جستجو در تالارهای گفتگو

درود...هدف از این تاپیک این است که با همکاری یکدیگر یک مبدل حرارتی را طراحی کنیم. دو گروه شرکت کننده در این تاپیک خواهیم داشت گروه اول: دانشجویانی که میخواهند طراحی مبدل را از ابتدا و با جزئیات بیاموزند. گروه دوم: استادانی که پاسخگوی سوالات گروه اول هستند و آموزشهای لازم را به آنها میدهند. امیدوارم با همکاری یکدیگر بیاموزیم و یاد بگیریم ------------------------------ سوال اول: تفاوت مبدل حرارتی (Heat Exchanger) و بهبود دهنده (recuperator) چیست؟ سوال دوم: اولین اقدام در طراحی مبدل چیست؟(چه پارامتر ها و داده هایی نیاز است؟)

:hapydancsmil:خسته نباشید به همه دوستانی که در ترجمه اولین مقاله همکاری داشتن:hapydancsmil: alimec JU JU فرنوش خادمی mim-shimi خدا قوت مقاله انگلیسی مقاله فارسی(ترجمه شده)

معرفي تكنولوژي بهبود انتقال حرارت در مبدل*هاي پوسته - لوله*اي توجه به محدوديت سوخت*هاي فسيلي در دنيا موجب شده است كه امروزه موضوع بهينه*سازي مصرف انرژي در واحدهاي فرآيندي، بيش از پيش مورد توجه قرار گيرد. يكي از تكنيك*هاي بهينه*سازي مصرف انرژي، تكنيك HTE است كه در زير معرفي شده*است. نويسندة متن ارسالي زير، در پايان معرفي تكنولوژي، به اقدامات انجام شده در پژوهشگاه صنعت نفت در راستاي دستيابي به اين تكنولوژي و موفقيت*هاي به*دست آمده اشاره كرده*است. معرفي تكنولوژي HTE در فرآيندهاي شيميايي، مهمترين بخشي كه مستقيماً با مصرف انرژي ارتباط مي*يابد، مبدل*هاي حرارتي مي*باشند. تاكنون همواره تلاش شده است تا مبدل*هايي طراحي گردند كه ضمن داشتن حداكثر بازدهي، در كاركردهاي بلند*مدت، كمترين مشكلات عملياتي را داشته باشند. اصولاً مبدل*هاي حرارتي، به*خصوص از نوع پوسته- لوله*اي (Shell-and-Tube)، داراي دو مشكل عملكرد پايين حرارتي (Thermal Deficiency) و جرم*گرفتگي داخل لوله*ها (Fouling)، به*خصوص در هنگام كاركرد با سيالات كثيف يا حساس به دما مي*باشند. يكي از روش*هاي كاربردي و موثر در بهبود انتقال حرارت و كاهش جرم گرفتگي، استفاده از وسايل افزايندة انتقال حرارت (Tabulators) است. اين وسايل به آساني در داخل لوله*هاي مبدل*هاي پوسته-*لوله*اي نصب مي شوند و در زمان توقف واحدها (Overhaul)، به*راحتي قابل بيرون كشيدن و تميز كاري و نصب مجدد مي*باشند. اين روش كاربردي، امروزه به عنوان تكنولوژي HTE يا Heat Transfer Enhancement شناخته شده است كه تحت ليسانس شركت*هاي مختلف، بيش از يك دهه براي به*كارگيري در صنايع مختلف نفت و گاز و پتروشيمي و حتي نيروگاه*ها توصيه و تبليغ مي*گردد. شايان ذكر است كه در حال حاضر، تنها در آمريكا بيش از 50 پالايشگاه و 6 واحد پتروشيميايي از مزاياي اين تكنولوژي بهره برده*اند. البته استفاده از اين تكنولوژي محدود به آمريكا نبوده و در بسياري از پالايشگاه*ها و مراكز پتروشيمي كشورهاي اروپايي و حتي در آسيا (به*طور مشخص تايلند، مالزي و ژاپن) نيز اين تكنولوژي به*كار گرفته شده است. اصول و مباني تكنولوژي HTE اساساً روش*هاي متعددي براي افزايش بازدهي مبدل*هاي حرارتي ارائه شده است كه به دليل هزينه كمتر نسبت به روش*هاي ديگر و عدم استفاده از ساير منابع انرژي نظير برق، جنبه*هاي اجرايي استفاده از وسايل افزاينده انتقال حرارت براي مهندسان در صنايع، بسيار پرجاذبه*تر تشخيص داده شده است. اين وسايل كه با اشكال هندسي خاصي طراحي مي*شوند، درون لوله*هاي مبدل قرار داده مي*شوند. ايجاد سرعت*هاي چرخشي در جريان سيال و افزايش اختلاط به*خصوص در نزديكي ديواره*هاي داخلي لوله*هاي مبدل، نهايتاً سبب مي*گردد كه از سرعت ته*نشيني ذرات كاسته شده و از تشكيل لايه مرزي نيز جلوگيري گردد. فرصت نيافتن سيال براي تشكيل لاية مرزي كه خود از مقاومت*هاي مهم در برابر انتقال حرارت محسوب مي*شود، از دلايل عمدة افزايش نرخ انتقال حرارت ميان سيال درون لوله و پوسته مي*باشد. به*علاوه، افزايش سرعت شعاعي و محوري در جريان سيال داخل لوله باعث نوعي يكنواختي در توزيع دما در طول لوله و در هر مقطع از آن مي*گردد. لذا در برخي از مكانيزم*هاي تشكيل جرم گرفتگي درون لوله*هاي مبدل*ها، نظير كك زدن (Cocking)، كه دليل اصلي آن به*وجود آمدن نقاط داغ موضعي در سطح لوله (Hot Spot) است، استفاده از اين وسايل باعث جلوگيري از اين پديده شده و نهايتاً سبب بهبود انتقال حرارت در طول لوله مي*گردد. وسايل افزايندة انتقال حرارت در انواع مختلفي طراحي مي*شوند كه هر يك بسته به ساختمان طراحي خود، با مكانيزم خاصي سبب افزايش انتقال حرارت و كاهش همزمان جرم*گرفتگي در لوله*ها مي|*گردند. اين وسايل نه*تنها در لوله*هاي مبدل*هاي پوسته-*لوله*اي بلكه در كولرهاي هوايي، جوش*آورها، چگالنده*ها، و كوره*هاي احتراقي نيز به طور عملي استفاده مي*شوند. نكته قابل توجه اين است كه بيشتر سيالاتي كه مورد سرمايش و گرمايش قرار مي*گيرند، داراي ويسكوزيتة نسبتاً بالايي مي*باشند، يا در مواردي كه سيالات كثيف (Foul ant) بوده، ضريب انتقال حرارت اين سيالات در جريان لوله نسبتاً پايين مي باشد. لذا در چنين مبدل*هايي، انتقال حرارت براي طرف لولة كنترل كنندة سرعت انتقال حرارت مي*باشد. بنابراين استفاده از دستگاه*هاي افزايندة انتقال حرارت، موجب بهبود و مزيتي براي رفع هر دو نقيصة مزبور در مبدل*هاي پوسته-*لوله*اي خواهد بود. موارد به*كارگيري تكنيك HTE اصولاً به*كارگيري و مزاياي ناشي از به*كار بردن اين وسايل در لوله*هاي مبدل*هاي پوسته- لوله*اي در دو زمينة زير قابل توجه مهندسان بوده است: 1- در بهبود كاركرد مبدل*هاي حرارتي موجود، مزاياي عمده*اي در فرآيند مربوط به نصب اين وسايل در درون لوله*ها و سپس كاهش تعداد گذر*هاي طرف لوله به*صورت زير حاصل مي*گردد: - كاهش رسوب گرفتگي در لوله*ها - رساندن درجة حرارت*هاي سيالات خروجي از طرف لوله و طرف پوسته به دماهاي مورد نظر در طراحي (Spec.)و حتي فراتر از آن - افزايش ظرفيت واحدها (Revamping) با بالا بردن دبي جريانها در مبدل*ها، به*خصوص وقتي كه مبدل*ها، دستگاه*هاي حرارتي گلوگاهي (Bottleneck) فرآيند محسوب مي*شوند. - افزايش بار حرارتي دستگاه*هاي تبادل حرارتي و اصلاح شبكة مبدل*هاي حرارتي (Retrofitting) و نهايتاً كاهش مصرف آب و بخار (Utilities) در يك فرآيند. 2- مزاياي ناشي از به*كارگيري اين تكنولوژي در طراحي اولية مبدل*ها (Grassroots Design) - كاهش سطح انتقال حرارت مورد نياز به مقدار بسيار قابل ملاحظه - كاهش تعداد پوسته*ها و گذرهاي طرف لولة مبدل و ساده*تر شدن ساختمان مبدل در طراحي - كاهش نيروي محركة دمايي LMTD كه به*طور مثال در مبدل*هاي بخاري(Steam heaters) ، نياز به تامين بخار فشار بالا را منتفي خواهد نمود. نمونه هاي عملي از به*كارگيري اين تكنولوژي در صنايع (Case Studies) در ذيل، چهار مثال مجزا جهت نشان دادن مزاياي به*كارگيري اين تكنيك در صنايع مختلف نفت و گاز پتروشيمي آورده شده است. به*طوري*كه ملاحظه مي*شود، استفاده از تكنولوژي HTE در حل مشكلات حرارتي و عملياتي، نظير جرم گرفتگي مبدل*ها كاملاً موفق بوده است. مثال اول) پالايشگاه نفت گرنبي موس در اسكاتلند شركت نفت انگلستان (B.P) امكان رسوب*گرفتگي ناشي از كريستالي شدن تركيبات هيدروكربوري سنگين (واكس) را با طراحي يك كولر هوايي مناسب و استفاده از اين تكنولوژي حذف نموده است. شرح مثال 1 مثال دوم) پالايشگاه نفت لينجن در آلمان با تلفيق اين تكنولوژي و با استفاده از بافل*هاي حلزوني نه تنها از ميزان رسوب گرفتگي در لوله*هاي مبدل كاسته شده، بلكه طراحي با اين تلفيق، منجر به داشتن تعداد كمتري از پوسته*هاي مبدل شده است. شرح مثال 2 مثال سوم) پالايشگاه اونتاريا در كانادا استفاده از اين تكنولوژي منجر به داشتن مبدلي فشرده*تر و بدون نيازمندي به نگهداري و بازرسي در عمليات كراكينگ كاتاليستي گازوييل سنگين (HCGO) شده است. شرح مثال 3 مثال چهارم) تاسيسات ذخاير گاز لنچات در بلژيك استفاده از اين تكنولوژي منجر به بهبود كاركرد مبدل مياني تنها با يك پوسته در عمليات آبگيري از گاز شده است. اقدامات انجام شده در پژوهشگاه صنعت نفت پژوهشكدة گاز پژوهشگاه صنعت نفت در راستاي ايجاد و توسعة دانش فني اين تكنولوژي در كشور قدم*هاي اساسي برداشته كه نهايتاً موجب ثبت اين تكنولوژي در ايران (به شماره پروژه*هاي 71010108 و 71010110 و شماره ثبت 26156 مورخه 16/10/78) شده است. محورهاي اساسي در مجموع فعاليت*هاي انجام شده به قرار زير است: 1) اراية سمينار و كارگاه*هاي آموزشي به منظور آشنايي مهندسان و كارشناسان مختلف و علاقه*مند به اين تكنولوژي, سمينارها و كارگاه*هاي مختلفي در سطح صنايع نفت و گاز و پتروشيمي برگزار شده است. 2) ساخت وسائل افزاينده انتقال حرارت با تلاش و پيگيري*هاي انجام شده تكنيك ساخت و پارامترهاي توليدي يكي از مهمترين انواع وسائل افزايندة انتقال حرارت بدست آمده است. در حال حاضر توانايي ساخت اين وسائل در ابعاد مختلف و با فشردگي*هاي متفاوت و براي هر دامنه**اي از نياز فراهم آمده است. 3) تعيين مشخصة عملكرد هيدروليكي- حرارتي وسائل مذكور پس از ساخت اين وسائل به منظور برآورد مشخصات عملكردي وسائل افزايندة انتقال حرارت يك سيستم آزمايشگاهي (Test Rig) طراحي و ساخته شد. بدين ترتيب اطلاعات دقيق عملياتي براي هر وسيله قابل حصول خواهد بود. 4) تهية نرم*افزار RIPI-HEX جهت تعيين پتانسيل بكارگيري اين تكنيك در مبدل*هاي پوسته- لوله*اي و براي شرايط طراحي (Design) و عملكردي (Rating) نرم*افزاري تهيه و تدوين شد. با كمك اين نرم*افزار امكان بررسي هر يك از حالات توصيف*شده در شرايطي كه افزايش راندمان حرارتي مبدل مدنظر باشد، قابل بررسي خواهد بود. در حال حاضر پژوهشگاه صنعت نفت امكان پيش بيني و تخمين ميزان پتانسيل سودمندي ناشي از بكارگيري اين تكنيك را براي مبدل*هاي معرفي*شده از سوي صنايع مختلف را دارا مي*باشد. منابع مطالعاتي بيشتر: 1-M.R.Jafari Nasr, G.T. Polley, “An Algorithm for Cost Comparison of Optimized Shell-and-Tube Heat Exchangers with Tube Inserts and Plain Tubes,” Chem.Eng.Technol. 23,(3), 2000. 2-G.T.Polley, M.R.Jafari Nasr and A.Terranova, “Determination and Applications of the Benefits of Heat Transfer Enhancement,” IChemE, Vol.72, Part A, pp.616-620, Sept., 1994. 3-M.R. Jafari Nasr, A.T.Zoghi,“Performance Improvement of Tehran Refinery Pre-heater Exchangers Using Heat Transfer Enhancement”, No.41, Summer 2001. 4-M.R.Jafari Nasr, G.T. Polley and A.T. Zoghi , “Performance Evaluation of Heat Transfer Enhancement (H.T.E. Technology),” 14th International Chemical and Process Engineering Congress, CHISA, Parha, Czech Republic, 27-3 Aug. , 2000

درود....تمامی مطالب توسط خودم ترجمه شده، پس لطفا اگر استفاده میکنید شما نیز در بحث شرکت کنید. هدف اصلی در سیستم های بازیابی حرارتی، افزایش بازده انرژی با کاهش دادن مصرف انرژی و کاهش هزینه عملکرد با انتقال حرارت بین دو گاز یا مایع است که باعث کاهش صورتحساب انرژی می شود. مبدل های حرارتی بهترین ابزار شناخته شده برای این منظور هستند. در مبدل های حرارتی همانگونه که از نام آن مشخص است یک انتقال حرارت بین دو سیال وجود دارد. این دو سیال از طریق فیزیکی از هم جدا شده اند و هیچ تماس مستقیمی بین آنها وجود ندارد. نوع های مختلفی از مبدل های حرارتی، پوسته لوله،u شکل، پوسته و مارپیچ ، حلزونی، صفحه ای و غیره وجود داره. انتقال حرارت می تواند بین بخار و آب، مبرد و آب، مبرد و هوا ، آب و آب باشد....در ادامه انواع مختلف آن رو بررسی میکنیم.

آزمایشگاه مجازی عملیات واحد(VUOL) این برنامه توسط دو استاد دانشگاه تگزاس ، دکتر تئودور ویسنر و دکتر ویلیام سن از دانشگاه مهندسی شیمی تهیه شده است. . این آزمایشگاه مجازی متشکل از سه بخش : برج خنک کننده ، مبدل حرارتی و ستون بسته بندی شده برای جذب آمونیاک می باشد. این آزمایشگاه مجازی بخشی از یک پروژه مطالعاتی می باشد که برای یادگیری دانشجویان بکار می رود.آزمایشگاه مجازی در واحد آزمایشی واقعی است حجم:23.28mb

مقدمه در اثر عملكرد اجزاء سيستم هيدروليك با بازده كمتر از 100%، گرما توليد مي‌شود. حتي در سيستمهايي كه از طراحي خوبي نيز برخوردار هستند، مقدار افت توان به 20 تا 30% كل توان ورودي خواهد رسيد. بعنوان مثال طي عبور سيال از شيرهاي تناسبي و سرو، 60 تا 80% توان به گرما تبديل مي‌شود. با توجه به وجود منابع مختلف توليد گرما مانند پمپ، شير اطمينان، شير كنترل سرعت و يا در اثر مجاورت سيستم با منابع گرمازا، امكان افزايش درجه حرارت روغن هيدروليك به بيش از حد مجاز (110 تا 0f 150) وجود دارد. افزايش غير مجاز درجه حرارت باعث اكسيداسيون روغن هيدروليك و نازك شدن بيش از حد فيلم روغن گشته و موجب آسيب ديدن آب بندها و قطعات متحرك مي‌گردد. هنگاميكه مخزن و خطوط لوله نتوانند كل حرارت توليد شده در سيستم را دفع نمايند، بايد با استفاده از خنك كننده‌ها كه عموماً مبدلهاي حرارتي ناميده مي‌شوند، نرخ دفع حرارت از سيستم را افزايش داد. خنك كننده‌هاي هوائي و آبي دو نوع اصلي از مبدلهاي حرارتي مي‌باشند. در برخي موارد نيز كه درجه حرارت محيط با پايين‌تر از صفر درجه فانهايت مي‌رسد، بايستي سيال هيدروليك بمنظور رسيدن به لزجت مناسب گرم شود. در اين موارد، مبدلها گرمكن ناميده مي‌شوند. در اين مبدلها از آب داغ، بخار و يا الكتريسيته به منظور گرم كردن سيال استفاده مي‌شود. البته پس از گذشت مدتي از شروع به كار سيستم و افزايش گرما در سيستم به دليل افت توان، مي‌توان گرمكن را از مدتر خارج نمود. با استفاده از يك مبدل حرارتي با اندازه مناسب مي‌توان در زمان و هزينه تعميرات صرفه‌جوئي نمود. بسياري از سيستمهاي هيدروليك بدون استفاده از مبدل قادر به عملكرد نمي‌باشند.

سلام دوستان عزیز دانلود فیلمهای اموزشی مبدلهای حرارتی صفحه ای [Hidden Content] [Hidden Content] [Hidden Content] [Hidden Content] دانلود نر م افزار flv playet [Hidden Content]

نرم افزار طراحی مبدل های حرارتی پلیت با PHex v2.0 برخی از ویژگی های این نرم افزار: تخمین خواص فیزیکی بیش از 1450 مولفه ؛ دارای پایگاه داده که توانایی به منظور برآورد هدایت گرمایی ، چگالی ، ظرفیت حرارتی و ویسکوزیته و.. و همچنین شامل خواص بحرانی ، جوش و ذوب شدن در نقطه است. برآورد خواص مخلوط شما می توانید خود با کلیک یک دکمه اطلاعات خواص فیزیکی مایع و اضافه بار را به پروژه خود بافزایید انتخاب واحد اندازه گیری انگلیسی ( ایالات متحده). برآورد نرخ دما و جریان در صورت کافی بودن اطلاعات تعداد صفحات محاسبات محاسبه سطح مقطع محاسبات ابعاد پلیت مبدل های حرارتی . محاسبات ضریب انتقال حرارت محاسبات رینولدز و عدد نوسلت . محاسبه بار حرارتی مورد نیاز و غیره که در کار با آن مواجه می شوید

نام تجهیز : مبدل لوله ای (Tubular Heat Exchanger) این گونه از مبدل ها از دو لوله هم محور تشكیل شده اند. یكی از سیال ها در داخل لوله میانی و در امتداد طول آن جریان می یابد و سیال دیگر در داخل حلقه بین دو لوله جریان خواهد یافت. سایر اجزاء ساختمانی این مبدل ها عبارتند از : - زانوی برگشت - سر برگشت - اتصالات T برای ورودی و خروجی سیال ها هنگامی كه اختلاف انبساط حرارتی بین لوله خارجی و داخلی وجود دارد در كاربرد نوع اتصالات می باید دقت كافی شود تا تنش حرارتی مینیمم گردد. مبدل های لوله ای را می توان بر اساس شكل تقسیم بندی نمود: 1 - مبدل های لوله ای U شكل ( شكل 5) شكل 5 - مبدل های لوله ای U شكل 2 - مبدل های دو لوله ای ساده (شكل 6) شكل 6 - مبدلهای دو لوله ای ساده 3 - مبدل های دو لوله ای كویل دار (شكل 7) شكل 7 - مبدل های دو لوله ای كویل دار موارد كاربرد و مزایای مبدل های لوله ای هنگامی كه ضریب انتقال حرارت سیال داخل لوله نسبت به خارج آن بزرگتر از 2:1 باشد، مثلاً داخل لوله مایعات كم لزج مثل آب با ضریب انتقال حرارت بالا باشد و خارج آن از مایعات لزج استفاده شود معمولاً بجای استفاده از مبدل های پوسته و لوله از مبدل های لوله ای استفاده می شود. البته در این موارد از پره با طول بلند كه باعث افزایش سطح می شود، در خارج لوله استفاده می شود. همچنین اگر سرویس های فشار بالا مورد نیاز باشد ، مبدل های لوله ای ترجیحاً استفاده می شود. در سرویس های كوچك نیز از این مبدل ها استفاده می شود. استفاده و كاربرد زیادی كه مبدل های لوله ای دارند به خاطر مزایای زیر می باشد: این سیستم ها دارای انعطاف پذیری زیادی هستند. در طول های مختلف و از انواع لوله های مختلف و از مواد مختلف ساخته می شوند و خیلی سریع از سوار كردن قطعات استاندارد پیش ساخته آماده می گردند . با انتخاب صحیح اتصالات به آسانی می توان قطعات آن را پیاده نمود تا درون و بیرون لوله ها تمیز شوند. محاسبات طراحی آنها به صورت دقیق و خوبی تدوین شده است. توزیع و پخش سیال را می توان در واحدهای مختلف كنترل نمود. این كار با انتخاب پمپ های جداگانه برای هر سری مبدل امكان پذیر است. معایب مبدل های لوله ای از معایب عمده این مبدل ها می توان موارد زیر را نام برد: 1 - برای بار حرارتی بزرگ، سیستم مبدل های دولوله ای حجم زیادی را اشغال می كنند. 2 - قیمت آنها برای واحد سطح انتقال حرارت نسبتاً زیاد است.

چكیده: مبدل حرارتی دستگاهی است كه برای انتقال حرارت موثر بین دو سیال (گاز یا مایع) به دیگری استفاده می‌گردد. از رایج‌ترین مبدل‌های حرارتی رادیاتور خودرو و رادیاتور شوفاژ است. مبدل های حرارتی در صنایع مختلف از جمله گرم كردن فضا، سرد سازی، تهویه مطبوع، خودرو، نفت و گاز و بسیاری صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. مكانیزم انتقال حرارت بصورت جابجایی و هدایت می باشد. یك مثال معمول از مبدل های حرارتی رادیاتور ماشین می باشد،كه در آن آبی كه با حرارت موتور ماشین داغ شده است ، حرارت آن از طریق رادیاتور به جریان هوا منتقل می كند. از انواع مبدل ها می توان به مواردی چون مبدل های لوله ای (Tubular Heat Exchanger) (كه خود این مبدل ها بر اساس شكل به مبدلهای لوله ای U شكل، مبدلهای دو لوله ای ساده و مبدل های دو لوله ای كویل دار تقسیم بندی می شوند.) ، مبدل های پوسته و لوله (Shell & Tube Heat Exchanger)، مبدل های صفحه ای (Plate heat exchanger)، مبدل های پره دار (Fin Heat Exchangers) اشاره كرد. مقدمه: مبدل ها وسایلی هستند كه در صنعت برای انتقال حرارت بین دو سیال بكار می روند. در ابتدا سعی می شود تا آنجا كه ممكن است برای گرم كردن و سرد كردن جریان ها از خود سیال های موجود در فرایند استفاده شود . بعد از حداكثر كردن میزان بازیافت حرارت در شبكه مبدل حرارتی بار های گرمایشی و سرمایشی كه از طریق بازیافت حرارت تامین نشده اند باید توسط سرویس های جانبی (Utility) تهیه شوند . مكانیزم انتقال حرارت بصورت جابجایی و هدایت می باشد. نحوه قرار گرفتن سیال ها در كنار یكدیگر می تواند به چندین صورت مختلف باشد: - جریان همسو (co-current) : دو سیال از یك طرف مبدل وارد شده و هر دو از طرف دیگر خارج می شوند. بعضی در مبدل نیز هردو در یك سو حركت می كنند . نتیجتاً در مبدل نیز هر دو در یك سو حركت می كنند. (شكل 1) شكل 1 - جریا نهای همسو - جریان ناهمسو (counter-current): هركدام از سیال ها از جهات مخالف وارد و خارج می شوند ( یكی از سیا لها از یك جهت و سیال دیگر از جهت دیگر وارد می شود) و دو سیال در مبدل به صورت ناهمسو جریان دارد.(شكل 2) شكل 2 - جریان های ناهمسو - جریان متقاطع (cross-flow): یكی از سیال ها از یك جهت و سیال دیگر در جهت عمود بر آن جریان دارد. مشخص ترین نمونه آن رادیاتور ماشین می باشد كه جریان آب از بالا به پایین در لوله ها و جریان هوا عمود بر آن می باشد.(شكل 3 ) شكل 3 - جریان های متقاطع - جریان چندگذر (multi pass): كه در آنها جریان های دو سیال به صورت چندتایی در مبدل چیده شده اند .(شكل 4) شكل 4 - جریان های چند گذر تقسیم بندی مبدل ها مبدل ها را می توان از جهات گوناگون تقسیم بندی كرد. ابتدا عناوین این تقسیم بندی ذكر می گردد و سپس در مورد هركدام توضیحاتی ارائه می شود. تقسیم بندی بر اساس خصوصیات سیال هایی كه در مبدل ها جریان دارد: این تقسیم بندی بر اساس سیال فرایندی مبدل شكل گرفته است. البته تفاوت بین ضرایب انتقال حرارت گازها و مایعات در تعیین شكل مبدل نقش موثری دارد. مایع/ مایع در این نوع مبدل های حرارتی هر دو سیال مایع هستند و مكانیزم انتقال حرارت برای هر دو ، انتقال حرارت اجباری است. انتقال حرارت در این مبدل ها به علت بالا بودن ضریب انتقال حرارت مایعات بالاست. گاز/ مایع در این مبدل ها یك سیال مایع و سیال دیگر گاز است. معمولاً برای خنك نمودن سیال گرم توسط هوا استفاده می شود. جریان مایع با سرعت كافی داخل لوله پمپ می شود كه این موجب بالا بودن ضریب انتقال حرارت طرف لوله ها می شود. هوا به صورت متقاطع بر روی لوله ها جریان می یابد. جریان هوا می تواند به صورت جابجایی اجباری یا آزاد باشد. گاز/گاز معمولاً كمتر اتفاق می افتد كه در مبدل ها هر دو سیال گاز باشند مگر اینكه یكی از گازها در فشار بالا باشد . گاز فشار بالا كه دانسیته آن بیشتر است در داخل لوله ها جریان می یابد. البته ضریب انتقال حرارت در این موارد خیلی كوچك است و برای انتقال حرارت مناسب باید تدابیری اندیشید كه در مباحث بعد در این مورد بحث می شود. كندانسورها در این مبدل های حرارتی جریان بخار یك سیال توسط مایع (مثلاً آب) و یا جریان گاز (مثلاً هوا) خنك و كندانس می شود. گاهی اوقات بخار خارج لوله است مثل كندانسورهای نیروگاه های حرارتی و گاهی اوقات بخار داخل لوله است مثل كندانسورهای فرئون.

معرفی نرم افزار HTFS ( شبيه سازي و طراحي مبدلهاي حرارتي ) برنامه هاي HTFS نرم افزارهاي مجموعه HTFS عمدتاً براي طراحي انواع تجهيزات انتقال حرارت به كار مي روند. اين مجموعه از تعدادي نرم افزار قدرتمند كه زمينه هاي فني زير را پوشش مي دهند تشكيل شده است : - مبدلهاي حرارتي پوسته و لوله - خنك كننده هاي هوايي - مبدلهاي حرارتي صفحه اي - مبدلهاي حرارتي صفحه اي – پره دار - مبدلهاي حرارتي براي تهويه مطبوع و بازيافت حرارت - مبدلهاي حرارتي نيروگاهي - كوره ها نرم افزارهاي HTFS به صورت پيوسته بر طبق نياز كاربر و آخرين نتايج تحقيقاتي تكميل و به روز مي شوند. نرم افزارهايي كه در اين مجموعه قرار مي گيرند عبارتند از : TASC، طراحي حرارتي، بررسي عملكرد و شبيه سازي مبدلهاي پوسته و لوله نرم افزار توانمند و جامع براي محاسبات مهندسي در خصوص كاربردهاي مختلف مبدلهاي پوسته و لوله است، از جمله در گرمايش و سرمايش بدون تغيير فاز، ميعان در كندانسورهاي ساده يا همراه با خشكي زدايي (desuperheating) فراسرد سازي (subcooling)، كندانسورهاي چند جزئي و پاره اي، جوش آورها، تبخيركننده هاي از نوع falling-film و مبدلهاي پشت سرهم چند پوسته و چند فازي براي تبادل حرارت ميان خوراك و محصولات كاربرد دارد. اتصال اين نرم افزار به برنامه شبيه ساز HYSYS و تبادل دوطرفه اطلاعات به صورت زنده و فعال، از ويژگي هاي برجسته آن است. FIHR، شبيه سازي كوره ها با سوخت گاز و مايع ابزاري توانا براي شبيه سازي انتقال حرارت و افت فشار در كوره هايي است كه با سوخت مايع يا گاز كار مي كنند. از لحاظ هندسي حالت هاي متنوعي شامل محفظه هاي استوانه اي يا جعبه اي، تكي يا دوقلو و حاوي لوله هاي عمودي، افقي يا مركزي و مجهز به سيستم باز يا گردشي گازهاي حاصل از احتراق، همگي قابل شبيه سازي است. از نظر فرايندي نيز جريانهاي ورودي تك فاز يا دو فازي با چند بار گذر قابل قبول هستند. در قسمت كنوكسيوني كوره، امكان نصب 9 دسته لوله به صورت مجزا با لوله هاي ساده يا پره دار يا شمع دار وجود دارد. اين برنامه به شبيه سازها و بانك هاي اطلاعاتي خواص فيزيكي متصل مي شود. خروجي FIHR در قالب استاندارد API و همراه با نقشه كوره ها است. MUSE، شبيه سازي مبدلهاي صفحه – پره (plate-fin)اين نرم افزار مي تواند انواع مبدلهاي صفحه – پره كه در جداسازي اجزاي هوا و صنايع نفت، گاز و پتروشيمي به كار مي روند را شبيه سازي كند. MUSE مي تواند تا 15 جريان فرايندي تك فاز و در حال جوشش يا ميعان را بررسي كند. از لحاظ هندسي نيز هر نوع پيچيدگي نقاط ورودي و خروجي مانند جوش آورهاي ترموسيفون و مبدلهاي با جريان متقاطع در آن قابل قبول است. PIPE، طراحي، پيش بيني و بررسي عملكرد خطوط لوله با بهره گيري از اين نرم افزار، مي توان عملكرد سيستم خطوط لوله حاوي سيالات تك فاز يا دو فازي را در حالت يكنواخت شبيه سازي كرد. افزون بر لوله ها، انواع اتصالات مانند زانويي ، كاهش يا افزايش ناگهاني قطر، شيرهاي توپي، پروانه اي، كروي و دروازه اي، اريفيس و روزنه ها و هر نوع عامل نامشخص افت فشار را مي توان در نرم افزار PIPE مدلسازي كرد. TICP، محاسبه عايقكاري حرارتي از اين نرم افزار در شبيه سازي انواع عايق بندي استفاده مي شود. اين نرم افزار جامع مجموعه اي از استانداردها و خصوصيات عايق هاي مختلف متعارف است و مي تواند انواع محاسبات مانند تعيين ضخامت بهينه عايق، محاسبه پروفيل دما، ارزيابي خواص حرارتي و برآورد هزينه ها را انجام دهد. ACOL، شبيه سازي و طراحي مبدلهاي حرارتي هواخنك از اين نرم افزار مي توان براي شبيه سازي مبدلهاي حرارتي هواخنك، واحدهاي بازيافت حرارت، تاسيسات و تهويه مطبوع، سرماسازي و تبريد و خنك كننده هاي ميان مرحله اي استفاده كرد. حالت هاي مختلفي مانند جريان اجباري، القايي و آزاد (بدون پنكه) جريان هوا يا هر نوع گاز در حالت گرمايش يا سرمايش در قسمت متقاطع با لوله ها و حالت هاي مختلفي مانند تك فاز، جوشش يا ميعان در طرف لوله ها قابل بررسي است. روش اختصاصي HTFS در طراحي مبدلهاي فرآيندي هواخنك به صورت تصويري و محاوره اي در ACOL گنجانده شده است. نوع گذر لوله ها را مي توان ساده يا پيچيده در نظر گرفت و لوله ها را نيز مي توان از نوع ساده يا پرده دار انتخاب كرد. اين برنامه به نرم افزارهاي انتخاب پنكه ها، شبيه سازها و بانك هاي داده هاي خواص فيزيكي متصل مي شود و در خروجي برگه هاي اطلاعاتي نوع API را ارائه مي كند. FRAN، بررسي و شبيه سازي مبدلهاي نيروگاهياز اين نرم افزار براي شبيه سازي عملكرد مبدلهاي پوسته و لوله كه براي گرم كردن آب تغذيه ديگ بخار به كار مي روند استفاده مي شود. جريانهاي گرم كننده بخار مراحل مختلف توربين ها با فشارهاي مختلف و بخار چگاليده هستند. در حالت، بررسي،سطح حرارتي مورد نياز به ازاي شرايط مشخص در هر قسمت مبدل محاسبه مي شود. در اين نرم افزار امكان بررسي و شبيه سازي با جزئياتي مانند تعداد مناطق درون گرمكن ها، نوع قسمت خنك كن آب خروجي ، عمودي يا افقي بودن مبدل، تعداد گذر لوله ها، نوع كلگي، جزئيات قسمت خشكي زدائي (desuperheating)، الگوي چيدن لوله ها و بسياري جزئيات ديگر فراهم آمده و بدين ترتيب نرم افزاري حرفه اي براي اين كار محسوب مي شود. توانايي ارزيابي ارتعاش از ديگر توانايي هاي اين نرم افزار است. خصوصيات آب و بخار به طور كامل در درون نرم افزار محاسبه مي شود.

سلام دوستان عزیز فیلم زیر از بهترین فیلم های آموزشی برای مهندسینی است که در بخشهای مربوط به مبدل ها فعالیت می کنند دانلود

COCO (CAPE-OPEN to CAPE-OPEN) كوكو يك نرم افزار شبيه سازي مجهز مي باشد كه طراحي هاي فراواني در زمينه انواع راكتورها- مبدل هاي حرارتي - پمپ ها و غيره انجام مي دهد همچنين داراي بانک اطلاعاتی شامل بیش از 190 مواد شیمیایی در زمينه ي ترموديناميكي مي باشد كه براي كسب اطلاعات بيشتر در اين نرم مي توانيد به سايت منبع آن مراجعه كنيد لينك دانلود لينك سايت لينك دانلود از سايت تصاويري از محيط برنامه

تور بسیار جالب برای آموزش مبدل های حرارتی نام فایل : YYTourHE.exe نسخه : 2.01 حجم فایل (مگابایت) : 3.3

نرم افزار Kettle برای نشان دادن محاسبات و تجزیه و تحلیل طراحی مبدل های حرارتی از نوع reboilers ساخته شده است. کتلی نرم افزار کاربر پسندی است و می تواند در مورد محاسبات مقدماتی کمک کند در زیر لیستی از ویژگی های اصلی است : توانایی اندازه گیری واحدهای مختلف ، واحدهای انگلیسی (ایالات متحده) محاسبه تعداد لوله ها وظیفه محاسبه مساحت و طول لوله. محاسبه قطر پوسته توسط تکرار محاسبه ارتفاع محاسبه ضریب انتقال حرارت محاسبه ضریب انتقال حرارت سمت لوله محاسبه سرعت در لوله و پوسته جانبی محاسبه حداکثر سرعت مجاز بخار در سمت پوسته محاسبه حداکثر شار بحرانی با استفاده از سه رابطه متفاوت محاسبه تعداد نازل محاسبه عدد پرانتل در پوسته و لوله و عدد رینولدز در سمت لوله محاسبه ضریب انتقال حرارت به طور کلی محاسبه افت فشار سمت لوله توانایی محاسبه خواص فیزیکی بیش از 1450 مولفه به منظور برآورد هدایت گرمایی ، چگالی ، ظرفیت حرارتی و ویسکوزیته.

DHex نرم افزاری است برای نشان دادن محاسبات شیمیایی طرح دو لوله حرارتی