انتخاب نوع مبدل حرارتی در یک نیروگاه
انتخاب نوع مبدل حرارتی در یک نیروگاه
* نوع سیالات:
* خواص فیزیکی: ویسکوزیته، چگالی، ظرفیت گرمایی ویژه، هدایت حرارتی و خوردگی سیالات از جمله مهمترین خواصی هستند که بر انتخاب نوع مبدل حرارتی تاثیر میگذارند.
* فاز سیالات: اینکه سیالات به صورت مایع، گاز یا دو فاز باشند بر نوع مبدل حرارتی موثر است. به عنوان مثال، برای کندانس بخار از مبدلهای پوسته و لوله استفاده میشود.
* شرایط عملیاتی:
* دما و فشار: دما و فشار سیالات ورودی و خروجی به مبدل حرارتی بر انتخاب جنس مواد سازنده و ضخامت جدارههای مبدل تاثیر میگذارند.
* دبی جریان: دبی جریان سیالات بر سرعت جریان و افت فشار در مبدل تاثیر میگذارند.
* ضریب انتقال حرارت مورد نیاز: میزان انتقال حرارت مورد نیاز بین دو سیال، بر سطح انتقال حرارت و نوع مبدل حرارتی تاثیر میگذارد.
* محدودیتهای فضایی:
* ابعاد و وزن: محدودیتهای فضایی در محل نصب مبدل حرارتی، بر ابعاد و وزن آن تاثیر میگذارد.
* هزینه:
* هزینه ساخت: هزینه ساخت انواع مختلف مبدل حرارتی متفاوت است.
* هزینه نگهداری: هزینه نگهداری و تعمیرات هر نوع مبدل حرارتی متفاوت است.
* مواد سازنده:
* خوردگی: انتخاب مواد سازنده مبدل حرارتی باید به گونهای باشد که در برابر خوردگی سیالات مقاوم باشد.
* قیمت: هزینه مواد سازنده نیز در انتخاب نوع مبدل حرارتی موثر است.
* افت فشار:
* افت فشار مجاز در هر یک از سیالات، بر طراحی کانالهای جریان مبدل تاثیر میگذارد.
* لجنزدایی و تمیزکاری: امکان تمیز کردن و لجنزدایی مبدل حرارتی نیز از عوامل مهم در انتخاب نوع مبدل است.
عوامل دیگری که ممکن است بر انتخاب نوع مبدل حرارتی تاثیر بگذارند عبارتند از:
* ضریب اطمینان: به منظور جبران تغییرات احتمالی در شرایط عملیاتی، معمولاً ضریب اطمینانی در طراحی مبدل حرارتی در نظر گرفته میشود.
* نوسانات دما: نوسانات دمای سیالات ورودی به مبدل حرارتی میتواند بر عمر مفید آن تاثیر بگذارد.
* لرزش و ارتعاش: در برخی از کاربردها، مبدل حرارتی در معرض لرزش و ارتعاش قرار میگیرد که باید در طراحی آن در نظر گرفته شود.
نتیجه
به طور خلاصه، انتخاب نوع مبدل حرارتی در یک نیروگاه، یک تصمیم پیچیده است که نیاز به بررسی دقیق تمام عوامل موثر دارد. مهندسان طراح باید با در نظر گرفتن تمام این عوامل، بهترین نوع مبدل حرارتی را برای هر کاربرد خاص انتخاب کنند.