چکیده مقاله
در فرآیندهای لبنی کنترل حرارتی دقیق و بازیافت انرژی از مهم ترین چالشهای صنعتی به شمار می آیند مبدلهای حرارتی صفحه ای به دلیل بازده بالا، طراحی فشرده و قابلیت تمیزکاری درجا CIP جایگاه ویژه ای در خطوط پاستوریزاسیون پیش گرمایش و خنک سازی شیر دارند این مقاله با رویکرد مروری تحلیلی، به بررسی جامع راهکارهای نوین برای بهبود انتقال حرارت و ارتقای بازده انرژی در مبدل های حرارتی صفحه ای صنایع لبنی می پردازد در این راستا، مطالعات علمی منتشر شده بین سال های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۵ مرور و تحلیل شده اند نتایج نشان می دهند که طراحی های جدید با صفحات موج دار دوگانه و زوایای شیار بهینه ۴۵ تا ۶۰ درجه ضریب کلی انتقال حرارت را تا حدود ۱۷ افزایش می دهند در حالی که استفاده از نانوسیالات خوراکی سازگار مانند Al۲O۳ Water موجب رشد حدود ۱۴٪ در عدد نوسلت و بهبود قابل توجه عملکرد حرارتی می شود افزون بر این، مدل های هوشمند پیش بین رسوب و زمان بندی تمیز کاری خودکار توانسته اند دوره بهره برداری مداوم مبدل ها را تا ۳۰٪ افزایش دهند و مصرف بخار و شوینده را کاهش دهند تحلیل های اگزرژواکونومیک نیز نشان داده است که طراحی های سه مرحله ای با بازیافت حرارت، بازده انرژی کل را به بیش از ۸۵٪ رسانده و بازگشت سرمایه ای کمتر از دو سال را برای صنایع لبنی فراهم می کنند جمع بندی نهایی حاکی از آن است که آینده طراحی مبدل های صفحه ای در صنعت لبنی بر پایه ترکیب فناوری های مواد پیشرفته، نانوسیالات، مدل سازی داده محور و پایش هوشمند برخط استوار خواهد بود چنین رویکردی ضمن ارتقای بازده حرارتی و پایداری فرآیند گامی موثر در جهت تحقق اهداف توسعه پایدار و کاهش اثرات زیست محیطی در صنایع غذایی محسوب می شود
کلیدواژه‌ها
نویسندگان
نوید جلیلی
دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه علم و فناوری مازندران بهشهر
محمدرضا سرمستی امامی
دانشیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر
شیوه ارجاع
�لیلی، نوید و سرمستی امامی، محمدرضا،1404،مروری بر بهبود انتقال حرارت و بازده انرژی در مبدلهای حرارتی صفحه ای صنایع لبنی،اولین کنفرانس ملی فناوری های کاربردی در مهندسی مکانیک،اهواز
ارائه‌شده در
مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی فناوری های کاربردی در مهندسی مکانیک27 آبان 1404 · اهواز