محصول مورد نظر با موفقیت از سبد خرید شما حذف گردید.


تگ های برتر

طراحی مبدل های حرارتی صفحه ای با نرم افزار Aspen

طراحی مبدل های حرارتی صفحه ای

قیمت
30,000 تومان
خریداری شده: 1 بار
بازدید: 1123 بار
ایجاد شده توسط: mahsa90 (admin -)

چکیده

مقدمه ...............................................................................................................................................1

فصل اول:مقدمه‌ای بر مبدل‌های حرارتی

1-1- تعریف مبدل‌های حرارتی.......................................................................................................3

1-2- طبقه بندی مبدل‌های حرارتی.....................................................................................................3

1-3- مبدل‌های حرارتی لوله‌ای (Tubular Heat Exchanger)....................................................5

1-3-1- مبدل‌های دو لوله‌ای............................................................................................................6

1-3-2- مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله.........................................................................................7

1-4- مبدل‌های حرارتی با سطوح پره‌دار (Extenled Surface Head Exchanger).....................11

1-4-1 مبدل‌های حرارتی لوله‌ای پره‌دار...........................................................................................12

1-4-2- مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای پره‌دار.................................................................................13

1-5- مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای (Plate Heat Exchanger)....................................................15

1-5-1- مبدل حرارتی صفحه‌ای واشردار.......................................................................................16

1-5-2- مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای حلزونی................................................................................17

1-5-3- مبدل‌های حرارتی لاملا...................................................................................................19

1-6- مبدل‌های حرارتی خاص.........................................................................................................19

1-6-1- مبدل‌های لوله گرمایی (Heat pipe Heat Exchanger) ..............................................19

1-6-2- مبدل‌های حرارتی با بستر سیال (Fluidiczed-bed exchequer) ...................................20

1-7 استاندارد TEMA .................................................................................................................21

1-8- جرم گرفتگی در مبدل‌های حرارتی .....................................................................................22

1-8-1- روش‌های شیمیایی .........................................................................................................24

1-8-2- روش‌های مکانیکی .......................................................................................................24

1-9- انتخاب مبدل‌های حرارتی ....................................................................................................25

فصل دوم:اصـول انتقال حـرارت در مبدل‌های حرارتی

2-1- معادله کلی‌ ضریب انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی .......................................................27

۲-۲- مقادیر تجربی‌ برای ضرایب انتقال حرارت کلی‌ در مبدل‌ها....................................................28

2-3- اختلاف دمای متوسط لگاریتمی..............................................................................................30

2-3-1- جریان همسو....................................................................................................................30

2-3-2- جریان غیر همسو............................................................................................................31

2-3-3- مبدل‌های حرارتی چند مسیره............................................................................................32

2-4- تعیین ویژگی‌ها و شرایط فرآیندی............................................................................................34

فصل سوم:اصول علمکرد و ساختار مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای گسکت دار

3-1- مقدمه....................................................................................................................................36

3-2- تاریخچه مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای....................................................................................36

3-3- مقایسه مبدل حرارتی صفحه‌ای و پوسته و لوله......................................................................37

3-4- ساختار مکانیکی مبدل حرارتی صفحه‌ای................................................................................39

3-4-1- مجموعه صفحه چارچوب...............................................................................................40

3-4-2- صفحات مبدل‌های صفحه‌ای..............................................................................................41

3-4-3- شیارها و وظیفه شیارها....................................................................................................43

3-4-4- جنس و ساختار صفحات مبدل‌های صفحه‌ای.....................................................................45

3-4-5- سایز صفحات....................................................................................................................46

3-4-6- گسکت..............................................................................................................................46

3-5- مزایا و محدودیت‌ها..................................................................................................................47

3-6- انواع دیگر مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای (نوآوری‌های دنیای مبدل های صفحه‌ای).......................49

3-6-1- مبدل‌های صفحه‌ای نیمه جوشی (Semi Welded PHE) ..................................................49

3-6-3- مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای لحیم شده (Brazed PHE) ....................................................51

3-6-3- مبدل‌های صفحه‌ای دو گانه بَوِکس (Bavex Hybrid welded PHE) .........................52

3-6-4- مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای جوشی پلیتیولار (Platdr welded PHE) ...........................53

3-6-5- مبدل‌های صفحه‌ای جوشی کمپوبلاک (Compabolc PHE) ..........................................55

3-7- کاربردهای مبدل حرارتی صفحه‌ای .....................................................................................57

3-7-1- مواردی که استفاده از مبدل‌های صفحه‌ای مناسب نیست .....................................................57

3-7-2- کاربرد در انرژی‌های تجدید پذیر (Renewable Energy) ..........................................57

3-7-3- کاربرد در صنایع شیمیایی ................................................................................................59

3-4-7- کاربرد در صنایع غذایی ...................................................................................................60

3-7-5- کاربرد در سیستم‌های تهویه و تبرید ................................................................................61

3-7-6- استفاده از مبدل صفحه‌آی در نیروگاه‌های هم زمان برق و حرارت ..................................63

3-7-7- کاربرد در صنایع نفت و گاز ........................................................................................64

3-7-8- کاربرد مبدل صحفه‌ای در صنایع دریایی ........................................................................65

فصل چهارم:طراحی مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای

4-1- روش طراحی مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای .........................................................................68

4-2- محاسبه گرمای منتقل شده ...................................................................................................68

4-3- چیدمان و توزیع جریان ........................................................................................................69

4-3-1- جهت جریان .....................................................................................................................69

4-3-2- گذر ................................................................................................................................69

4-3-3- تعداد مسیر عبور در هر گذر ............................................................................................70

4-3-4- توزیع سیال در مبدل .........................................................................................................70

4-3-5- توزیع درون کانال‌ها ..........................................................................................................71

4-3-6- تقسیم بندی چیدمان گذرها ...............................................................................................71

4-4- محاسبه دمای مجهول در یک مبدل صفحه‌ای ............................................................................73

4-5- محاسبه اختلاف دمای متوسط.................................................................................................76

4-6- طراحی و انتخاب جریان در مبدل‌های صفحه‌ای.........................................................................78

4-6-1- مدل حرارتی عمومی.........................................................................................................78

4-6-2- فاکتورهای موثر بر عملکرد جریان.....................................................................................80

4-6-2-1- صفحه انتهایی.................................................................................................................80

4-6-2-2- آرایش مسیرها و جهت جریان.........................................................................................81

4-6-2-3- نسبت دبی حرارتی........................................................................................................83

4-6-3- نحوه انتخاب آرایش و گذرها.............................................................................................84

4-7- محاسبه ضریب تصحیح در مبدل صفحه‌ای با توجه به چیدمان ..................................................86

4-8- محاسبه ضریب انتقال حرارت.................................................................................................88

4-8-1- محاسبه ضریب انتقال حرارت در جریان تک فاز ..............................................................88

4-8-2- کارایی صفحه شورون.......................................................................................................89

4-8-3- ضریب انتقال حرارت در جریان‌های دو فاز ....................................................................93

4-8-3-1- ضریب انتقال حرارت در کندانسورهای صفحه‌ای.........................................................93

4-8-3-2- ضریب انتقال حرارت در اواپراتور‌های صفحه‌ای ............................................................95

4-8-3- اثر رسوب گرفتگی در ضریب انتقال حرارت..............................................................99

4-9- محاسبه سطح انتقال حرارت......................................................................................102

4-10- محاسبه قطر هیدرولیکی کانال......................................................................................110

4-11- افت فشار در مبدل‌های صفحه‌ای......................................................................................110

4-12- انتخاب مواد(ASME) ......................................................................................111

فصل پنجم:نکات تجربی بهره برداری و چالش های پیش روی ساخت

5-1- شیوه‌های تولید مبدل صفحه‌ای ......................................................................................115

5-1-1- مبدل‌های صفحه‌ای گسکت دار ......................................................................................115

5-1-2- مبدل‌های صفحه‌ای لحیم شده ......................................................................................115

5-1-3- مبدل‌های صفحه‌ای نیم جوش شده ......................................................................................116

5-1-4- مبدل‌های صفحه‌ای تمام جوش شده ......................................................................................116

5-2- جنس صفحات ......................................................................................117

5-3- جنس گسکت ......................................................................................118

5-4- مباحث اقتصادی تولید ......................................................................................120

5-5- خوردگی، رسوب گرفتگی و ساییدگی......................................................................................121

5-5-1 مکانیزم اصلی‌ رسوب گرفتگی......................................................................................122

5-5-2- روش‌های کاهش میزان رسوب گرفتگی......................................................................................123

5-5-3- مکانیسم اصلی‌ خوردگی......................................................................................124

5-5-4- کنترل خوردگی در مبدل‌های صفحه‌ای......................................................................................126

5-5-5- ساییدگی......................................................................................127

5-6- ایمنی مبدل‌های صفحه‌ای ......................................................................................128

5-7- نکات کاربردی در بهره‌برداری و نگهداری از مبدل‌های صفحه‌ای.......................................129

فصل ششم:طراحی یک پروژه با نرم افزار Aspen Plate+

6-1- معرفی‌ نرم افزار......................................................................................131

6-2- تشریح پروژه......................................................................................132

6-3- مراحل طراحی......................................................................................132

نتیجه گیری......................................................................................144

منابع و مأخذ......................................................................................145