مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار چیست و چه کاربردی دارد؟

مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide Gap Plate Heat Exchanger)

 

مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide gap)، فضای  جریان بزرگتری را برای جاری شدن و کنترل سیالات حاوی الیاف یا ذرات و یا با گرانروی بالا (ویسکوزیته بالا) فراهم می کند که مبدل های صفحه ای واشردار معمول در این کاربری مسدود می شوند یا نمی توانند به طور رضایت بخشی عمل کنند. محل ورود سیال به مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide gap) به گونه ای طراحی شده است (smooth port design) که الیاف از محل ورودی مبدل حرارتی به راحتی عبور کرده و در آنجا گیر نکنند.

در این نوع مبدل حرارتی، حداکثر فاصله بین صفحات 16 میلی متر می باشد و عمل آب بندی بین صفحات توسط واشر، صورت می گیرد. در مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (wide gap) الگوی روی صفحات موجب افزایش میزان سطح موثر انتقال حرارت و در نتیجه افزایش ضریب انتقال حرارت می شود. همچنین مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide gap) در مقایسه با سایر مبدل های حرارتی صفحه ای میزان افت فشار کمتری دارد.

 

مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار ((Wide gap برای سیالات ویسکوز یا الیافی و یا حاوی ذرات، مناسب هستند. بطور مثال در مصارف گرمایش مواد اولیه چسبناک و شربت قند برای آبمیوه، خنک کردن مواد سفید کننده در کارخانه های کاغذ و پالپ، سالم سازی (sanitization) دوغاب رشته دار محصولات غذایی کاربرد دارد. در مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide gap)، شکاف های گسترده بین صفحات باعث می شود تا الیاف و ذرات به راحتی و با حداقل گرفتگی، از مبدل حرارتی عبور کنند.

مبدل های حرارتی فاصله دار (Wide gap) دارای بازدهی حرارتی بسیار بالاتر و هندسه جریان بهتری نسبت به یک گزینه ی معمول مانند مبدل حرارتی پوسته و لوله است.

مزایای استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide Gap)

• ابعاد جمع و جور
• میزان تبادل حرارت بیشتر به لطف جریان مخالف (Counter current flow)، دمای سیال طرف سرد در این مبدل حرارتی می تواند تا دمای نزدیک به دمای ورودی سیال طرف گرم، افزایش پیدا کند.
• افزایش تولید، در مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide gap)، فواصل زمانی سرویس کاری در این نوع مبدل حرارتی به دلیل اینکه گرفتگی به حداقل می رسد، افزایش می یابد.
• انعطاف پذیری، با تنظیم مجدد صفحات، متناسب با شرایط جدید کاری، می توان عملکرد مبدل حرارتی را به راحتی بهینه کرد.

ساختار کانال جریان در مبدل حرارتی صفحه ای فاصله دار (Wide gap)

ساختار کانال جریان در این نوع مبدل حرارتی از بسیاری جهات قابل پیکربندی می باشد. کانال های جریان در این نوع مبدل حرارتی می تواند به صورتwide/wide gap  یا wide/narrow gap باشد. تصاویر زیر نمای مقطع دو پیکربندی متفاوت را نشان می دهد.

1. مقطع Single sided Wide Gap

در این مقطع، یک کانال پهن (A) برای عبور سیال الیافی (یعنی حاوی الیاف) و یک کانال (B) به منظور عبور سیال غیر الیافی، تعبیه گردیده است.

       

 

2. مقطع Double sided Wide Gap

در این مقطع، هر دو کانال (C) به منظور عبور سیال الیافی تعبیه گردیده است.

 

منابع:

 

https://www.alfalaval.com/products/heat-transfer/plate-heat-exchangers/gasketed-plate-and-frame-heat-exchangers/widegap/

 

https://paraxcompany.com/%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-%d9%81%d8%a7%d8%b5%d9%84%d9%87-%d8%af%d8%a7%d8%b1/

 

https://pdf.directindustry.com/pdf/alfa-laval/wide-gap-plate-heat-exchanger/16602-133161.html