قطعات تشکیل‌دهنده مبدل حرارتی بسته به نوع آن (مانند پوسته و لوله، صفحه‌ای یا هواخنک) متفاوت است. این اجزا با همکاری یکدیگر، جریان کنترل‌شده سیالات و انتقال کارآمد حرارت را در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، نفت و گاز، تهویه مطبوع، و فرآیندهای صنعتی ممکن می‌سازند. در ادامه قطعات اصلی تشکیل دهنده‌ی هر نوع هیت اکسچنجر صنعتی آورده شده است:
قطعات مبدل حرارتی مدل صفحه‌ای
لیست اجزای تشکیل دهنده این نوع مبدل صفحه ای به شرح زیر است:
- • پلیت یا صفحات فلزی نازک با طرح موج‌دار (جهت افزایش سطح تبادل حرارت)
- • گسگت یا واشر مبدل، برای آب‌بندی بین صفحات
- • فریم مبدل یا قاب فشاری (ثابت و متحرک) برای نگهداری صفحات در کنار هم
- • پیچ و مهره‌های فشاری جهت مونتاژ و جداسازی صفحات
- • نازل‌های ورودی و خروجی سیال سرد و گرم
قطعات مبدل مدل هواخنک
برخی از اجزای تشکیل دهنده مبدل هواخنک شامل:
- • لوله‌های فلزی برای عبور سیال داغ
- • پره‌های فلزی روی لوله‌ها برای افزایش انتقال حرارت به هوا
- • فن یا دمنده صنعتی برای جریان دادن هوا روی پره‌ها
- • تیوب شیت برای نگهداری و هدایت لوله‌ها
- • پایه و فریم نگهدارنده
- • مخزن‌های هدایت سیال
قطعات مبدل حرارتی پوسته و لوله
برخی از اصلی ترین اجزای تشکیل دهنده مبدل شل اند تیوب یا پوسته لوله شامل:
- • لوله‌های داخلی برای عبور یکی از سیالات
- • تیوب شیت برای مهار انتهای لوله‌ها
- • پوسته که سیال دوم از آن عبور می‌کند
- • صفحات بافل برای هدایت جریان سیال در پوسته
- • هد یا کلگی برای ورود و خروج سیال درون لوله‌ها
- • درپوش‌ها و فلنج‌های اتصال برای سرویس و نگهداری
تجهیزات جانبی مبدل حرارتی
تجهیزات یا قطعات جانبی هیت اکسچنجرها وظیفه مهمی در کارایی، ایمنی، کنترل و طول عمر این دستگاه‌های صنعتی دارند. برخی از مهم‌ترین این قطعات عبارتند از:
1- میله‌های نگهدارنده و راهنما
این قطعات در مبدل صنعتی مدل صفحه‌ای، برای فرم‌دهی، تراز کردن و استحکام بخشیدن به مجموعه صفحات و واشرها به کار می‌روند.
2- پیچ و مهره‌ها
پیچ و مهره‌ها یکی از قطعات جانبی مهم در مونتاژ و عملکرد بهینه مبدل‌های حرارتی است. آنها با ایجاد فشار مناسب، واشرها و صفحات را فشرده کرده و از نشتی جلوگیری می‌کنند. علاوه بر این، پایداری ساختاری مبدل صنعتی را تضمین کرده و امکان باز و بست شدن آسان برای نگهداری و تعویض قطعات را فراهم می‌آورند که در نهایت به افزایش طول عمر مبدل حرارتی کمک می‌کند.
3- سنسورهای دما و فشار
اندازه‌گیری دقیق دما و فشار برای کنترل و بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی ضروری است که این امر توسط برخی از تجهیزات یا قطعات مبدل حرارتی همچون سنسورهای دما و سنسورهای فشار انجام می‌شود.
ترموکوپل‌ها، ترمیستورها و RTDها از رایج‌ترین سنسورهای دما هستند که هر یک بر اساس اصول فیزیکی متفاوتی (مانند تولید ولتاژ، تغییر مقاومت) دما را اندازه‌گیری می‌کنند. در سوی دیگر، سنسورهای فشار پیزورزیستیو و سنسورهای فشار خازنی با تبدیل نیروی فیزیکی به سیگنال الکتریکی، اطلاعات حیاتی در مورد فشار سیستم ارائه می‌دهند. این سنسورها با پایش مداوم شرایط، به حفظ ایمنی، کارایی و کیفیت در سیستم‌های حاوی مبدل‌های حرارتی و سایر تجهیزات صنعتی کمک می‌کنند.
4- گیج‌های فشار و دماسنج‌ها
ابزارهای نمایش‌دهنده که به اپراتور امکان پایش لحظه‌ای شرایط را می‌دهند. این پایش مستمر برای تشخیص مشکلات، اطمینان از عملکرد بهینه و همچنین تضمین ایمنی هیت اکسچنجر ضروری است.
5- شیرهای کنترلی
قطعات دیگری که به اندازه موارد ذکر شده مهم هستند، شیرهای کنترلی هستند که وظیفه تنظیم دقیق جریان سیالات را در هیت اکسچنجر بر عهده دارند. با کنترل جریان، می‌توان به طور مستقیم نرخ انتقال حرارت را تنظیم کرد که این امر به تنظیم دما، افزایش کارایی و حفظ پایداری فرآیند کمک شایانی می‌کند.
6- پمپ‌ها
پمپ‌ها که یکی از ضروری ترین قطعات مبدل حرارتی هستند، وظیفه گردش سیال ناقل حرارت (مانند آب یا مبرد) در سراسر سیستم را به عهده دارند. بدون پمپ، سیال نمی‌تواند جریان یابد و تبادل حرارت مؤثر بین سیالات گرم و سرد در هیت اکسچنجر رخ نخواهد داد.
این گردش اجباری، نه تنها کارایی انتقال حرارت را به حداکثر می‌رساند، بلکه فشار لازم برای حرکت سیال در مدار را نیز تامین می‌کند. در پمپ‌های حرارتی، کمپرسور (که خود نوعی پمپ است) با فشرده‌سازی مبرد، دما و فشار آن را افزایش می‌دهد تا گرما بتواند از یک محیط سردتر به یک محیط گرم‌تر منتقل شود و در واقع این همان نقش کلیدی پمپ در یک سیستم حرارتی همچون مبدل است.
7- فیلترها و استرینرها
فیلتر شنی و استرینرها از جمله تجهیزات جانبی حیاتی برای مبدل‌های حرارتی هستند که با حذف ذرات جامد از سیال، نقشی اساسی در حفظ کارایی، افزایش طول عمر و کاهش هزینه‌های نگهداری دارند. استرینرها (صافی‌ها) معمولاً ذرات درشت‌تر را به دام می‌اندازند و به عنوان خط دفاعی اول عمل می‌کنند، در حالی که فیلترها ذرات ریزتر را حذف کرده و از گرفتگی و آسیب‌های جدی به صفحات یا لوله‌های هیت اکسچنجر جلوگیری می‌کنند. استفاده صحیح از این تجهیزات و نگهداری اصولی اجزای مبدل حرارتی، بهبود انتقال حرارت و بهینه‌سازی عملکرد کلی سیستم را تضمین می‌کند.
8- شیرآلات مبدل حرارتی
شیرآلات مبدل حرارتی اجزای جدایی‌ناپذیری از این سیستم‌ها هستند که نقش حیاتی در کنترل، ایمنی و بهینه‌سازی عملکرد این تجهیزات ایفا می‌کنند. شیر اطمینان از افزایش بیش از حد فشار و آسیب‌های جدی به سیستم جلوگیری می‌کند، در حالی که شیر فشار شکن فشار ورودی سیال را به سطح مطلوب تنظیم کرده و به پایداری عملکرد کمک می‌کند. شیر تخلیه امکان تخلیه کامل سیال را برای نگهداری یا جلوگیری از یخ‌زدگی فراهم می‌سازد، و شیر یکطرفه از برگشت ناخواسته جریان سیال جلوگیری کرده و کارایی سیستم را حفظ می‌کند. به طور خلاصه، انتخاب و نصب صحیح این قطعات مبدل‌های حرارتی برای عملکرد ایمن و بهینه کاملا ضروری است.
9- سیستم‌های نظارت و کنترل هوشمند
این قطعات مبدل حرارتی شامل سنسورها و نرم‌افزارهای هوشمند برای پایش عملکرد، تشخیص زودهنگام مشکلات و بهینه‌سازی فرآیند می‌شود.
10- فین‌ها یا پره‌ها
این قطعات در برخی از مبدل‌های حرارتی مانند مبدل‌های هوا خنک، فین‌ها به لوله‌ها اضافه می‌شوند تا سطح تماس با سیال اطراف (معمولاً هوا) را افزایش داده و نرخ انتقال حرارت را بهبود دهند.
آرکاصدر تولید کننده مبدل حرارتی در ایران
شرکت آرکا صدر به عنوان یکی از برجسته ترین شرکت های تولید کننده مبدل صفحه ای، پوسته‌ولوله و... در ایران تخصص دارد. این مجموعه با تعهد به کیفیت، تمامی قطعات و تجهیزات جانبی مورد نیاز برای این دستگاه‌ها را نیز تولید و عرضه می‌کند. این رویکرد یکپارچه تضمین می‌کند که مشتریان به تمامی اجزای لازم برای راه‌اندازی و نگهداری سیستم‌های تبادل حرارتی خود، از جمله واشرها، صفحات، تیوب‌ها و سایر قطعات مهم، دسترسی داشته باشند.
یکی از نقاط قوت اصلی آرکا صدر، تمرکز بر بهترین کیفیت ممکن و ارائه ضمانت صددرصدی برای تمامی محصولات خود است. این تعهد به کیفیت بالا و پشتیبانی جامع، به مشتریان اطمینان می‌دهد که محصولات خریداری شده از دوام، کارایی و قابلیت اطمینان بالایی برخوردار هستند. بنابراین، آرکا صدر نه تنها به عنوان یک تولیدکننده مبدل‌های حرارتی کامل شناخته می‌شود، بلکه به عنوان یک تامین‌کننده قابل اعتماد برای تمام اجزا و قطعات جانبی مرتبط با این تجهیزات نیز فعالیت می‌کند.