پیلو پلیت، مبدل حرارتی صفحهای جوشی
پیلو پلیت (pillow plate) نوعی مبدل حرارتی صفحهای جوشی است. پیلو پلیتها به شکلها و چیدمانهای متنوع برای گرمایش، سرمایش، کندانس و تبخیر و یا بازیافت حرارت در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز و پتروشیمی، نیروگاهها، صنایع چوب و کاغذ، صنایع غذایی و … استفاده میشوند.
پیلو پلیت چیست؟
پیلو پلیت متشکل از دو ورق فلزی (عمدتا استیل ضدزنگ) است که با جوش بههم متصل شدهاند و فضای بین این صفحه پس از بادشدن محل عبور سیال را تشکیل میدهد. جنس صفحات بسته به کاربرد میتواند از فلزاتی نظیر تیتانیوم و آلیاژهای نیکل باشد. ورقهای پیلو با دستگاه جوش مخصوص طبق یک الگوی مشخص بههم جوش داده میشوند و برای آببندی پیلو پلیت، محیط خارجی دو ورق نیز به طور کامل بههم جوش داده میشود.
پیلو پلیتها به صورت هیدرولیکی با استفاده از آب و پمپ هیدرولیکی باد میشوند. با بادکردن، دو صفحهی جوش داده شده، تحت فشار قرار گرفته و صفحات تغییر شکل دائم مییابند و یک گپ یا کانال برای عبور سیال و انتقال حرارت بین صفحات ایجاد میشود. بادکردن ادامه مییابد تا ارتفاع کانال به میزان موردنظر برسد. ارتفاع کانال بیشترین فاصلهی بین دو صفحه است.
طراحی
طراحی پیلو پلیتها عموما سفارشی است. ابتدا نیاز و خواسته شما بررسی میشود. ضخامت صفحات و الگوی جوش نقاط اتصال (spots) بر اساس فشار طراحی و نوع سیال سرویس تعیین میشود. ارتفاع کانال، فاصله پیلوها و سطح حرارتی مورد نیاز مبدل حرارتی با توجه به نوع سیال، دبی، افت فشار مجاز و برنامه دمایی طراحی میشود. سیال سرویس در مبدلهای حرارتی پیلو پلیت میتواند مایع، مایع فیبردار، بخار، گاز و یا مبرد باشد.
در مواردی که نیاز است تا یک سمت پیلو پلیت صاف باشد ( مثلا در خنککردن مخازن شیر) پیلو پلیت سینگل (single embossed) پاسخگوی نیاز شماست. در این نوع پیلو پلیت دو ورق با ضخامتهای متفاوت استفاده میشود و با بادکردن آن تنها سمتی که ضخامت کمتری دارد تغییر شکل میدهد.
پیلو پلیت دابل (double embossed) از دو صفحه با ضخامت و جنس یکسان تشکیل شدهاست. این مبدلها بعد از بادشدن از هر دو سمت تغییر شکل مییابند. پیلو پلیت دابل برای کاربردهایی که سمت مسطح نیاز نباشد (مثلا مبدل حرارتی غوطه ور – immersion) استفاده میشود. پیلو پلیت دابل به طور کلی کاربرد گستردهتری دارد؛ در فرآیندهای بازیافت حرارت، کندانسر برج تقطیر (Head condenser)، اواپراتور یا چیلر فالینگ فیلم (Falling film chiller)، آیس بانک (Ice bank)، ماشین یخساز (Ice machine)، چیلر غوطهور (Immersion chiller) و … از پیلو پلیت دابل استفاده میشود.
مزایای استفاده از پیلو پلیت
- مقرون به صرفهبودن.
- مواد اولیه کمتری استفاده شده و در هزینه مواد اولیه صرفهجویی میشود.
- الگوی جوشکاری اسپاتها باعث افزایش اغتشاش جریان میشود و ضریب انتقال حرارت بالایی را ایجاد مینماید.
- کاهش رسوب ( جلبک، آهک و غیره) به دلیل افزایش اغتشاش جریان.
- با توجه به ارتفاع کم کانال عبور سیال، سیال خنک یا گرمکنندهی کمتری مورد نیاز میباشد.
- با توجه به اینکه جوشکاری لیزر بصورت CNC انجام میشود، هر گونه طراحی سفارشی بسته به محل، پایه اتصالات، نقاط اتصال و … امکانپذیر است.
ویژگیها:
شرایط کاری:
فشار قابل تحمل برای پیلو پلیتها بسته به دمای طراحی تا ۱۰۰ بار میتواند باشد. دمای طراحی آنها نیز محدوده ۱۰۰- تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد را شامل میشود. در موارد خاص با انتخاب متریال خاص دمای طراحی میتواند بالاتر نیز باشد.
ضخامت:
ضخامت پیلو پلیت ها از ۰٫۸ تا ۴ میلیمتر بسته به کاربرد متفاوت است. در پیلو پلیت دابل ضخامت هر دو ورق پیلو یکسان است. ولی در پیلو پلیت دابل ضخامت ورقها متفاوت میباشد.
متریال:
فولاد ضدزنگ (۳۰۴ ، ۳۰۴L ، ۳۱۶ ، ۳۱۶L )
دوبلکس و سوپر دوبلکس
آلیاژهای نیکل (Nickel, Hastelloy, Inconel )
تیتانیوم
SMO254/904L
مبدلهای حرارتی پیلو پلیت
بسته به نوع کاربرد نظیر گرمکردن یا خنککردن مخزن حاوی سیال یا جریان سیال مایع یا گاز، چیدمانهای متنوع پلیو پلیتها در کنار هم به صورت باندل یا تکی میتوانند مورد استفاده قرار گیرند. در زیر به انواع مبدلهای حرارتی پیلو پلیت اشاره شده است.
