فایل جزوه طراحی مبدل های حرارتی (شامل فایل pdf)

🔧 مبدل های حرارتی؛ قلب تپنده صنایع فرآیندی و انرژی!

مبدل های حرارتی از مهم ترین تجهیزات در صنایع شیمیایی، نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و تاسیسات هستند . این تجهیزات وظیفه انتقال حرارت بین دو یا چند سیال را بر عهده دارند و نقش حیاتی در بهینه سازی مصرف انرژی و افزایش راندمان فرآیندها ایفا می کنند . طراحی صحیح یک مبدل حرارتی نیازمند دانش عمیق از اصول انتقال حرارت، مکانیک سیالات و ترمودینامیک است.

مبدل های حرارتی به انواع مختلفی مانند پوسته و لوله، صفحه ای، دو لوله ای و فشرده تقسیم می شوند که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند . انتخاب نوع مبدل و طراحی آن به عواملی مانند نوع سیال، دما و فشار عملیاتی، فضای موجود و هزینه ها بستگی دارد. هدف اصلی در طراحی، دستیابی به بیشترین انتقال حرارت با کمترین افت فشار و هزینه ممکن است .

📄 فایل جزوه طراحی مبدل های حرارتی (شامل فایل pdf) که پیش روی شماست، یک منبع آموزشی ارزشمند و جامع است که مبانی و اصول طراحی مبدل های حرارتی را به صورت کامل پوشش می دهد. این جزوه برگرفته از منابع معتبر دانشگاهی و تجربیات عملی در صنعت می باشد و برای دانشجویان و مهندسان فعال در این حوزه طراحی شده است.

✨ آنچه در این جزوه خواهید آموخت:

🔹 بخش اول: مبانی انتقال حرارت در مبدل ها

• اصول هدایت، جابجایی و تشعشع در مبدل های حرارتی

• مفاهیم ضریب کلی انتقال حرارت (Overall Heat Transfer Coefficient)

• مقاومت های حرارتی و عوامل موثر بر آن

• تحلیل حرارتی مبدل ها و معادلات حاکم

🔹 بخش دوم: روش های طراحی مبدل های حرارتی

📊 روش LMTD (Log Mean Temperature Difference):

• اختلاف دمای متوسط لگاریتمی و نحوه محاسبه آن

• ضریب تصحیح F برای مبدل های غیر از جریان مخالف

• کاربرد روش LMTD در طراحی و ارزیابی مبدل ها

• مراحل گام به گام طراحی با روش LMTD

📊 روش ε-NTU (Effectiveness-Number of Transfer Units):

• مفهوم اثربخشی (Effectiveness) در مبدل های حرارتی

• تعداد واحدهای انتقال (NTU) و رابطه آن با اثربخشی

• روابط ε-NTU برای چیدمان های مختلف جریان (مخالف، موازی، عرضی)

• کاربرد روش ε-NTU در طراحی و تحلیل مبدل ها

🔹 بخش سوم: انواع مبدل های حرارتی و اصول طراحی آنها

🔧 مبدل های دو لوله ای (Double Pipe):

• ساختار و کاربردها

• روابط طراحی و محاسبه سطح تبادل

• افت فشار در لوله داخلی و فضای حلقوی

🔧 مبدل های پوسته و لوله (Shell and Tube):

• پرکاربردترین نوع مبدل در صنعت

• استاندارد TEMA و انواع آن (TEMA Front End, Shell Type, Rear End)

• طراحی طرف پوسته و استفاده از بافل ها (Baffles)

• روش های محاسبه ضریب انتقال حرارت و افت فشار در پوسته (معادلات Kern، Bell-Delaware)

• انتخاب قطر، تعداد و طول لوله ها

• لرزش در مبدل ها و روش های پیشگیری

🔧 مبدل های صفحه ای (Plate Heat Exchangers):

• ساختار فشرده و راندمان بالای انتقال حرارت

• انواع واشرها و روش های مونتاژ

• روابط طراحی و محاسبه ضریب انتقال حرارت

• مزایا و محدودیت ها (مناسب برای سیالات تمیز)

🔧 مبدل های فشرده (Compact Heat Exchangers):

• مبدل های با سطح تبادل بالا نسبت به حجم

• مبدل های صفحه-پره (Plate-Fin) و لوله-پره (Tube-Fin)

• کاربرد در صنایع هوافضا، خودروسازی و تبرید

• روابط طراحی برای سطوح پره دار

🔧 مبدل های هوا خنک (Air Cooled Heat Exchangers):

• کاربرد در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی

• طراحی فن ها و توزیع جریان هوا

• تاثیر دمای محیط بر عملکرد

🔹 بخش چهارم: افت فشار و توان پمپاژ

• محاسبه افت فشار در طرفین سرد و گرم

• رابطه افت فشار با توان پمپاژ

• بهینه سازی بین انتقال حرارت و افت فشار (معیار ارزیابی عملکرد PEC)

• روش های کاهش افت فشار در طراحی

🔹 بخش پنجم: رسوب گذاری و خوردگی

• انواع رسوب در مبدل های حرارتی و اثر آن بر عملکرد

• ضریب رسوب (Fouling Factor) و نحوه اعمال در طراحی

• روش های کاهش و کنترل رسوب

• انتخاب مواد مقاوم در برابر خوردگی

🔹 بخش ششم: روش های نوین طراحی و بهینه سازی

• استفاده از نرم افزارهای تخصصی مانند HTRI و Aspen EDR

• بهینه سازی توپولوژی در طراحی مبدل ها

• مبدل های الهام گرفته از طبیعت (Bioinspired Heat Exchangers)

• مبدل های ساخته شده با روش های ساخت افزایشی (Additive Manufacturing)

🎯 ویژگی های این جزوه:

📌 جامع و کامل: پوشش تمام مباحث طراحی مبدل های حرارتی از مقدمات تا پیشرفته
📌 کاربردی: همراه با روابط و فرمول های کلیدی برای محاسبات طراحی
📌 مناسب برای: دانشجویان مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی انرژی و تاسیسات حرارتی و برودتی
📌 منابع معتبر: برگرفته از منابع دانشگاهی و استانداردهای صنعتی
📌 قالب PDF با کیفیت: قابل استفاده بر روی تمامی دستگاه ها (موبایل، تبلت، کامپیوتر) و قابل پرینت

📥 همین حالا این جزوه ارزشمند را دانلود کنید و با اصول طراحی مبدل های حرارتی، گامی موثر در مسیر تخصصی شدن در صنعت بردارید!

دانلود آنی پس از پرداخت