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 معمولاً فلنجی یا رزوهای
- • قاب ثابت که ورودی/خروجیهای اصلی روی آن قرار دارد
- • قاب متحرک صفحه فشار که با بولتها تنظیم و بسته میشود
- • میلهای نگهدارنده برای آویزان کردن صفحات و هدایت آنها هنگام باز/بسته کرد
- • ستون یا پایه نگهدارنده چارچوب اصلی که قابها و میلها روی آن نصب میشوند
- • درپوشهای آببندی و محافظ برای جلوگیری از آسیب فیزیکی و گاهی شامل شیلد محافظ دما/فشار
- • پایه و شاسی برای استقرار مبدل روی زمین
لیست قطعات مبدل صفحه ای بریز
-
1. صفحات جوشی: مجموعه صفحات فلزی موجدار که برای انتقال حرارت بین دو سیال لحیم یا جوش شدهاند
- 2. لولههای ورودی و خروجی: ورودی و خروجی سیال گرم و سرد
- 3. مواد لحیم / جوش: قلع یا آلیاژ لحیم که صفحات را به هم متصل میکند
- 4. Frame / Shell: قاب یا پوشش محافظ بیرونی (در مدلهای صنعتی)
💡 نکات:
- • مبدل بریز معمولاً فاقد پوش متحرک، پیچ، مهره و واشر هستند، چون اتصال صفحات دائمی است.
- • تعداد قطعات بسیار کمتر است و بیشتر روی صفحات، ورودی/خروجی و مواد جوش تمرکز میشود.
- • طراحی بسیار فشرده و سبکتر از مبدل پیچ و مهرهای است، مناسب فشار و دمای بالاتر.
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
- • Nozzles / Connections (اتصالات ورودی و خروجی) – لولههای ورود و خروج سیال پوستهای و لولهای.
- • Tie Rods / Bolts (میلگردها / پیچها) – برای نگه داشتن صفحات انتهایی و بستن سرپوشها (در مدلهای فشاری).
- • Support / Saddle (پایه نگهدارنده) – برای نصب مبدل روی زمین یا سازه نگهدارنده.
- • Drain & Vent Connections (اتصالات تخلیه و هواگیری) – برای تخلیه مایع یا هواگیری سیستم.
💡 نکات:
- • در مبدلهای پوسته و لوله، هندسه داخلی بفلها و آرایش لولهها برای بهینهسازی انتقال حرارت اهمیت زیادی دارد.
- • مدلهای فشار بالا معمولا شامل tie rods و reinforced head هستند تا امنیت مکانیکی تامین شود.
لیست قطعات مبدل حرارتی نیمهجوشی
- 1. پک صفحات یا بسته لولهها: صفحات یا لولهها که برای انتقال حرارت جوش یا لحیم شدهاند
- 2. صفحات راهنما یا کانالهای هدایت جریان: جوش یا لحیم برای هدایت جریان سیال
- 3. پوش ثابت جلویی: در بعضی مدلها قابل جدا شدن است
- 4. پوش متحرک عقبی: بعضاً پیچ و مهرهای و قابل باز کردن
- 5. قاب یا فریم جانبی: فشرده شده با پیچ و مهره برای نگه داشتن قطعات
- 6. پیچ و مهرهها: برای فشردن قطعات و نگه داشتن پوشها
- 7.ستون یا میله نگهدارنده: تحمل وزن بسته صفحات/لولهها
- 8. میله راهنما: برای تراز نگه داشتن صفحات هنگام مونتاژ
- 9. لولههای ورودی و خروجی سیال
- 10. اتصالات تخلیه و هواگیری
- 11. واشرها / آببندی: در بخش قابل جداسازی
- 12. صفحات انتهایی یا فاصلهگذار: در بعضی مدلها برای تنظیم فاصله صفحات
💡 ویژگیها:
- • بخش داخلی جوش/لحیم شده و غیرقابل جداسازی
- • برخی پوشها، فریمها و پیچها قابل سرویس و باز شدن هستند
- • ترکیبی از مقاومت مبدل جوشی و قابلیت نگهداری مبدل پیچومهرهای
لیست قطعات مبدل تمام جوشی یا Compabloc
- 1- مجموعه صفحات موجدار جوشخورده: هسته اصلی انتقال حرارت شامل صفحات موجدار از جنس استنلس استیل یا آلیاژهای مقاوم
- 2- بفلها / تقسیمکنندههای جریان: صفحاتی داخل Plate Pack که مسیر جریان را میان کانالهای مختلف هدایت میکنند
- 3-فریم فلزی پیچشونده: ساختار بیرونی نگهدارنده Plate Pack شامل ستونها، هد بالا و پایین و پنلهای جانبی که با پیچ و مهره بسته میشوند
- 4- هدهای بالا و پایین: پوششهای بیرونی فریم که امکان نصب، جداسازی و دسترسی به بخشهای داخلی مبدل را فراهم میکنند.
- 5- نازلهای ورودی و خروجی: محل ورود و خروج سیالات گرم و سرد که روی فریم نصب میشوند
- 6- پایه یا سازه نگهدارنده: بخش نگهدارنده برای نصب و استقرار مبدل در محل.
💡 نکات مهم درباره ساختار Compabloc
- • در Compabloc بین صفحات هیچ گسکتی وجود ندارد. صفحات بهصورت جوشخورده ذهستند. این طراحی اجازه میدهد تا با سیالات خورنده، دما و فشار بالا، و شرایط سخت کار کند.
- • Plate Pack، با الگوی موجدار و طراحی خاص صفحات، باعث توربولانس بالا و انتقال حرارت بسیار موثر میشود. کارایی چند برابر بیشتر نسبت به مبدلهای پوسته لوله.
- • فریم پیچ شونده به همراه پنلها امکان باز شدن برای سرویس، بازرسی یا تمیزکاری را فراهم میکند.
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- پایه نگهدارنده

پایهها و میلههای نگهدارنده وظیفه دارند وزن مبدل حرارتی و فشارهای مکانیکی وارد بر آن را تحمل کرده و دستگاه را در موقعیت استاندارد ثابت نگه دارند. این قطعات معمولاً از فولاد مقاوم ساخته میشوند و باعث میشوند مبدل در حالت بدون لرزش و کاملاً تراز قرار گیرد. فشارهای ناشی از انبساط حرارتی و ارتعاشات کنترل شود.
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.
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.
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.
|نکته درمورد سنسورهای دما و فشار: 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.
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.
7- فیلترها و استرینرها

فیلتر شنی و استرینرها با حذف ذرات جامد از سیال، نقشی اساسی در حفظ کارایی، افزایش طول عمر و کاهش هزینههای نگهداری دارند. نگهداری اصولی اجزای مبدل حرارتی، بهبود انتقال حرارت و بهینهسازی عملکرد کلی سیستم را تضمین میکند.
8- شیرآلات مبدل حرارتی

شیرآلات مبدل حرارتی نقش حیاتی در کنترل، ایمنی و بهینهسازی عملکرد این تجهیزات ایفا میکنند. شیر اطمینان و شیر تخلیه و شیر یکطرفه از افزایش بیش از حد فشار و آسیبهای جدی به سیستم جلوگیری میکند.
| نکته در مورد پمپ ها: 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.
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.