مبدل کلمپی، کنترل دمای مخازن موجود با کمترین نیاز به تغییرات
مبدلهای حرارتی پیلوپلیت کلمپی (Clamp-on Pillow-plate Heat Exchangers) با هدف کنترل دمای سیال بر روی مخازن، ذخیره نصب و مورد استفاده قرار میگیرند. مزیت اصلی این مبدلها، قابلیت نصب بر روی مخازن موجود بدون نیاز به تغییر در ساختار مخزن و با کمترین هزینه ممکن میباشد. این تجهیزات میتوانند برای سرمایش و یا گرمایش محتوای مخازن، مورد استفاده قرار گیرند. از جمله کاربردهای این مبدلها میتوان به جلوگیری از افزایش دمای سیال در اثر انجام واکنشهای گرمازا (راکتورهای شیمیایی، مخازن تخمیر و …)، خنککاری محصول ذخیرهشده جهت بستهبندی، کاهش ویسکوزیته سیالات با ویسکوزیته بالا از طریق گرمایش مخزن، هیتر لوله (Pipe heater) و همچنین گرمایش سیالاتی که به حرارت مستقیم حساسند، اشاره کرد.
نحوه عملکرد مبدل حرارتی کلمپی
تفاوت مبدلهای کلمپی با سایر مبدلهای پیلو، عدم وجود تماس مستقیم بین پیلو و سیال فرآیند است. مبدلهای کلمپی بر روی مخزن نصب شده و انتقال حرارت از طریق جداره مخزن صورت میگیرد. به دلیل ضریب هدایت حرارتی پایین هوا، ضروری است که فضای بین مبدل کلمپی و جداره مخزن توسط لایهای با ضریب هدایت حرارتی مناسب پوشانده شود. سیمان انتقال حرارت آگرین انرژی با ضریب هدایت حرارتی حدود ۰٫۸W/mK و با حذف حفرههای هوای بین مبدل کلمپی و جداره مخزن، سبب افزایش چشمگیر نرخ انتقال حرارت میگردد. این در حالی است که ضریب هدایت هوا در فشار اتمسفر برابر با ۰٫۰۲۴W/mK است که حدود ۳۰ برابر کمتر از سیمان انتقال حرارت آگرین انرژی است. پس از اعمال سیمان انتقال حرارت به ضخامت ۳ تا ۶ میلیمتر در زمان نصب مبدل، ساختار مبدل کلمپی سبب فشرده شدن سیمان و در نتیجه خارج شدن تمام حفرههای هوای بین مبدل و جداره مخزن و افزایش ضریب کلی انتقال حرارت میگردد.
مزایا:
- گرمایش و سرمایش یکنواخت مخزن.
- نصب و تعمیر و نگهداری کم هزینه.
- ضریب انتقال حرارت بالا به دلیل ایجاد آشفتگی در سیال حتی در سرعتهای پایین.
- بدون نیاز به فضای نصب اضافه.
- قابلیت اطمینان بالا.
- عدم امکان آلودگی محصول (محتوی مخزن) در صورت بروز نشتی.
- قابل استفاده برای سیالات مختلف از جمله: بخار فشار بالا، روغن انتقال حرارت، آب، اتیلن گلیکول، انواع مبردها و … .
- عدم امکان مسدود شدن در اثر تشکیل مایع چگالیده (Condensate cover).
- قابلیت طراحی و ساخت به هر شکل دلخواه و متناسب با هندسههای پیچیده.
مواد اولیه
صفحات پیلو مورد استفاده در مبدلهای کلمپی معمولا از فولاد ضد زنگ مانند ۳۰۴ و ۳۱۶ ساخته میشوند. در کاربردهای خاص تیتانیوم و آلیاژهای پایه نیکل نیز قابل سفارش است. در صورت نیاز به متریال خاص با ما تماس بگیرید.
سیال
روغن حرارتی، بخار، آب، آب دریا، انواع مبردها و … به عنوان سیال سرویس و با توجه به عدم تماس مستقیم پیلو با سیال فرآیند، بسته به جنس مخزن، سیال فرآیند هر سیالی میتواند باشد.
شرایط کاری
مبدلهای کلمپی قابل طراحی، برای بازه فشار ۲ بار تا ۲۰ بار و بازه دمایی از ۱۰۰- درجه تا ۳۰۰+ درجه سانتیگراد هستند.
