در شرکت آرکا تجهیز صدر، ما با تکیه بر سال‌ها تجربه در مهندسی انتقال حرارت و شناخت کامل رفتار سیالات، خدمات طراحی مبدل صنعتی را به‌صورت کاملاً تخصصی و مهندسی‌شده ارائه می‌دهیم. طراحی اصولی یک هیت اکسچنجر، نقشی تعیین‌کننده در راندمان، مصرف انرژی، پایداری فرآیند، کاهش افت فشار و جلوگیری از استهلاک و رسوب‌گذاری دارد؛ به همین دلیل در تمامی پروژه‌ها رویکرد ما مبتنی بر تحلیل دقیق نیاز مشتری و شرایط عملیاتی است.

    چرا آرکا تجهیز صدر را برای ساخت و طراحی مبدل صنعتی انتخاب کنیم؟

انتخاب آرکا تجهیز صدر برای ساخت و طراحی مبدل صنعتی، به معنای سرمایه‌گذاری بر روی تعهد به کیفیت مطلق، تخصص مهندسی عمیق در انواع مبدل‌ها، و سابقه اثبات‌شده در محیط‌های صنعتی است.

 
طراحی سه بعدی مبدل حرارتی مدل صفحه ای
  • ✔️ طراحی کاملا سفارشی
  • ✔️ استفاده از متریال درجه یک
  • ✔️ ساخت مطابق با استانداردهای جهانی
  • ✔️ تسلط بر انواع تکنولوژی های ساخت مبدل‌
  • ✔️ ارائه راهکارهای مهندسی دقیق
  • ✔️ قابلیت اجرای پروژه‌های مقیاس بالا
  • ✔️ تحویل به موقع و نصب در محل
  • ✔️ انطباق با مقررات زیست‌محیطی و ایمنی
  • ✔️ خدمات پس از فروش و پشتیبانی قطعات
  • ✔️ آموزش و مستندسازی کامل کا با دستگاه
  • ✔️ قابلیت سازگاری با انواع سیالات 
  • ✔️ قیمت‌گذاری منصفانه و شفاف و ارائه پیشنهادهای اقتصادی
  • ✔️ سابقه درخشان در پروژه‌های بزرگ صنعتی و بازخورد مثبت مشتریان
 

 

این عوامل تضمین می‌کنند که مبدل طراحی و ساخته شده، از نظر کارایی، دوام و انطباق با نیازهای شما، بهترین بازده سرمایه‌گذاری را خواهد داشت.

ویدئو مراحل ساخت هیت اکسچنجر صنعتی توسط تیم آرکاتجهز صدر

در این ویدئوها، مراحل مختلف طراحی و ساخت یک مبدل حرارتی صفحه‌ای (Plate Heat Exchanger) به طور دقیق نمایش داده شده است.

 

 

این فرآیند معمولاً با طراحی دقیق صفحات مبدل بر اساس نیازهای حرارتی خاص آغاز می‌شود، که شامل تعیین جنس، ضخامت و... صفحات برای بهینه‌سازی انتقال حرارت و کاهش افت فشار است. در ویدئوهای بالا، مراحل ساخت، از جمله هوابرش، قالب‌گیری یا پرس صفحات، برش و سوراخ‌کاری برای ایجاد ورودی و خروجی‌ها، و مونتاژ نهایی صفحات و واشرها، در داخل چارچوب، یا جوشکاری (در مدل‌های جوشی) به تفصیل نشان داده می‌شود. این ویدئوها درک عمیقی از دقت مهندسی مورد نیاز برای تولید این تجهیزات کلیدی در صنایع مختلف مانند تهویه مطبوع، مواد غذایی، و شیمیایی ارائه می‌دهند.

 

بررسی مراحل طراحی مبدل حرارتی توسط آرکا تجهیز صدر

در آرکا تجهیز صدر، فرایند طراحی انواع مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای (PHE)، پوسته و لوله، هواخنک و مدل‌های فرآیندی، مطابق با جدیدترین استانداردهای صنعتی، الزامات ترمودینامیک و نیازهای واقعی کارفرما انجام می‌شود. مراحل طراحی ما شامل موارد زیر است:

جمع آوری اطلاعات

1.. جمع‌آوری داده‌ها و تحلیل خواسته‌ها

پیش از ورود به فاز طراحی، تمام اطلاعات فرآیندی از کارفرما دریافت و تحلیل می‌شود:

  • •    نوع و ماهیت سیالات (خورندگی، ویسکوزیته، ذرات معلق)
  • •    دبی جریان‌ها و نرخ انتقال حرارت مورد نیاز
  • •    فشار و دمای ورودی و خروجی
  • •    محدودیت‌های فضا، شرایط محیطی، لرزش، جهت جریان و محل نصب

پس از این بررسی، اهداف عملکردی مبدل شامل افت فشار مجاز و راندمان مورد انتظار مشخص می‌گردد.

نوع مبدل

2. انتخاب نوع مبدل حرارتی مناسب

بر اساس داده‌های فرآیندی، بهترین نوع مبدل انتخاب می‌شود:

  • •    صفحه‌ای برای آب به آب یا سیالات با دما/فشار متوسط و نیاز به سرویس آسان
  • •    پوسته و لوله برای شرایط فشار و دمای بالا یا سیالات چسبنده و خورنده
  • •    هواخنک برای حذف نیاز به مدار آب خنک
  • •    Double Pipe برای ظرفیت‌های پایین یا اختلاف دمای زیاد

در این مرحله، نوع آرایش جریان (جریان مخالف، موازی، جریان پیکربندی چندگذر) نیز تعیین می‌شود.

استانداردها

3. طراحی حرارتی و استانداردها

در این مرحله، تمام محاسبات حرارتی مطابق استانداردهای  TEMA، ASME و HTRI انجام می‌شود:

  • •    تعیین ظرفیت انتقال حرارت مورد نیاز  (Q)
  • •    محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت  (U)
  • •    انتخاب سطح مؤثر تبادل حرارت
  • •    تحلیل تغییرات دما در مسیرهای گرم و سرد
  • •    بررسی اثر رسوب‌گذاری و انتخاب ضریب Fouling مناسب هدف این مرحله، دستیابی به بهترین راندمان با کمترین افت فشار و کمترین هزینه است.
مکانیکی

4.طراحی مکانیکی و سازه‌ای

پس از تأیید طراحی حرارتی، جزئیات مکانیکی مبدل طراحی می‌شود:

  • •    انتخاب جنس بدنه، لوله‌ها یا صفحات بر اساس خوردگی، فشار و دما
  • •    تعیین ضخامت قطعات مطابق ASME Sec  VIII
  • •    طراحی هدها، نازل‌ها، ساپورت‌ها و صفحات
  • •    تحلیل لرزش، انبساط حرارتی و محدودیت‌های ساخت در مبدل‌های صفحه‌ای، پارامترهایی مانند تعداد صفحات، الگوی موج‌دار صفحه، ضخامت گسکت و نیروی بسته شدن محاسبه و تعیین می‌شود.
نقشه سه بعدی

5. تهیه نقشه‌های مهندسی و مدل سه‌بعدی

پس از نهایی شدن طراحی:

  • •    نقشه‌های P&ID، نقشه‌های مونتاژی و دیتاشیت‌های فنی تهیه می‌شود.
  • •    مدل سه‌بعدی (Model 3D) برای ارزیابی دقیق مسیر لوله‌کشی و فضای نصب آماده می‌گردد.
  • •    تمامی اتصالات، مسیرهای سیالات و نقاط ابزار دقیق در نقشه‌ها مشخص می‌شود.

این مرحله امکان هماهنگی کامل بین تیم‌های طراحی، ساخت و نصب را فراهم می‌کند.

عملکرد

6. بررسی ریسک و تحلیل عملکرد

قبل از تحویل نهایی طراحی، یک جلسه بازبینی با تیم‌های فنی برگزار شده و موارد زیر کنترل می‌شود:

  • •    ایمنی و پایداری سیستم
  • •    افت فشار دو سیال
  • •    توان مبدل در شرایط بار ماکسیمم و مینیمم
  • •    عدم بروز شوک حرارتی یا فشار ناگهانی در صورت نیاز، طراحی بهینه‌سازی و مجدداً بررسی می‌شود.

 در نهایت  مستندات طراحی ارائه می‌شود

در پایان، خروجی کامل طراحی  به مشتری ارائه می‌گردد: دیتاشیت کامل مبدل، نقشه‌های مهندسی (P&ID، GA، Isometric)، گزارش طراحی حرارتی و مکانیکی، توصیه‌های نگهداری و شرایط بهره‌برداری، جدول زمان‌بندی سرویس‌ها، در صورت درخواست مشتری، آموزش اصول طراحی، نحوه انتخاب مبدل و نکات جلوگیری از رسوب نیز ارائه می‌شود.
 


💡 کسب اطلاعات بیشتر ....

در فرآیند طراحی، تیم فنی ما ابتدا نوع سیال، دما، فشار کاری، دبی، رسوب‌پذیری، ظرفیت موردنیاز، محدودیت‌های فضا و شرایط نصب را ارزیابی می‌کند. سپس با استفاده از نرم‌افزارهای معتبر و استانداردهای بین‌المللی (TEMA، ASME، API)، مناسب‌ترین مدل و مشخصات شامل ابعاد، جنس متریال، نوع صفحات یا لوله‌ها، ضخامت‌ها، سرعت جریان، الگوی موج‌دار صفحات یا تعداد پاس‌ها تعیین می‌شود.

نرم افزار و روش طراحی مبدل حرارتی 

نرم‌افزارهای طراحی مبدل حرارتی نقش بسیار مهمی در مهندسی فرآیند و صنایع مختلف دارند؛ آنها اجازه می‌دهند قبل از ساخت فیزیکی مبدل، طراحی دقیق، بهینه‌سازی و شبیه‌سازی عملکرد آن انجام شود. با استفاده از این ابزارها، چه برای مبدل‌های پوسته‌ لوله، اکسچنجر صفحه‌ای، اکسچنجر صفحه-پره ای و... مهندس می‌تواند انتقال حرارت، افت فشار، جنس مواد، جریان سیال، و حتی شرایط دو‌فازی (تبخیر/چگالش) را محاسبه کند و مطمئن شود که این دستگاه صنعتی نه‌تنها از نظر حرارتی کارا، بلکه از نظر مکانیکی و اقتصادی نیز مناسب است.

روش طراحی مبدل های حرارتی

برای طراحی دقیق و بهینه‌سازی عملکرد، از نرم‌افزارهای تخصصی برای مدل سازی استفاده می شود. برخی از نرم افزارهای طراحی مبدل‌های حرارتی عبارت‌اند از:

  • • HTRI (برای طراحی حرارتی مبدل‌های پوسته و لوله)
  • • Aspen EDR / Aspen B-JAC (شبیه‌سازی و تحلیل مبدل‌)
  • • SolidWorks / AutoCAD (برای طراحی مکانیکی و مدل‌سازی سه‌بعدی)

نقشه طراحی هیت اکسچنجر صنعتی

نقشه طراحی مبدل تاسیسات صنعتی (Heat Exchanger Drawing) یک سند مهندسی کامل است که تمام اطلاعات لازم برای ساخت، مونتاژ، کنترل کیفیت و بازرسی یک مبدل حرارتی را در قالب نقشه‌های فنی، جدول‌ها، جزئیات ساخت و استانداردهای ابعادی نمایش می‌دهد. در تصویر زیر یک نقشه مهندسی کامل مبدل حرارتی پوسته و لوله (Shell & Tube) نمایش داده شده که شامل بخش‌های زیر است:

نقشه طراحی مبدل های صنعتی
  1. 1. نماهای مختلف  (Views) 
  2. 2. جدول مشخصات فنی  (Technical Specifications)
  3. 3. جدول ابعاد  (Dimension Table)
  4. 4. نقشه مقاطع  (Cross-Sections)
  5. 5.  نقشه مونتاژ  (Assembly Drawing)
  6. 6. لیست قطعات  (Bill of Materials – BOM)
     

استانداردهای ساخت مبدل حرارتی

استانداردهای ساخت مبدل‌های حرارتی بر جنبه‌های حیاتی همچون ایمنی، کارایی، کیفیت و اطمینان‌پذیری این تجهیزات تمرکز دارند. این ضوابط فنی، الزامات کاملی را برای طراحی، تولید، بازرسی، تست و نگهداری هیت اکسچنجرها تعریف می‌کنند تا عملکرد صحیح و ایمن آن‌ها در شرایط عملیاتی گوناگون تضمین شود. در ادامه، به تشریح برخی از مهم‌ترین استانداردها که برای طراحی انواع مبدل‌های حرارتی از جمله مدل‌های پوسته و لوله (Shell and Tube)، صفحه‌ای (Plate) و سایر انواع، ضروری و لازم‌الاجرا هستند، خواهیم پرداخت.

  • • استاندارد  TEMA 
  • • استاندارد ASME 
  • • استاندارد ISO 9001
  • • استاندارد  API
  • • استاندارد ASTM 
  • • استاندارد  AWS 
  • • استاندارد  PED
  • • استاندارد  NACE

جهت آشنایی کامل می‌توانید به صفحه معرفی استانداردهای مبدل حرارتی مراجعه نمایید.

خدمات آرکا تجهیز صدر

آرکاتجهیز صدر، علاوه بر طراحی و ساخت انواع مبدل‌های حرارتی (هیت اکسچنجر)، طیف کاملی از خدمات پس از فروش و پشتیبانی را برای افزایش طول عمر و راندمان سیستم‌های حرارتی ارائه می‌دهد. این خدمات شامل نصب تخصصی مبدل‌های حرارتی در محل پروژه، رسوب‌زدایی و شستشوی شیمیایی (اسیدشویی) برای از بین بردن رسوبات و افزایش بهره‌وری، و همچنین تعمیر و نگهداری انواع مبدل‌ها برای رفع نشتی‌ها، تعویض قطعات و بازیابی عملکرد اولیه می‌شود، که تمامی این موارد تضمین‌کننده عملکرد بهینه تجهیزات در صنایع مختلف است.