مبدل های حرارتی
مبدل گرمایی یامبدل حرارتی (به انگلیسی: Heat exchanger) دستگاهی است که برای انتقال حرارت مؤثر بین دو سیال (گاز یا مایع) به دیگری استفاده میشود.تبادل کننده های صنعتی به طور گسترده ای برای سرد و گرم کردن در صنایع لبنی به کار برده شد. در ادامه میتوان به سه نوع تبادل کننده حرارتی که رایجترین هستند اشاره نمود:
تبادل کنندههای حرارتی صفحهای
تبادل کننده حرارتی لولهای
تبادل کننده حرارتی تیغه تراش
تبادل کننده حرارتی صفحهای
اکثر عملیات حرارتی در صنایع لبنی به وسیله تبادل کنندههای حرارتی صفحهای(Plate heat exchangers) انجام میپذیرد تبادل کننده حرارتی صفحهای(به صورت مخفف PHE) به شکل یک دسته از صفحههای فولادی ضد زنگ(Stainless steel) هستند که در یک قاب قرار داده شدهاند.
قاب شامل چندین دیواره جدا کننده بوده که آن را به قسمتهای مجزایی تبدیل مینماید در این قسمتها عملیاتهای حرارتی مختلف مانند عملیات حرارتی اولیه حرارت دهی نهایی و خنک کردن انجام میپذیرد. محیط گرماساز (گرمازا) آب میباشد و محیط سرد کننده نیز ممکن است آب سرد آب یخ یا پروپیل گلیکول باشدو بسته به نیاز درجه حرارت خروجی فرآورده ، نوع محیط انتخاب میگردد. صفحهها بر اساس طراحی ویژهای برای رسیدن به بهترین درجه حرارت دارای چین و شکن خاصی میباشند و به صورت فشرده در قاب جاسازی شدهاند.
چین و شکنها در تبادل کنندههای حرارتی به گونهای صفحهها را در کنار هم قرار میدهد که یک مجرا باریک در میان آنها شکل میگیرد. مایعات از طریق مجاری و سوراخهای واقع در گوشه صفحهها به داخل مجاری بین صفحهها ورود و خروج مینمایند.طراحی ویژهای به شکل باز یا مسدود بودن سوراخها مسیر مایع را از یک مجموعه به مجرای دیگر تعیین مینماید واشرهای دور لبه صفحهها و دور سوراخها مرز بین مجاری را تعیین مینمایند و از نشت مایعات به بیرون و اختلاط محتویات داخل واحدها با هم جلوگیری مینمایند.
نمای جریان در پاستوریزاتور
نمای جریان پاستوریزاتورهای صفحهای به این صورت است که ابتدا محصول از طریق یک سوراخ واقع در یک گوشه دستگاه وارد اولین مجرای داخل پاستوریزاتور میگردد و به طور عمودی از میان کانال جریان مییابد. در ادامه از گوشه دیگر واقع در انتهای مسیری که با واشر جدا کننده تفکیک شده است خارج میگردد. ترتیبی پیش بینی شده که محصول به طور متناوب پس از طی مسیرهای هر بخش به مسیر بخش دیگر وارد گردد.ماده گرمازا یا سرمازا در سمت دیگر دیواره نخست از انتهای دیگر دستگاه وارد شده و سپس به همان شکل محصول با تناوب خاصی از میان صفحههای دستگاه عبور مینماید.محصول در داخل مجرا طبعاً از ورای دیواره در مجاورت یک محیط گرمازا یا سرمازا قرار میگیرد. برای کارایی موثر انتقال حرارت ضخامت مجاری بین صفحهها باید تا حد ممکن باریک باشند. اگر قرار باشد حجم بزرگی از محصول از داخل این مجاری عبور داده شود دو عامل سرعت جریان و افت فشار بالا خواهد رفت که هیچ کدام مطلوب نمیباشند. برای حذف این حالت محصول را از میان تعدادی مجاری موازی هم مسیر در بین صفحهها هدایت مینمایند. جریان محصول ابتدا به دو مسیر اصلی تقسیم میشود که هر کدام چهار مسیر موازی را طی مینمایند. محیط گرمازا به چهار مسیر تقسیم شده و سپس هر کدام به دو مسیر منشعب میگردند. مجموعه این ترکیب را به صورت(4*2/2*4)مینویسند اولین شماره تعداد اصلی تقسیم جریان را بیان میدارد و دومین شماره تعداد انشعابات موازی را نشان میدهد.
تبادل کننده حرارتی لولهای
در بعضی موارد تبادل کننده حرارتی لولهای(Tubular heat exchanger =THE)برای حرارت دادن فرآوردهها به صورت UHT در صنایع لبنی به کار برده میشوند. تبادل کننده حرارتی لولهای شبیه تبادل کننده حرارتی صفحهای نمیباشد. هیچ نقطه اتصالی در داخل مجرای عبور محصول وجود ندارد، بنابراین میتواند فرآوردههایی را با ذرات درشتتر از اندازه معمول از داخل خود عبور دهند. حداکثر اندازه ذرات وابسته به قطر داخلی لولهها میباشد. تبادل کننده لولهای در مقایسه با تبادل کننده حرارتی صفحهای پس از عملیات تمیز کردن مدت زمان بیشتری فعال باقی میماند (یعنی دیرتر به تمیز کردن نیاز پیدا میکنند) ازنقطه نظر تبادل حرارت ، نوع تبادل کننده حرارتی لولهای کارایی کمتری را نسبت به تبادل کننده حرارتی صفحهای داراست.
ARMANA
گروه تولیدی آرمانا سازنده مبدلهای حرارتی
تیم تخصصی آرمانا از شبیهسازی و مدلسازی اولیه تا لحظه ساخت محصول در مبدل های حرارتی با استفاده از ابزارهای نوین طراحی همراه شما خواهد بود، یکی از نکات برجسته تیم ما این است که با شبیه سازی مبدل، عملکرد آن را قبل از ساخت پیشبینی کرده و سپس با تکیه بر تجربه تخصصی خود به طراحی و ساخت مبدلی با عملکرد و بهره وری بالا و متناسب با شرایط ویژه عملیاتی فرایند می پردازند.
