منابع جایگزین انرژی در کنار منابع کلاسیک مثل نفت، گاز طبیعی، زغال‌سنگ و انرژی هسته‌ای به طور فزاینده‌ای مهم شده‌اند. یک منبع دیگر انرژی گرمای اضافی ناشی از فعالیت صنعتی است. رایج‌ترین روش برای استفاده از حرارت اضافی، استفاده مجدد از آن به طور مستقیم در فرآیند تولید است، اما یک گزینه محبوب دیگر تولید الکتریسیته است.
برای تولید برق از گرمای زائد اغلب از چرخه‌های Rankine ارگانیک (ORC)در دماهای نسبتا پایین استفاده میشود: یک سیال آلی مانند isobutane یا یک مبرد سینتتیک ، قبل از انبساط در توربین، تبخیر و به حالت سوپرهیت تبدیل میشود و ژنراتور را جهت تولید الکتریسیته به حرکت می اندازد. این فرآیند شبیه به سیکل Rankine کلاسیک است که توسط نیروگاه‌های گازی رایج مورد استفاده قرار می‌گیرد، به جز اینکه نمی‌تواند از آب استفاده کند چون دمای در دسترس بسیار پایین است. از طرف دیگر،فشارهای کاری در یک ORC، اغلب نسبتا بالا است تا کارایی چرخه را افزایش دهد. در نتیجه، بخش تبخیر چرخه نیاز به مبدلهای حرارتی دارد که می‌تواند به طور موثر در فشارهای بالا کار کند.
فواید مبدلهای حرارتی صفحه و پوسته
در گذشته، مبدلهای حرارتی پوسته و لوله، گزینه ارجح برای کاربردهایی که شامل فشار بالا، دما، یا هر دو بودند، به حساب می آمد. اخیرا، مبدلهای صفحه و پوسته مناسب بودن خود را برای فشارهای تا ۱۵۰ بار و دمای تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد اثبات کرده اند.
آگاهی رو به رشد درباره انرژی، بازار جهانی مبدلهای حرارتی را هدایت می‌کند. ویژگی‌های طراحی متریالهای جدید، کارایی بالاتری را نوید می‌دهند، اما کمیابی مواد خام چشم‌انداز را محدود می‌کند. مبدلهای صفحه و پوسته، قابلیت‌های تحمل فشار و دمای بالای یک پوسته استوانه‌ای را با عملکرد انتقال حرارت عالی یک مبدل حرارتی صفحه‌ای ترکیب میکنند. صفحات گرد، توزیع یکنواخت بارهای مکانیکی را تضمین میکنند، که این کار بدون وجود تمرکز تنش که در گوشه‌های صفحات مستطیلی رخ می‌دهد انجام می پذیرد.
در پست های بعدی بیشتر به این نوع خلاقانه از مبدل های حرارتی خواهیم پرداخت.