العمل الحر

كيف تعمل المبادلات الحرارية الصناعية

كيف تعمل المبادلات الحرارية الصناعية توفر لك هذه المقالة معلومات حول أنواع مختلفة من المبادلات الحرارية وكيفية عمل المبادلات الحرارية الصناعية

لكي تعمل الصناعة بشكل صحيح ، يجب التفكير في أشياء كثيرة ، قبل كل شيء أن تتمتع بدرجة حرارة جيدة على الرغم من الحجم الكبير للمبنى وأن تعمل الآلات بشكل صحيح ومستمر وبدون كتل مفاجئة.

كيف تعمل المبادلات الحرارية الصناعية

المبادلات الحرارية
المبادلات الحرارية

في بعض الصناعات ، من الضروري تركيب مبادلات حرارية صناعية ، وهي أجهزة تسمح بتبادل الطاقة الحرارية بين سائلين بدرجات حرارة مختلفة.

تُستخدم هذه الأجهزة في الصناعات الكبيرة حيث توجد حاجة للحفاظ على درجة حرارة ثابتة في بعض المناطق أو لتغيير حالة السائل ، على سبيل المثال تحويله من سائل إلى غازي.

اعتمادًا على نوع الصناعة ، يجب اختيار النموذج الصحيح لضمان أقصى قدر من الكفاءة في العمليات.

يمكن أن تكون عوامل الاختيار: المواد التي تم تصنيع الجهاز بها ، وسهولة الاستخدام ، ومانع التسرب

(في حالة العمل بالسوائل السامة) ، وتكاليف الصيانة (التي يمكن أن تكون أيضًا مرتفعة جدًا) ، والموثوقية والسلامة. ولكن كيف تعمل المبادلات الحرارية بالضبط وما هي النماذج الأكثر شيوعًا التي يمكنك العثور عليها في السوق؟

1. ما هو مبادل حراري.

لا تحتاج جميع الصناعات إلى مبادل حراري ، ولكن فقط تلك التي يتعين عليها تنفيذ عمليات إنتاج محددة مثل: البسترة ، والتعقيم ، وتغيير الحالة مثل التبلور ، أو التبخر ، أو التكثيف ، أو تبريد أو تسخين التيارات السائلة.

من هذا يمكن استنتاج أن هذه الأجهزة لا غنى عنها في الصناعات الغذائية أو الكيماوية والبتروكيماوية حيث يجب أن تتمتع بيئات الإنتاج بمستوى عالٍ من الأمان. أكثر المبادلات الحرارية الصناعية شيوعًا هي تلك التي تحتوي على ألواح أو غلاف أو أنبوب أو ملفات ذات زعانف.

يختلف الاختيار من نوع الإنتاج الذي سيتم تنفيذه وحجم المصنع ومعايير السلامة التي يجب احترامها. يجب التمييز بين مبادلات الماء / الهواء ومبادلات الهواء / الهواء ، لأن لها اختلافات في السعر والأداء وطرق الاستخدام.

2. مبادلات الماء / الهواء.

مبادلات الماء / الهواء للاستخدام الصناعي قادرة على تبريد / تسخين البيئة في وقت قصير جدًا. يتم اختيارها في مبانٍ كبيرة جدًا بدلاً من مكيفات الهواء لأنها توفر مدخرات كبيرة من حيث الطاقة والمال.

عادة تختار الصناعات هذه المبادلات الحرارية إذا كان الهواء داخل النباتات زيتيًا أو مليئًا بالغبار ، لأنها تمنع الرطوبة من دخول اللوحة الكهربائية. لا يمكن تركيب مبادل الماء / الهواء إلا إذا كانت درجة الحرارة خارج النظام أعلى من الداخل.

3. مبادلات الهواء / الهواء.

عادة ما يتم تثبيت مبادلات الهواء / الهواء للاستخدام الصناعي عندما تكون درجة الحرارة الخارجية للنظام أقل من درجة الحرارة الداخلية. هذه الأجهزة مثالية للأنظمة أو الغرف الصغيرة جدًا ، نظرًا لأن لديها قدرة تبريد أقل من مبادلات الماء / الهواء ، ولكنها تتطلب أيضًا صيانة أقل.

4. أنواع مختلفة من المبادلات الحرارية.

يمكنك العثور في السوق على أنواع مختلفة من المبادلات الحرارية ، المصنوعة باستخدام حلول مختلفة بناءً على احتياجاتك والتي يمكن أن تكون مختلفة بناءً على نوع الصناعة.

أبسط وأكثر مبادلات حرارية قياسية هو الأنبوب المزدوج ، والذي يتكون من أنبوبين متحد المركز بأقطار مختلفة. يتدفق السائل الأول في الأنبوب ذي القطر الأصغر بينما يتدفق السائل الثاني في القناة الحلقية بين الأنبوبين. يمكن أن تكون التدفقات من نوعين: التيار المتساوي (عندما تتحرك السوائل في نفس الاتجاه) أو التيار المعاكس (عندما تنتقل السوائل في اتجاهين متعاكسين).

المبادلات الحرارية
المبادلات الحرارية

يعتبر المبادل الحراري للأنبوب والصدفة هو النموذج الأكثر استخدامًا في التطبيقات الصناعية. هذا النوع من المبادلات هو سمة للعدد الكبير من الأنابيب التي تتكون منها (يمكن أن يكون هناك مئات الأنابيب) والقشرة الأسطوانية التي تحتوي عليها.

يتكون المبادل الحراري للوحة من صفائح معدنية ذات ثقوب تسمح للسوائل بالمرور عبر قنوات صغيرة. تكمن خصوصيتها في جوانب الصفيحة ، والتي تتلامس مع السوائل الساخنة والباردة بالتناوب يسمح المبادل التجديدي بالمرور المتناوب بين السائل الساخن والسائل البارد.

5. كما يحدث في مبادل الألواح. ومع ذلك ، هناك فرق بين ثابت وديناميكي.

يتميز المبادل الحراري المتجدد الساكن بقدرة حرارية كبيرة وبنية مسامية ، تتميز بشبكة من الأسلاك المصنوعة من مادة السيراميك. من ناحية أخرى ، يسمح المبادل التجديدي الديناميكي بالتدفق المستمر للسوائل الساخنة والباردة ويتكون من أسطوانة دوارة تتلامس أثناء الدوران مع كلا السائلين بالتناوب وتعمل كأداة مفيدة لتخزين الطاقة الحرارية.

 

يمكن أن تكون كل هذه المبادلات الحرارية فعالة للغاية ، ولكن بمرور الوقت يمكن أن تتغير الأشياء بسبب تراكم المواد من أنواع مختلفة في الجدران ، مما يخلق مقاومة أثناء عملية التبادل الحراري ، وبالتالي يقلل من كفاءتها. ومع ذلك ، قد لا يحدث هذا أيضًا إذا تم إجراء صيانة دورية كافية ، حيث يجب دائمًا تنظيف الأجهزة وفحصها بواسطة أيدي خبراء حتى يتم اعتبارها آمنة وفعالة على مر السنين.

قناة Eng Pi π

Adham Ahmed

خبير منتجات جوجل لتقديم اى تعليق يرجي التواصل عبر البريد التالي pc@pcegy.com
زر الذهاب إلى الأعلى
error: اذا كنت تريد مقالات مجانية لإعاداة الصياغة يوجد في قسم (مقالات مجانية)