مهتاب گستر

مبدل حرارتی چیست و چگونه کار می کنند؟

مبدل ‌های حرارتی به کنترل دمای سیال در غذا، نوشیدنی و فرآوری دارویی برای پاستوریزه کردن، استریل کردن، تمیز کردن در محل و سایر عملیات ‌های بهداشتی کمک می‌ کنند. در این مقاله به نحوه عملکرد سه نوع مبدل حرارتی می پردازیم: مبدل حرارتی صفحه ای، مبدل حرارتی پوسته و لوله ای و مبدل حرارتی هوا خنک.

هدف مبدل های حرارتی انتقال گرما بین دو یا چند سیال برای تنظیم دما در طول فرآوری غذا، نوشیدنی، دارو و ... می باشد.

صنعت غذا و نوشیدنی: مبدل های حرارتی محصولات را برای مصرف ایمن می کنند و با جلوگیری از رشد میکروب های مضر، عمر مفید محصولات غذایی را افزایش می دهند.

فرآوری شیر: مبدل های حرارتی با افزایش دمای شیر، شیر را پاستوریزه می کنند.

فرآوری دارویی: برای اطمینان از استفاده ایمن و کیفیت محصولات دارویی، مواد تشکیل دهنده لوازم آرایشی و دارویی باید در دما های خاص مخلوط شوند.

مبدل های حرارتی با توجه به ویژگی های سیالات فرآوری شده مانند ویسکوزیته، اندازه ذرات، دما و جریان متفاوت است.

نحوه کار مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه ای از کارآمد ترین طرح ها هستند، بنابراین از رایج ترین طرح ها در سیستم های پردازش نیز هستند. واشر های بین صفحات، جریان محصول و سیالات گرمایشی و خنک کننده را از طریق کانال های متناوب هدایت می کنند.

با عبور مایعات داغ از روی صفحات مبدل حرارتی، گرما از سمت گرم به سمت سرد منتقل می شود و دمای طرف گرم را کاهش می دهد و دمای سمت سرد را افزایش می دهد.

کلید عملیات کارآمد، مبدل های حرارتی باید سرعت سیال کافی را در بین صفحات برای انتقال گرما حفظ کنند و در عین حال افت فشار را که می تواند عملکرد را مختل کند، کنترل کند.

سیستم ‌ها معمولاً از مبدل‌ های حرارتی صفحه ای برای پاستوریزاسیون، خنک ‌سازی شیر خام و گرمایش و تمیز کردن در محل استفاده می‌ کنند. مبدل های حرارتی صفحه ای با توجه به مناسب بودن آن ها برای محصولات با ویسکوزیته کم تا متوسط و ذرات کم یا بدون ذرات، معمولاً برای نوشیدنی ها، مخمر، تخم مرغ، سس ها و بیشتر فرآوری های لبنی استفاده و بهره برداری می شود.

گرمایش و سرمایش احیاء کننده

در فرآوری شیر، شیر سرد شده از مثلاً 4 درجه سانتی گراد تا دمای پاستوریزاسیون 72 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود و به مدت 15 ثانیه در آن دما نگهداری می شود و سپس دوباره تا دمای 4 درجه سانتی گراد سرد می شود.

گرما همیشه از مواد گرم تر به مواد سرد تر منتقل می شود، بنابراین در هنگام پاستوریزاسیون، مبدل های حرارتی از گرمای شیر پاستوریزه برای گرم کردن شیر سرد استفاده می کنند که باعث صرفه جویی در انرژی گرمایشی و برودتی می شود. این فرآیند تبادل حرارتی احیاء کننده یا بازیابی حرارت نامیده می شود که معمولاً به 90 درصد می رسد و تا 95 درصد بازیابی حرارت از شیر پاستوریزه حاصل می شود. بازیابی برای محصولات پر چرب مانند خامه و مخلوط بستنی کم تر است. بازسازی تأثیر مثبتی بر صرفه جویی در انرژی، هزینه های سرمایه ای و بهره برداری کارآمد دارد. زمانی که اختلاف دما زیاد باشد، انتقال حرارت به سرعت اتفاق می افتد. با کاهش اختلاف دما، سرعت انتقال کاهش می ‌یابد و با یکسان شدن دما ها به کلی متوقف می‌ شود.

اپراتور ها می توانند چندین بخش روی یک قاب برای کنترل جریان سیالات سرد یا گرم داشته باشند، زمانی که محصولات باید در یک مرحله گرم شوند و سپس در مرحله بعد سرد شوند.

برای پاستوریزه کردن، یک مبدل حرارتی چند بخش از صفحات اتصال دهنده استفاده می کند که توسط اتصالات گوشه ای مختلف برای کانال های تک، دوتایی، عبوری پیکربندی شده اند.

تکنولوژی صفحه و واشر

طراحی صفحات راه راه یک سطح کل بزرگ اما فشرده برای انتقال گرما ایجاد می کند. ناحیه انتقال حرارت صفحات دارای الگوی شاه ماهی است که تلاطم بالایی ایجاد می کند که انتقال حرارت را افزایش می دهد و به تمیز کردن در طولانی مدت کمک می کند.

ناحیه توزیع صفحه جریان یکنواخت سیال را در کل صفحه تضمین می کند تا انتقال حرارت را به حداکثر برساند. توزیع بهینه جریان همچنین نواحی دمایی نا هموار را که به رسوب گیری کمک می کنند، کاهش می دهد.

در حالی که مسیر جریان باریک مبدل های حرارتی صفحه ای تبادل حرارتی کارآمدی ایجاد می کند، مسیر باریک نیز توانایی آن را برای پردازش سیالات به سیالاتی با ویسکوزیته پایین تا متوسط و ذرات معلق کمی محدود می کند که می تواند منجر به رسوب ذرات در نقاط تماس صفحه شود.

برای مایعاتی که حاوی ذرات هستند، دو محلول موجود است:

• صفحات با شکاف وسیع که می توانند ذرات بیشتر و بزرگ تری را اجرا کنند.
• صفحه ای با نقطه تماس کم، با جریان گسترده که می تواند محصول را با ذرات بیشتر اجرا کند.

هر دو به ذرات اجازه عبور می دهند و در عین حال رسوب را به حداقل می رسانند.

نحوه عملکرد مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای

مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای به جای انتقال گرما از طریق صفحات موازی، گرما را بین دسته ای از لوله ها که توسط یک ظرف پوسته ای بزرگ احاطه شده اند، منتقل می کنند. مایعاتی که از لوله ها عبور می کنند با مایعاتی که روی لوله های موجود در پوسته عبور می کنند، گرما را مبادله می کنند.

از آن جایی که قطر لوله ‌ها معمولاً بیشتر از فاصله بین صفحات در مبدل ‌های حرارتی صفحه ‌ای است، مبدل‌ های پوسته و لوله ای برای کاربرد هایی مناسب هستند که در آن محصول چسبناک ‌تر (مقاوم در برابر جریان)، یا حاوی ذرات با چگالی بالا است. حداکثر اندازه ذرات به قطر لوله بستگی دارد. مبدل‌ های حرارتی پوسته و لوله‌ ای معمولاً نسبت به مبدل‌ های حرارتی صفحه ‌ای در کاربرد های با دمای فوق ‌العاده می ‌توانند مدت زمان طولانی ‌تری کار کنند.

در اصل مبدل حرارتی پوسته و لوله ای، محصول را از طریق بسته ‌ای از لوله‌ های موازی با سیال گرم کننده و اطراف لوله‌ ها حرکت می‌ دهد.

یک مبدل حرارتی پوسته و لوله ‌ای متحدالمرکز دارای لوله‌ هایی با قطر های مختلف است که به صورت متحدالمرکز در داخل یک دیگر قرار گرفته ‌اند، که به‌ ویژه در گرمایش یا سرمایش کارآمد است زیرا سیالات گرمایشی و خنک ‌کننده در دو طرف لوله ‌های محصول جریان دارند. لوله های محصول را می توان به گونه ای اندازه گرفت که الزامات ویسکوزیته و ذرات را برآورده کند. یک لوله متحدالمرکز به ویژه برای مایعات غیر نیوتنی با ویسکوزیته بالا که ویسکوزیته آن ها تحت فشار تغییر می کند (شامپو، لاک ناخن، سس کچاپ) مناسب است.

مانند دیگر طرح ‌های مبدل حرارتی، مبدل ‌های پوسته و لوله ای به گونه ‌ای تنظیم شده‌ اند که محصول و سیالات گرمایش و خنک کننده در جهت مخالف جریان داشته باشند. به عنوان مثال، سیال محصول سرد از راست به چپ در مبدل حرارتی حرکت می کند در حالی که سیال گرم کننده از چپ به راست روی لوله های محصول حرکت می کند. پیکربندی جریان مخالف از حداکثر اختلاف دما برای انتقال حرارت کارآمد تر بهره می برد.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای در فشار هایی تا 10 بار و دمای کاری 150 درجه سانتی گراد کار می کند. کاربرد های معمولی برای مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای شامل سیستم هایی است که آب را پردازش می کنند مناسب هستند، به عنوان مثال برای تزریق یا تصفیه.

مبدل های حرارتی لوله ای دوبل چگونه کار می کنند؟

در کاربرد های دارویی، خطر اختلاط بین محصول و محیط گرمایش یا سرمایش به لطف طراحی ورق لوله دوتایی از بین می رود.

محصول در لوله ها جریان دارد در حالی که مایع سرویس در اطراف لوله های داخل پوسته جریان دارد. سیال سرویس توسط یک ورق لوله در پوسته آب بندی می شود و ورق لوله دوم محصول را آب بندی می کند.

مبدل های حرارتی با ورق های لوله دوتایی نشتی را به راحتی تشخیص می دهند زیرا در محل اتصال صفحه لوله بیرونی ظاهر می شوند. سیال حرارتی توسط ورق لوله اول در پوسته آب بندی می شود و ورق لوله دوم محصول را آب بندی می کند. در صورت نشتی، نشت هر یک از مایعات به راحتی به صورت بصری تشخیص داده می شود.

مبدل ‌های حرارتی پوسته و لوله به ‌ویژه در صنعت دارو سازی که بهداشت محصول و تقاضا برای جدا سازی محصولات از سیالات گرمایشی و خنک ‌کننده بسیار زیاد است، مؤثر هستند. برای پاسخگویی به نیاز های صنعت، مبدل های حرارتی لوله ای با کیفیت بالا رشد میکروب ها را کنترل کرده و از آلودگی متقابل جلوگیری می کنند.

برخی از جدید ترین طرح‌ های لوله در لوله برای کاربرد های دارویی دارای نیروی برشی و آشفتگی بالا برای حفظ انتقال کارآمد گرما و در عین حال کاهش بیوفیلم هستند.

مبدل‌ های حرارتی کوچک ‌تر و سبک ‌تر که برای فضا های تنگ ‌تر طراحی و ساخته شده ‌اند، می ‌توانند جایگزین مؤثری برای مبدل‌ های حرارتی لوله‌ ای بزرگ ‌تر باشند. آن ها دارای همان جریان سیال سرد و گرم از طریق کانال های متناوب هستند که تلاطم بالایی را برای راندمان انتقال حرارت بالا ایجاد می کنند، در حالی که از 50 تا 80 درصد منطقه انتقال حرارت کم تر استفاده می کنند.

نحوه عملکرد مبدل های حرارتی هوا خنک

بسیاری از فرآیند های درگیر در تولید مواد غذایی، مواد شیمیایی، دارویی، آرایشی، محصولات بهداشتی و زیبایی، همگی نیازمند انتقال حرارت قابل اعتماد هستند که از رسوب در محصولات چسبناک جلوگیری می کند. در این فرآیند ها، مبدل های حرارتی هوا خنک انتخاب مناسبی هستند.

توانایی آن ها در پردازش سیالات با تعداد ذرات زیاد یا ویسکوزیته بالا باعث کارآمد تر شدن آن ها در این کاربرد ها می شود.

مبدل ‌های حرارتی هوا حنک نسبت به مبدل‌ های حرارتی دیگر گران ‌تر هستند، اما زمانی که مبدل ‌های حرارتی دیگر نا کارآمد باشند، کارآمد تر عمل می ‌کنند.

در کاربرد های مبدل حرارتی هوا خنک، محصول در قسمت پایین وارد سیلندر شده و به سمت بالا جریان می یابد. محیط گرمایش یا سرمایش از طریق یک کانال باریک حلقه ای شکل (حلقه ای) حرکت می کند.

کاربرد های پردازش معمولی این نوع مبدل حرارتی عبارت است از:

• سس گوجه
• مایونز
• سس و پودینگ
• غذای بچه
• لوسیون های پوست
• شامپو ها

مبدل ‌های حرارتی هوا خنک با تیغه‌ های چرخشی تعبیه شده‌ اند که محصول را از دیواره سیلندر جدا می ‌کند تا انتقال حرارت ثابت را حفظ کند.

آن ها به طور خاص برای کنترل ملایم محصول طراحی شده اند تا از تداخل با کیفیت و ثبات محصول جلوگیری شود.

مبدل های حرارتی هوا خنک معمولاً به صورت عمودی نصب می شوند. در داخل، یک موتور الکتریکی روتور مجهز به تیغه های خراش دهنده را می چرخاند. برای جلوگیری از آسیب به محصول، روتور ها و محصول از طریق مبدل حرارتی در یک جهت حرکت می کنند و محصول از پایین وارد و از بالا خارج می شود.

مبدل های حرارتی هوا خنک در صنایع غذایی و مراقبت های شخصی رایج هستند. اطمینان از تولید مداوم مستلزم انتقال حرارت یکنواخت است، اما قوام یا محتوای برخی از محصولات غذایی مانع از انتقال حرارت کارآمد می شود. مبدل های حرارتی سطح خراشیده شده با دور نگه داشتن محصول از دیوار ها و در مخلوطی که به آن تعلق دارد، نیاز به کارایی را برآورده می کنند.

اهمیت پاکسازی مبدل های حرارتی

در فرآوری لبنیات، محصولات دارای پروتئین بالایی هستند که می تواند مبدل های حرارتی را آلوده کند. رسوب زمانی رخ می دهد که مایعات فرآوری شده به سطوح داخلی بچسبند و به مرور زمان جمع شوند و کارایی را کاهش دهند، بنابراین بخشی از یک برنامه بهداشتی خوب شامل استفاده از تجهیزاتی است که برای مدت طولانی تمیز می مانند.

رسوب گیری می تواند فشار را افزایش دهد، بنابراین مبدل های حرارتی در معرض رسوب یا رسوب گیری باید به طور دوره ای تمیز شوند. لجن سبک یا پوشش رسوب روی لوله، کارایی حرارتی آن را کاهش می دهد. از آن جایی که با افزایش ضخامت رسوب یا رسوبات، دشواری تمیز کردن افزایش می‌ یابد، اپراتور ها باید بررسی ‌های معمولی را انجام دهند تا دلایل رسوب‌ دهنده را زود تر شناسایی و بر طرف کنند.

مبدل حرارتی شرکت مهتاب گستر

مجموعه تولیدی و صنعتی مهتاب گستر در زمینه تولید انواع مبدل حرارتی به صورت حرفه ای در حال فعالیت است. شما هر گونه نیازی که به انواع مبدل حرارتی و دیگر محصولات داشته باشید توسط کادر مجرب و حرفه ای ما در کم ترین زمان ممکن و با بهترین کیفیت به شما ارائه می شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مبدل حرارتی و نحوه تولید آن به سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.

مبدل حرارتی چیست و چگونه کار می کنند؟

مبدل ‌های حرارتی به کنترل دمای سیال در غذا، نوشیدنی و فرآوری دارویی برای پاستوریزه کردن، استریل کردن، تمیز کردن در محل و سایر عملیات ‌های بهداشتی کمک می‌ کنند. در این مقاله به نحوه عملکرد سه نوع مبدل حرارتی می پردازیم: مبدل حرارتی صفحه ای، مبدل حرارتی پوسته و لوله ای و مبدل حرارتی هوا خنک.

هدف مبدل های حرارتی انتقال گرما بین دو یا چند سیال برای تنظیم دما در طول فرآوری غذا، نوشیدنی، دارو و ... می باشد.

صنعت غذا و نوشیدنی: مبدل های حرارتی محصولات را برای مصرف ایمن می کنند و با جلوگیری از رشد میکروب های مضر، عمر مفید محصولات غذایی را افزایش می دهند.

فرآوری شیر: مبدل های حرارتی با افزایش دمای شیر، شیر را پاستوریزه می کنند.

فرآوری دارویی: برای اطمینان از استفاده ایمن و کیفیت محصولات دارویی، مواد تشکیل دهنده لوازم آرایشی و دارویی باید در دما های خاص مخلوط شوند.

مبدل های حرارتی با توجه به ویژگی های سیالات فرآوری شده مانند ویسکوزیته، اندازه ذرات، دما و جریان متفاوت است.

نحوه کار مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های حرارتی صفحه ای از کارآمد ترین طرح ها هستند، بنابراین از رایج ترین طرح ها در سیستم های پردازش نیز هستند. واشر های بین صفحات، جریان محصول و سیالات گرمایشی و خنک کننده را از طریق کانال های متناوب هدایت می کنند.

با عبور مایعات داغ از روی صفحات مبدل حرارتی، گرما از سمت گرم به سمت سرد منتقل می شود و دمای طرف گرم را کاهش می دهد و دمای سمت سرد را افزایش می دهد.

کلید عملیات کارآمد، مبدل های حرارتی باید سرعت سیال کافی را در بین صفحات برای انتقال گرما حفظ کنند و در عین حال افت فشار را که می تواند عملکرد را مختل کند، کنترل کند.

سیستم ‌ها معمولاً از مبدل‌ های حرارتی صفحه ای برای پاستوریزاسیون، خنک ‌سازی شیر خام و گرمایش و تمیز کردن در محل استفاده می‌ کنند. مبدل های حرارتی صفحه ای با توجه به مناسب بودن آن ها برای محصولات با ویسکوزیته کم تا متوسط و ذرات کم یا بدون ذرات، معمولاً برای نوشیدنی ها، مخمر، تخم مرغ، سس ها و بیشتر فرآوری های لبنی استفاده و بهره برداری می شود.

گرمایش و سرمایش احیاء کننده

در فرآوری شیر، شیر سرد شده از مثلاً 4 درجه سانتی گراد تا دمای پاستوریزاسیون 72 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود و به مدت 15 ثانیه در آن دما نگهداری می شود و سپس دوباره تا دمای 4 درجه سانتی گراد سرد می شود.

گرما همیشه از مواد گرم تر به مواد سرد تر منتقل می شود، بنابراین در هنگام پاستوریزاسیون، مبدل های حرارتی از گرمای شیر پاستوریزه برای گرم کردن شیر سرد استفاده می کنند که باعث صرفه جویی در انرژی گرمایشی و برودتی می شود. این فرآیند تبادل حرارتی احیاء کننده یا بازیابی حرارت نامیده می شود که معمولاً به 90 درصد می رسد و تا 95 درصد بازیابی حرارت از شیر پاستوریزه حاصل می شود. بازیابی برای محصولات پر چرب مانند خامه و مخلوط بستنی کم تر است. بازسازی تأثیر مثبتی بر صرفه جویی در انرژی، هزینه های سرمایه ای و بهره برداری کارآمد دارد. زمانی که اختلاف دما زیاد باشد، انتقال حرارت به سرعت اتفاق می افتد. با کاهش اختلاف دما، سرعت انتقال کاهش می ‌یابد و با یکسان شدن دما ها به کلی متوقف می‌ شود.

اپراتور ها می توانند چندین بخش روی یک قاب برای کنترل جریان سیالات سرد یا گرم داشته باشند، زمانی که محصولات باید در یک مرحله گرم شوند و سپس در مرحله بعد سرد شوند.

برای پاستوریزه کردن، یک مبدل حرارتی چند بخش از صفحات اتصال دهنده استفاده می کند که توسط اتصالات گوشه ای مختلف برای کانال های تک، دوتایی، عبوری پیکربندی شده اند.

تکنولوژی صفحه و واشر

طراحی صفحات راه راه یک سطح کل بزرگ اما فشرده برای انتقال گرما ایجاد می کند. ناحیه انتقال حرارت صفحات دارای الگوی شاه ماهی است که تلاطم بالایی ایجاد می کند که انتقال حرارت را افزایش می دهد و به تمیز کردن در طولانی مدت کمک می کند.

ناحیه توزیع صفحه جریان یکنواخت سیال را در کل صفحه تضمین می کند تا انتقال حرارت را به حداکثر برساند. توزیع بهینه جریان همچنین نواحی دمایی نا هموار را که به رسوب گیری کمک می کنند، کاهش می دهد.

در حالی که مسیر جریان باریک مبدل های حرارتی صفحه ای تبادل حرارتی کارآمدی ایجاد می کند، مسیر باریک نیز توانایی آن را برای پردازش سیالات به سیالاتی با ویسکوزیته پایین تا متوسط و ذرات معلق کمی محدود می کند که می تواند منجر به رسوب ذرات در نقاط تماس صفحه شود.

برای مایعاتی که حاوی ذرات هستند، دو محلول موجود است:

• صفحات با شکاف وسیع که می توانند ذرات بیشتر و بزرگ تری را اجرا کنند.
• صفحه ای با نقطه تماس کم، با جریان گسترده که می تواند محصول را با ذرات بیشتر اجرا کند.

هر دو به ذرات اجازه عبور می دهند و در عین حال رسوب را به حداقل می رسانند.

نحوه عملکرد مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای

مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای به جای انتقال گرما از طریق صفحات موازی، گرما را بین دسته ای از لوله ها که توسط یک ظرف پوسته ای بزرگ احاطه شده اند، منتقل می کنند. مایعاتی که از لوله ها عبور می کنند با مایعاتی که روی لوله های موجود در پوسته عبور می کنند، گرما را مبادله می کنند.

از آن جایی که قطر لوله ‌ها معمولاً بیشتر از فاصله بین صفحات در مبدل ‌های حرارتی صفحه ‌ای است، مبدل‌ های پوسته و لوله ای برای کاربرد هایی مناسب هستند که در آن محصول چسبناک ‌تر (مقاوم در برابر جریان)، یا حاوی ذرات با چگالی بالا است. حداکثر اندازه ذرات به قطر لوله بستگی دارد. مبدل‌ های حرارتی پوسته و لوله‌ ای معمولاً نسبت به مبدل‌ های حرارتی صفحه ‌ای در کاربرد های با دمای فوق ‌العاده می ‌توانند مدت زمان طولانی ‌تری کار کنند.

در اصل مبدل حرارتی پوسته و لوله ای، محصول را از طریق بسته ‌ای از لوله‌ های موازی با سیال گرم کننده و اطراف لوله‌ ها حرکت می‌ دهد.

یک مبدل حرارتی پوسته و لوله ‌ای متحدالمرکز دارای لوله‌ هایی با قطر های مختلف است که به صورت متحدالمرکز در داخل یک دیگر قرار گرفته ‌اند، که به‌ ویژه در گرمایش یا سرمایش کارآمد است زیرا سیالات گرمایشی و خنک ‌کننده در دو طرف لوله ‌های محصول جریان دارند. لوله های محصول را می توان به گونه ای اندازه گرفت که الزامات ویسکوزیته و ذرات را برآورده کند. یک لوله متحدالمرکز به ویژه برای مایعات غیر نیوتنی با ویسکوزیته بالا که ویسکوزیته آن ها تحت فشار تغییر می کند (شامپو، لاک ناخن، سس کچاپ) مناسب است.

مانند دیگر طرح ‌های مبدل حرارتی، مبدل ‌های پوسته و لوله ای به گونه ‌ای تنظیم شده‌ اند که محصول و سیالات گرمایش و خنک کننده در جهت مخالف جریان داشته باشند. به عنوان مثال، سیال محصول سرد از راست به چپ در مبدل حرارتی حرکت می کند در حالی که سیال گرم کننده از چپ به راست روی لوله های محصول حرکت می کند. پیکربندی جریان مخالف از حداکثر اختلاف دما برای انتقال حرارت کارآمد تر بهره می برد.

مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای در فشار هایی تا 10 بار و دمای کاری 150 درجه سانتی گراد کار می کند. کاربرد های معمولی برای مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای شامل سیستم هایی است که آب را پردازش می کنند مناسب هستند، به عنوان مثال برای تزریق یا تصفیه.

مبدل های حرارتی لوله ای دوبل چگونه کار می کنند؟

در کاربرد های دارویی، خطر اختلاط بین محصول و محیط گرمایش یا سرمایش به لطف طراحی ورق لوله دوتایی از بین می رود.

محصول در لوله ها جریان دارد در حالی که مایع سرویس در اطراف لوله های داخل پوسته جریان دارد. سیال سرویس توسط یک ورق لوله در پوسته آب بندی می شود و ورق لوله دوم محصول را آب بندی می کند.

مبدل های حرارتی با ورق های لوله دوتایی نشتی را به راحتی تشخیص می دهند زیرا در محل اتصال صفحه لوله بیرونی ظاهر می شوند. سیال حرارتی توسط ورق لوله اول در پوسته آب بندی می شود و ورق لوله دوم محصول را آب بندی می کند. در صورت نشتی، نشت هر یک از مایعات به راحتی به صورت بصری تشخیص داده می شود.

مبدل ‌های حرارتی پوسته و لوله به ‌ویژه در صنعت دارو سازی که بهداشت محصول و تقاضا برای جدا سازی محصولات از سیالات گرمایشی و خنک ‌کننده بسیار زیاد است، مؤثر هستند. برای پاسخگویی به نیاز های صنعت، مبدل های حرارتی لوله ای با کیفیت بالا رشد میکروب ها را کنترل کرده و از آلودگی متقابل جلوگیری می کنند.

برخی از جدید ترین طرح‌ های لوله در لوله برای کاربرد های دارویی دارای نیروی برشی و آشفتگی بالا برای حفظ انتقال کارآمد گرما و در عین حال کاهش بیوفیلم هستند.

مبدل‌ های حرارتی کوچک ‌تر و سبک ‌تر که برای فضا های تنگ ‌تر طراحی و ساخته شده ‌اند، می ‌توانند جایگزین مؤثری برای مبدل‌ های حرارتی لوله‌ ای بزرگ ‌تر باشند. آن ها دارای همان جریان سیال سرد و گرم از طریق کانال های متناوب هستند که تلاطم بالایی را برای راندمان انتقال حرارت بالا ایجاد می کنند، در حالی که از 50 تا 80 درصد منطقه انتقال حرارت کم تر استفاده می کنند.

نحوه عملکرد مبدل های حرارتی هوا خنک

بسیاری از فرآیند های درگیر در تولید مواد غذایی، مواد شیمیایی، دارویی، آرایشی، محصولات بهداشتی و زیبایی، همگی نیازمند انتقال حرارت قابل اعتماد هستند که از رسوب در محصولات چسبناک جلوگیری می کند. در این فرآیند ها، مبدل های حرارتی هوا خنک انتخاب مناسبی هستند.

توانایی آن ها در پردازش سیالات با تعداد ذرات زیاد یا ویسکوزیته بالا باعث کارآمد تر شدن آن ها در این کاربرد ها می شود.

مبدل ‌های حرارتی هوا حنک نسبت به مبدل‌ های حرارتی دیگر گران ‌تر هستند، اما زمانی که مبدل ‌های حرارتی دیگر نا کارآمد باشند، کارآمد تر عمل می ‌کنند.

در کاربرد های مبدل حرارتی هوا خنک، محصول در قسمت پایین وارد سیلندر شده و به سمت بالا جریان می یابد. محیط گرمایش یا سرمایش از طریق یک کانال باریک حلقه ای شکل (حلقه ای) حرکت می کند.

کاربرد های پردازش معمولی این نوع مبدل حرارتی عبارت است از:

• سس گوجه
• مایونز
• سس و پودینگ
• غذای بچه
• لوسیون های پوست
• شامپو ها

مبدل ‌های حرارتی هوا خنک با تیغه‌ های چرخشی تعبیه شده‌ اند که محصول را از دیواره سیلندر جدا می ‌کند تا انتقال حرارت ثابت را حفظ کند.

آن ها به طور خاص برای کنترل ملایم محصول طراحی شده اند تا از تداخل با کیفیت و ثبات محصول جلوگیری شود.

مبدل های حرارتی هوا خنک معمولاً به صورت عمودی نصب می شوند. در داخل، یک موتور الکتریکی روتور مجهز به تیغه های خراش دهنده را می چرخاند. برای جلوگیری از آسیب به محصول، روتور ها و محصول از طریق مبدل حرارتی در یک جهت حرکت می کنند و محصول از پایین وارد و از بالا خارج می شود.

مبدل های حرارتی هوا خنک در صنایع غذایی و مراقبت های شخصی رایج هستند. اطمینان از تولید مداوم مستلزم انتقال حرارت یکنواخت است، اما قوام یا محتوای برخی از محصولات غذایی مانع از انتقال حرارت کارآمد می شود. مبدل های حرارتی سطح خراشیده شده با دور نگه داشتن محصول از دیوار ها و در مخلوطی که به آن تعلق دارد، نیاز به کارایی را برآورده می کنند.

اهمیت پاکسازی مبدل های حرارتی

در فرآوری لبنیات، محصولات دارای پروتئین بالایی هستند که می تواند مبدل های حرارتی را آلوده کند. رسوب زمانی رخ می دهد که مایعات فرآوری شده به سطوح داخلی بچسبند و به مرور زمان جمع شوند و کارایی را کاهش دهند، بنابراین بخشی از یک برنامه بهداشتی خوب شامل استفاده از تجهیزاتی است که برای مدت طولانی تمیز می مانند.

رسوب گیری می تواند فشار را افزایش دهد، بنابراین مبدل های حرارتی در معرض رسوب یا رسوب گیری باید به طور دوره ای تمیز شوند. لجن سبک یا پوشش رسوب روی لوله، کارایی حرارتی آن را کاهش می دهد. از آن جایی که با افزایش ضخامت رسوب یا رسوبات، دشواری تمیز کردن افزایش می‌ یابد، اپراتور ها باید بررسی ‌های معمولی را انجام دهند تا دلایل رسوب‌ دهنده را زود تر شناسایی و بر طرف کنند.

مبدل حرارتی شرکت مهتاب گستر

مجموعه تولیدی و صنعتی مهتاب گستر در زمینه تولید انواع مبدل حرارتی به صورت حرفه ای در حال فعالیت است. شما هر گونه نیازی که به انواع مبدل حرارتی و دیگر محصولات داشته باشید توسط کادر مجرب و حرفه ای ما در کم ترین زمان ممکن و با بهترین کیفیت به شما ارائه می شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مبدل حرارتی و نحوه تولید آن به سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.