
مبادله حرارتی یکی از فرآیندهای مهم در مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی است که در آن گرما از یک سیال به سیالی دیگر منتقل میشود. این فرآیند در بسیاری از صنایع و سیستمها کاربرد دارد، از جمله در سیستمهای گرمایش و سرمایش، صنایع غذایی، نیروگاهها و سیستمهای تهویه مطبوع.
طراحی مبدلهای حرارتی شامل محاسبات دقیقی است که باید در نظر گرفته شود. از جمله این محاسبات میتوان به انتقال حرارت، افت فشار و انتخاب مناسب مواد اشاره کرد. برای مثال، در انتخاب مواد، باید به ویژگیهایی همچون مقاومت در برابر خوردگی و انتقال حرارت خوب توجه کرد.
انواع مختلفی از مبدلهای حرارتی وجود دارد که هر کدام بسته به نیاز خاص سیستم طراحی و ساخته میشوند. مبدلهای حرارتی صفحهای، لولهای و هوایی از جمله انواع رایج این دستگاهها هستند. مبدلهای صفحهای معمولاً برای ظرفیتهای پایین تا متوسط مورد استفاده قرار میگیرند، در حالی که مبدلهای لولهای در کاربردهای صنعتی بزرگتر کاربرد دارند.
اصول کار مبدلهای حرارتی بر مبنای قانون حرارت جابهجایی است که بیان میکند انتقال حرارت از یک جسم داغ به یک جسم سرد تابع دماهای آنها و نوع سیالات است. این فرآیند به طور گستردهای در سیستم های گرمایش مرکزی و دستگاههای تهویه مطبوع مورد استفاده قرار میگیرد و به بهبود کارایی انرژی و کاهش هزینهها کمک میکند.
با توجه به اهمیت مبدلهای حرارتی در بهبود عملکرد سیستمها، تحقیق و توسعه در این زمینه ادامه دارد و تکنولوژیهای جدید به منظور افزایش کارایی و کاهش هزینهها در حال معرفی هستند.