شبیه سازی مبدل حرارتی بدون شک یکی از وظایف یک مهندس فرآیند هست.

شما بعد از دیدن 23 دقیقه ویدیو آموزشی زیر
به تمام تکنیک های شبیه سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله در نرم افزار هایسیس (HYSYS) مسلط میشوید.

آماده ای؟!

پس شروع کنیم…

5 اشتباه متداول در شبیه سازی
مبدل حرارتی پوسته لوله (Shell and Tube) چیست؟

شبیه سازی مبدل حرارتی پوسته لوله (Shell and Tube) یکی از مهم ترین وظایف مهندسین فرایند است.
بطوری که کوچکترین اشتباه در آن میتواند هزینه های بسیار زیادی را به یک واحد صنعتی تحمیل کند.

این نوع از مبدل های حرارتی یکی از پر کاربرد ترین نوع مبدل ها هستند که
امروزه در صنعت بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.

از این رو یادگیری این موضوع برای یک مهندس طراح فرایند بسیار ضروری است.

این را هم ببینید
مرجع طراحی فرآیند

در یک مبدل پوسته لوله (Shell and Tube) یک سیال درون پوسته یا Shell و یک سیال درون لوله یا Tube ها قرار میگیرد و
در حین عبور از مبدل انتقال حرارت بین دو سیال با مکانیزم های مختلف شکل میگیرد.

انیمیشن زیر درک این موضوع را برای شما آسانتر میکند:

در طراحی و شبیه سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله نکات مهمی درباره نحوه قرار گیری سیالات گرم و سرد وجود دارد که
بی توجهی به آنها میتواند عمر مفید مبدل را به شدت کم کند.
به بیان دیگر یک مهندس طراح باید بداند کدام سیال در پوسته(Shell) و کدام سیال در لوله(Tube) قرار گیرد.

نکاتی که در ادامه مطرح میشود از کتاب
(Ludwig’s Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants)
استخراج شده و در صورتی که میخواهید به اطلاعات و نکات بیشتری دسترسی پیدا کنید،
جلد سوم این کتاب را که شامل این مطالب هست را برایتان قرار دادیم تا دانلود کنید:

Ludwig’s Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants

و اما میپردازیم به 5 اشتباه متداول در طراحی و شبیه سازی مبدل های حرارتی:

#1 در شبیه سازی مبدل حرارتی اگر سیال سمی باشد،
بهتر است در قسمت لوله قرار بگیرد.

دلیل این موضوع هم این است که در صورت نشتی، سیال به بیرون راه پیدا نمیکند و درون پوسته جمع آوری میشود.

انتشار مواد سمی در محیط

#2 اگر سیال رسوب زا باشد باید آنرا در لوله (Tube) قرار بدهیم.

دلیل آن هم این است که در این صورت فقط سطح داخلی لوله دچار رسوب میشود.

رسوب زایی سیال در درول لوله مبدل

#3 اگر سیال گاز یا دوفازی باشد بهتر است در قسمت پوسته قرار گیرد.

اثر دوفازی بودن سیال بر طراحی و شبیه سازی مبدل حرارتی

#4 اگر سیال خورنده باشد باز هم باید آنرا در قسمت لوله (Tube) قرار داد.

دلیل این موضوع هم این است که در این صورت فقط یک طرف مبدل (لوله) دچار خوردگی می شود.

خوردگی لوله های یک مبدل در اثر اشتباه یک مهندس در شبیه سازی مبدل حرارتی

#5 اگر فشار یک سیال خیلی بیشتر از سیال دیگر باشد،
باید آنرا در قسمت لوله (Tube) قرار داد.

دلیل این موضوع هم به مباحث مربوط به افت فشار و ضخامت لوله برمیگردد،
اگر سیال پرفشار درون لوله باشد نتیجه این خواهد شد که باید ضخامت لوله بیشتر شود،
اما اگر سیال پرفشار درون پوسته باشد نتیجه این خواهد شد که باید ضخامت پوسته بیشتر شود،
که این مورد در مقایسه با افزایش ضخامت لوله هزینه بسیار بیشتری دارد.
در نتیجه برای کاهش هزینه ها در طراحی و شبیه سازی مبدل حرارتی سیال پرفشار را در لوله وارد میکنیم.

در آخر باز هم ذکر میکنم در این خصوص، منابع دیگر نکات اضافه تری هم گفته اند، اما
ما در این مقاله سعی کردیم به مهم ترین آنها بپردازیم.

کارت تخفیف

مجموعه نماتک در حال ضبط و آماده سازی این آموزش جامع است.

اگر علاقه مند به تهیه این بسته هستید، فرم زیر را پر کنید و در زمان رونمایی از بسته 100,000 تومان تخفیف بگیرید.

به محض آماده انتشار شدن بسته جامع از واحد فروش مجموعه با شما تماس گرفته خواهد شد،
شماره موبایل خود را با دقت وارد کنید تا این تخفیف را از دست ندهید.