه مبدل حرارتی نه تنها قیمت اولیه تجهیزات بلکه هزینه های نصب ، بهره برداری و نگهداری از طول عمر دستگاه را نیز شامل می شود. اگرچه لازم است مبدل حرارتی را انتخاب کنید که به طور مؤثر الزامات برنامه ها را برآورده کند ، همچنین لازم است که هزینه های کلی مبدل حرارتی انتخاب شده را در نظر داشته باشید تا بهتر تشخیص دهید که آیا دستگاه ارزش سرمایه گذاری دارد یا خیر. به عنوان مثال ، مبدل حرارتی در ابتدا گران اما با دوام تر ممکن است منجر به هزینه های نگهداری کمتر و در نتیجه هزینه های کل کمتر در طی دوره های چند ساله شود ، در حالی که مبدل حرارتی ارزان تر ممکن است در ابتدا ارزانتر باشد اما در همان مدت زمان به چندین تعمیر و تعویض نیاز دارد. 

مبدل حرارتی چیست و بهترین مواد برای ساخت آنها کدامند؟

مبدلهای حرارتی دستگاههایی هستند که برای انتقال گرما بین دو یا چند مایعات (یعنی مایعات ، بخارها یا گازها) با دماهای مختلف طراحی شده اند. بسته به نوع مبدل حرارتی مورد استفاده ، فرایند انتقال حرارت می تواند از گاز به گاز ، مایع به گاز یا مایع به مایع باشد.و از طریق جداکننده جامد رخ می دهد ، که از مخلوط کردن مایعات یا تماس مستقیم مایعات جلوگیری می کند. سایر مشخصات طراحی از جمله مصالح ساختمانی و اجزای سازنده ، مکانیسم های انتقال حرارت و تنظیمات جریان نیز به طبقه بندی و طبقه بندی انواع مبدلهای حرارتی موجود کمک می کند. با استفاده از صنایع مختلف ، مجموعه متنوعی از این وسایل تبادل گرما برای استفاده در هر دو روش گرمایش و سرمایش طراحی و ساخته می شوند.

بهترین مواد برای ساخت مبدل حرارتی کدامند؟

ممکن است فکر کنید مبدل حرارتی همیشه باید از فلزات ساخته شوند ، که گرما به سرعت جذب و هدایت می شوند - و بسیاری از آنها. اما مبدل های حرارتی همچنین می توانند از سرامیک ، کامپوزیت (بر اساس فلز یا سرامیک) و حتی پلاستیک (پلیمر) ساخته شوند.

تمام این مواد مزایای خود را دارند. سرامیک برای نوع کاربردهای درجه حرارت بالا (بیش از 1000 درجه سانتیگراد یا 2000 درجه فارنهایت) که می تواند فلزات مانند مس ، آهن و فولاد را ذوب کند انتخابی مناسب است.، اگرچه آنها همچنین برای استفاده در مایعات خورنده و ساینده در دماهای بالا یا پایین محبوب هستند. پلاستیک ها به طور کلی وزن و هزینه کمتری نسبت به فلزات دارند ، در برابر خوردگی و رسوب مقاومت می کنند و می توانند برای داشتن هدایت حرارتی خوبی طراحی شوند ، گرچه تمایل دارند از نظر مکانیکی ضعیف باشند و با گذشت زمان ممکن است تخریب شوند. اگرچه به طور کلی برای برنامه های با درجه حرارت بالا مناسب نیست ، اما مبدل های پلاستیکی می توانند برای چیزی مانند استخر یا دوش ، که در هر روز و دمای اتاق کار می کند ، گزینه مناسبی باشند. مبدل های حرارتی کامپوزیت بهترین ویژگی های مواد اولیه والدین خود را ترکیب می کنند - به عنوان مثال ، هدایت حرارتی بالای فلز با کاهش وزن و مقاومت در برابر خوردگی بهتر یک پلاستیک.

در آینده ، به وضوح ممکن است که بتوانیم از مواد جالب تر در غرق کننده های گرما استفاده کنیم. به عنوان مثال ، نانولوله های کربنی (ورق های شش ضلعی نازک کربن که برای ساختن "لوله" پیچیده شده اند) دارای خاصیت رسانایی گرما هستند و در حال حاضر در غرق کننده های گرما (دستگاه های حذف گرما که عمدتا در الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند) استفاده می شوند. در حال حاضر تحقیقات زیادی انجام شده است تا ببینیم چگونه می توان آنها را در مبدل های حرارتی مستقر کرد.

انتخاب مبدل حرارتی

در حالی که تعداد زیادی از مبدل های حرارتی در دسترس هستند ، مناسب بودن هر نوع (و طراحی آن) در انتقال گرما بین مایعات بستگی به مشخصات و الزامات کاربرد دارد. این عوامل تا حد زیادی طراحی بهینه مبدل حرارتی مورد نظر را تعیین می کنند و بر رتبه و محاسبات اندازه مربوطه تأثیر می گذارند.

برخی از عواملی که متخصصان صنعت هنگام طراحی و انتخاب مبدل حرارتی باید در نظر داشته باشند عبارتند از:

• نوع مایعات ، جریان سیال و خواص آنها
• خروجی های حرارتی مورد نظر
• محدودیت اندازه
• هزینه ها

مبحث مبدل های حرارتی بسیار گسترده بوده ما در این مقاله به بخش مهمی از آن پرداختیم.

این مقاله از بخش مبدل حرارتی سایت پایا دما گردآوری شده است.

مبدل حرارتی چیست؟

 

به زبان ساده مبدل حرارتی وسیله ای است که گرما را از یک رسانه به دیگری منتقل می کند.
 یک کولر روغن هیدرولیک یا نمونه آن گرما را از روغن داغ با استفاده از آب سرد یا هوا حذف می کند. روش دیگر مبدل حرارتی در استخر شنا برای گرم کردن آب استخر از آب گرم از دیگ بخار یا مدار آب گرم خورشیدی استفاده می کند. انتقال گرما توسط مواد تبادل کننده در حال حرکت بی آنکه اختلاط یا تماس مستقیمی بین آنها صورت گیرد انجام می شود.
مبدل حرارتی پوسته و لوله ، مایعات را از طریق لوله و لوله عبور می کند ، جایی که به عنوان مبدل حرارتی با هوا خنک می شود و هوا را از طریق هسته باله ها خنک می کند تا یک مایع خنک شود.

 

شما می توانید مبدلهای حرارتی را در انواع مکان ها مشاهده کنید ، معمولاً برای گرم کردن یا خنک کردن ساختمانها یا کمک به موتورها و ماشینها برای کارآمدتر کار کردن. یخچال و فریزر و دستگاه های تهویه مطبوع ، برای مثال، مبدل های استفاده از حرارت در راه مخالف از سیستم های حرارت مرکزی: آنها گرما را از یک محفظه و یا اتاق که در آن می خواست نه و پمپ آن دور در یک سیال به یک جای دیگر که در آن می توان آن را ریخته بیرون از راه مایع خنک کننده کاملاً درون شبکه ای از لوله ها بسته می شود ، بنابراین در واقع با هوا تماس نمی گیرد: انرژی گرما را از هوای داخل می گیرد و آن را در هوای بیرون رها می کند ، اما هرگز مستقیماً با آن هوا مخلوط نمی شود.

انواع مبدل حرارتی

مبدل حرارتی انواع مختلفی وجود دارد که با توجه به کاربرد آنها تقسیم بندی می شوند.

مبدل حرارتی پوسته و لوله یا Shell و Tube

 

مبدل های حرارتی پوسته و لوله از تعداد زیادی لوله کوچک تشکیل شده است که درون یک پوسته استوانه ای قرار گرفته اند. لوله ها با استفاده از بسته نرم افزاری لوله یا "پشته لوله" درون سیلندر قرار می گیرند که می تواند دارای صفحات لوله ثابت (به طور دائم بر روی بدنه ثابت باشد) باشد ، یا در مورد Heat Exchange یک پشته لوله شناور که امکان گسترش بسته های لوله را دارد.
مبدل حرارتی پوسته و لوله ، مایعات را از طریق لوله و لوله عبور می کند ، جایی که به عنوان مبدل حرارتی با هوا خنک می شود و هوا را از طریق هسته باله ها خنک می کند تا یک مایع خنک شود.

مبدل حرارتی صفحه

مبدلهای حرارتی Plate همانند مبدلهای حرارتی یک پوسته و لوله کار می کنند و به جای لوله ها از یک سری صفحات پشته استفاده می کنند. مبدلهای حرارتی بشقاب معمولاً بسته به کاربرد و مایعات مورد استفاده ، باریک یا واشر هستند. ساخت و ساز فولاد ضد زنگ جمع و جور آنها را به یک انتخاب ایده آل برای استفاده با مبرد یا در فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی تبدیل کرده است.

مبدل حرارتی خنک کننده هوا

در انواع مبدلهای حرارتی خنک کننده هوا  لوله‎های عبوری سیالات وسط فین ‎های انتقال حرارت احاطه ‎شده‎اند که  معمولاً در رادیاتور ماشین، رادیاتور فن کویل‎ ها، کندان سور یخچال ‌‏ها و کویل‎ های حرارتی که منبع آب دائمی در دسترس نیست استفاده می شود. 

دمای ورودی و خروجی

عبور درجه حرارت اصطلاحی است که برای توصیف سناریو استفاده می شود که دمای هر دو مدار در مبدل حرارتی مایع سرد شده شروع به عبور از آن می کند. این می تواند یک عامل مهم در طراحی مبدل های حرارتی باشد زیرا با عبور درجه حرارت، بازده یک کولر به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در بسیاری موارد مبدل حرارتی صفحه بهترین گزینه برای برنامه هایی است که نمی توان از عبور درجه حرارت جلوگیری کرد.

 

روغن	آب
دمای ورودی	80	30
دمای خروجی	50	51.5
نرخ جریان	25 لیتر در دقیقه	15 لیتر در دقیقه

جدول فوق نشان می دهد که دمای خروجی آب خنک کننده کمی بالاتر از دمای خروجی روغن است. یکی از راه های ساده برای مقابله با این و افزایش راندمان کولر روغن ، افزایش سرعت جریان مایع خنک کننده است. در این مثال خاص افزایش سرعت جریان آب به 25 لیتر در دقیقه باعث می شود دمای خروجی آب به 43 درجه سانتیگراد کاهش یابد.