آشنایی با مبدل های حرارتی اسپیرال یا حلزونی

مبدل حرارتی مارپیچی ( Spiral Heat Exchanger ) دقیقاً همان چیزی است که از نام آن برمي آید: یک مبدل حرارتی دایره­ ای شکل با دو کانال مارپیچی متحدالمرکز که هر کانال برای عبور يک سيال تعبيه شده است. کانال های خمیده شرایط انتقال بهینه گرما و جریان را برای طیف گسترده ای از سيالات فراهم می ­کنند.

این نوع مبدل های حرارتی بسیار فشرده هستند و به همین دلیل هزینه ساخت بالایی دارند. سطح انتقال حرارت برای این مبدل ها از 0.5 تا 2500 مترمربع و فشار کارکرد آن ها نیز تا 15 بار و دمای 500 درجه سانتی گراد محدود می گردد.

مبدل حرارتی صفحه مارپیچی با چرخاندن دو صفحه فلزی بلند در اطراف یک هسته مرکزی ساخته می ­شود تا دو گذر جریان مارپیچی متحدالمرکز – هر کدام برای يک سیال – تشکیل شود. لبه ­های صفحه ­ها به گونه ­ای جوش داده می شوند که هرکدام از سیالات در معابر خود مانده و امکان اختلاط دو سیال یا درهم آمیختگی وجود نداشته باشد.

با توجه به توانایی بالای این نوع از مبدل ها در خود تمیزکنی و کاهش رسوبات، این مبدل ها بیشتر برای سرویس های لجن آلود، مایعات لزج، مایعاتی با ذرات جامد معلق شامل جریان های دارای ذرات جامد بزرگ و جریان های دو فازی مایع – جامد کاربرد دارند.

از مزایا و معایب این نوع مبدل ها می توان به افت فشار متوسط، ضریب انتقال حرارت بالا، رسوب گذاری پایین و ابعاد کوچک آنها اشاره کرد.

کاربرد اینگونه مبدل های حرارتی با توجه قیمت و راندمان آنها بیشتر در صنایع نفت و پتروشیمی و صنایع تبدیلی است.

جهت مطالعه بیشتر فیلم معرفی مبدل اسپیرال و یک نمونه کاتالوگ تولید کنندگان این نوع مبدل را مشاهده کنید.

ترجمه و گردآوری: مسعود خانی بختیاری

منبع: دانشنامه آنلاین نوین نفت و کاتالوگ تولیدکنندگان