مبدل حرارتی پوسته و لوله

دستگاه مبدل حرارتی پوسته و لوله ، یکی از مجموعه واحدهایی است که به وسیله‌ی آن‌ها آزمایش‌های انواع مبدل‌های حرارتی انجام می‌شوند.

مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله‌ها از پرکاربردترین مبدل‌ها می‌باشند. مزیت اصلی این طراحی، سطح انتقال حرارت بزرگ و طراحی فشرده‌ی آن است. این مبدل‌ها در صنایع شیمیایی و دارویی، در پالایشگاه‌ها و پلنت‌های مهندسی فرآیند به کار می‌روند.

در این واحد آزمایشگاهی، مبدل حرارتی دارای پنج مسیر لوله قرار گرفته درون فضای پوسته تشکیل شده است. آب گرم از میان لوله‌های درونی عبور می‌کند و آب سرد درون مسیر پوسته جریان دارد. انرژی گرمایی آب گرم، به آب سرد منتقل می‌شود. بافل‌ها درون پوسته سبب افزایش آشفتگی جریان در این ناحیه شده و ضریب انتقال حرارت را افزایش می‌دهند. شیرهای تعبیه شده بر سر راه آب‌های سرد و گرم ورودی برای تنظیم دبی این جریان‌ها به کار می‌روند. به کمک شیرهای شماره‌گذاری شده می‌توان جهت جریان سیال سرد را به صورت هم‌سو یا نا هم‌سو با جهت جریان آب گرم تنظیم نمود. سنسورهای دمای در نظر گرفته شده، دماهای ورودی و خروجی را اندازه‌گیری می‌کنند که بر روی نمایشگر دیجیتال روی تابلو قابل مشاهده‌اند. ضریب متوسط انتقال حرارت بدین ترتیب قابل تعیین خواهد بود.

اهداف آموزشی

• عملکرد و رفتار مبدل دولوله‌ای حین عملیات
  - ترسیم منحنی‌های دمای سیالات سرد و گرم
  - در عملیات همسو
  - در عملیات ناهمسو
• محاسبه ضریب انتقال حرارت متوسط
• مقایسه‌ی نتایج با دیگر مبدل‌های حرارتی

اجزای اصلی دستگاه

• مبدل متشکل از پوسته و لوله‌ها
• پمپ آب
• مخزن آب گرم مجهز به هیتر
• سنسورهای دما در ورودی‌ها و خروجی‌های سیالات سرد و گرم
• جعبه برق و نمایشگر دماها