(3070 منتجًا متوفرة)
مُبادل الحرارة ذو درجة الحرارة المنخفضة هو جهاز صناعي يُسهل نقل الحرارة بين المواد الساخنة والباردة دون خلطها. تُستخدم أنواع مختلفة من آلات مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة بشكل شائع في الصناعات، مثل مُبادلات الحرارة ذات الأنبوب والقشرة، ومُبادلات الحرارة اللوحية، ومُبادلات الحرارة المُبردة بالهواء، ومُبادلات الحرارة الحلزونية، ومُبادلات الحرارة ذات الأنبوب المُزدوج.
مُبادل الحرارة ذو الأنبوب والقشرة
تتكون مُبادلات الحرارة ذات الأنبوب والقشرة من قُشور كبيرة تحتوي على حزم من أكوام الأنابيب. يسير السائل البارد داخل الأنابيب، بينما يتدفق السائل الساخن خارج الأنابيب داخل القشرة. هذا التصميم قادر على تبادل كميات كبيرة من الحرارة حتى عند الضغوط العالية.
مُبادل الحرارة اللوحي
يتكون مُبادل الحرارة اللوحي من العديد من اللوحات الرقيقة الضحلة. تُوضع هذه اللوحات بشكل موازٍ لبعضها البعض، مما يُنشئ فجوات متعددة. يعمل مُبادل الحرارة اللوحي من خلال السماح للسوائل الساخنة والباردة بالتناوب والتدفق عبر الفجوات المُكونة بين اللوحات. يُسهل الترتيب القريب بين كلا السائلين نقل الحرارة بكفاءة. يُمكن لهذا التصميم تمكين مُبادل الحرارة اللوحي من شغل مساحة ووزن أقل من مُبادل الحرارة ذو الأنبوب والقشرة مع توفير نفس الفائدة تقريبًا.
مُبادل الحرارة المُبرد بالهواء
عادةً ما يكون مُبادل الحرارة المُبرد بالهواء مُعرّضًا للهواء المُنفتح أو مُرفقًا بمُهويات هواء مُجبرة. يعمل مُبادل الحرارة المُبرد بالهواء من خلال السماح بتدفق الهواء لِسحب الحرارة من مُبادل الحرارة نفسه من خلال عملية الحمل الحراري.
مُبادل الحرارة الحلزوني
تُصمم مُبادلات الحرارة الحلزونية في شكل حلزوني. تحتوي على قناتين تسيران بشكل موازٍ لبعضهما البعض، مما يُمكن التدفق المُعاكس بينهما. يُجعلها الحجم الصغير لمُبادلات الحرارة الحلزونية مُناسبة جدًا للتطبيقات عالية اللزوجة وعالية الكفاءة.
مُبادل الحرارة ذو الأنبوب المُزدوج
كما يوحي الاسم، تُستخدم مُبادلات الحرارة ذات الأنبوب المُزدوج أنبوبين منفصلين لِتسهيل تبادل الحرارة. في معظم التصميمات، يحتوي الأنبوب الخارجي الأكبر على السائل الذي يكتسب الحرارة، بينما يتم نقل السائل البارد عبر الأنبوب الداخلي. مُقارنةً بمُبادلات الحرارة ذات الأنبوب والقشرة، تُعد مُبادلات الحرارة ذات الأنبوب المُزدوج أسهل وأكثر كفاءة من حيث التكلفة. ومع ذلك، فهي مُحدودة في التطبيقات التي تتضمن تبادل الحرارة بين سائلين في نفس الموقع.
يبدأ تصميم مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة عادةً بتطبيقات صناعية مُتطلبات نظامية مُهمة. تشمل المُواصفات الشائعة الأبعاد الكُلية ووزنها، ومساحة سطح نقل الحرارة، وضغطها، وتصنيفات درجة حرارتها.
الأبعاد الكُلية ووزنها
تُختلف الأبعاد الكُلية ووزن مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة مع أنواع مُبادلات الحرارة. على سبيل المثال، بالنسبة لمُبادل الحرارة المُبرد بالهواء، يُمكن أن يكون البعد النموذجي هو (10 × 5 × 4) مترًا مع وزن يبلغ 8 أطنان.
سيكون لكل نوع من تصميمات مُبادل الحرارة تطبيقاته الخاصة حيث يُناسبها أكثر. على سبيل المثال، تُستخدم مُبادلات الحرارة ذات الأنبوب والقشرة منخفضة درجة الحرارة بشكل أساسي عند التعامل مع كميات كبيرة من السوائل. وذلك لأن الماء أو وسائط السوائل الأخرى تُمرر عبر جانب الأنبوب. علاوة على ذلك، يُمكن لمُبادل الحرارة ذو الأنبوب والقشرة استخدام سائل مختلف لِجانب القشرة بحيث لا يكون الماء هو الخيار الوحيد. من ناحية أخرى، تُعد مُبادلات الحرارة اللوحية منخفضة درجة الحرارة أكثر شيوعًا في صناعات الأغذية مثل الألبان أو معالجة المشروبات. أيضًا، تعمل بشكل جيد مع السوائل اللزجة. تُناسبها بشكل أفضل التطبيقات التي تحتاج فيها السوائل إلى التسخين أو التبريد بسرعة.
مساحة سطح نقل الحرارة
تُختلف مساحات سطح نقل الحرارة لمُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة. على سبيل المثال، يُمكن للمرء أن يرى مُبادل حرارة مُبرد بالهواء منخفض درجة الحرارة مع مساحة تبادل حرارة تبلغ 200 متر مربع، بينما قد يكون لمُبادل الحرارة ذو الأنبوب والقشرة مساحة تبلغ حوالي 5000 متر مربع.
تُعد المساحة ضرورية لأنها تحدد كمية الحرارة التي يُمكن نقلها. تؤثر أيضًا على كفاءة الجهاز. لذلك، يحتاج مشتري الشركات إلى مراعاة مساحة نقل الحرارة عند اختيار مُبادلات الحرارة لتطبيقات محددة.
تصنيفات الضغط ودرجة الحرارة
تُختلف تصنيفات الضغط ودرجة الحرارة لمُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة مع مادة مُبادل الحرارة ذات درجة الحرارة المنخفضة. من المهم جدًا مُطابقة مُتطلبات النظام الصناعي مع تصنيفات درجة الحرارة والضغط للجهاز. يُمكن أن يتسبب تجاوز المعلمات المُصنفة في إما كسر مُبادل الحرارة أو حدوث انخفاض هائل في أدائه.
تُعد تنظيف مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة أمرًا مهمًا للحفاظ على كفاءة نقل الحرارة. تُختلف عملية التنظيف لكل نوع من أنواع مُبادلات الحرارة. كما أنها تعتمد على نوع التلوث الذي حدث على الأسطح.
تحتوي بعض الآلات على آليات تنظيف ذاتية. على سبيل المثال، سيكون لمُبادل الحرارة المُبرد بالهواء منخفض درجة الحرارة ملف هواء ذاتي التنظيف. تستخدم الآلية تدفق الهواء الذي يأتي أثناء تشغيل مُبادل الحرارة. يُنشئ زخمًا كافيًا لإزالة الغبار الذي استقر على زعانف الملف.
غسل الضغط هو أسلوب آخر لِتنظيف مُبادل الحرارة. يعمل بشكل جيد مع العديد من تصميمات مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة. يُمكن للمشترين استخدام هذه الطريقة عندما لا يكون هناك تلوث على الأسطح الداخلية. في هذه الحالة، تُنظف فقط الأجزاء الخارجية من الجهاز. يُضمن غسل الضغط غسل الطبقات الخارجية فقط دون حدوث أي تآكل داخل مُبادل الحرارة.
بالنسبة لمُبادلات الحرارة اللوحية، قد يكون من الضروري تفكيك الوحدة بالكامل. بعد التفكيك، يُمكن تنظيف أسطحها بالماء عالي الضغط ومواد التنظيف الكيميائية.
بسبب أهمية الحفاظ على مُبادلات الحرارة نظيفة، تُقدم معظم الشركات المُصنعة برامج تدريبية لمساعدة العملاء على تعلم كيفية صيانة مُبادل الحرارة بشكل صحيح. كما أنها تُقدم ضمانًا لِأجهزتها.
مُكثف الأمونيا:
في صناعة التبريد، تُستخدم مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة بشكل شائع كمُكثفات الأمونيا. تُبرد وتُكثف غاز الأمونيا إلى شكل سائل داخل أنظمة التبريد.
مُبخر الأمونيا:
تُستخدم مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة كمُبخرات الأمونيا في أنظمة التبريد. تُمكن هذه المُبادلات من امتصاص الحرارة من البيئة المحيطة لتحويل الأمونيا السائلة إلى الأمونيا الغازية، مما يُمكن عملية التبريد.
المُجمّد الصناعي:
تُستخدم الصناعات مثل معالجة الأغذية، وتصنيع المواد الكيميائية، وإنتاج الأدوية مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة في المُجمّدين الصناعيين. تُساعد هذه مُبادلات الحرارة في الحفاظ على درجات حرارة منخفضة لِتجميد المنتجات، مما يحافظ على جودتها ويُطيل مدة صلاحيتها.
برج التبريد:
تُستخدم أبراج التبريد في كثير من الأحيان مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة لتبديد الحرارة من العمليات أو المعدات الصناعية. تُسهل مُبادلات الحرارة نقل الحرارة إلى الماء، الذي يتم تبريده بعد ذلك بواسطة تدفق الهواء وإعادة تدويره في النظام.
مُكثف الهواء:
تُستخدم مُكثفات الهواء مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة لِتبريد وتكثيف الغازات أو الأبخرة باستخدام الهواء المُحيط كوسط تبريد. تُستخدم بشكل شائع في أنظمة HVAC، ووحدات التبريد، والعمليات الصناعية.
يتضمن اختيار مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة المناسبة مراعاة مُتطلبات التطبيق. أولاً، يجب أن تتناسب مادة ومُصمم مُبادل الحرارة مع ضغط ودرجة حرارة السوائل. ثانيًا، يجب أن يكون معامل نقل الحرارة مرتفعًا بدرجة كافية. ثالثًا، يُمكن اختيار الحجم ومعدل التدفق المناسبين لِتحسين كفاءة مُبادل الحرارة. رابعًا، يُعد معدل التسرب وفواصل الصيانة أمرًا بالغ الأهمية لِتحسين موثوقية النظام. علاوة على ذلك، تُعد متانة مُبادل الحرارة، التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بجودة المادة، أمرًا بالغ الأهمية، خاصةً في السيناريوهات الصناعية المُطالبة. خامسًا، تُعد المتانة، ومقاومة التآكل، وخصائص مُقاومة الأكسدة جميعها عوامل حاسمة يجب مراعاتها في عمل تبادل السوائل.
بشكل عام، تُعد مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة أنظمة باهظة الثمن تحتاج إلى ميزات مُخصصة تُولي لها اهتمامًا خاصًا. يُمكن أن يُساعد تحليل دقيق لدورة الحياة والتكلفة أيضًا الشركات في اختيار مُسخنات عالية الجودة وكفاءة الطاقة.
عند شراء طلب شراء بالجملة لمُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة، من الضروري البحث عن خدمة ما بعد البيع والدعم. اعرف ما إذا كان المورد يتمتع بِسمعة طيبة في تقديم صيانة المعدات وقطع الغيار في الوقت المناسب. بالإضافة إلى ذلك، تحقق مما إذا كان يُقدم المساعدة التقنية، والتدريب، أو خدمات الاستشارة للمساعدة في عملية الإعداد. تُعد الخدمات اللوجستية أيضًا أمرًا مهمًا في التوصيل. هل يُمكن للمورد ضمان خدمات شحن سريعة ومُستقرة؟ إذا لم يكن الأمر كذلك، ما هي الموانئ التي تُستخدم عادةً للاتصال بخدمات التوصيل؟
س: لماذا من المهم وجود حد أدنى لِدرجة الحرارة في مُبادلات الحرارة؟
ج: تحتوي مُبادلات الحرارة على حدود درجات حرارة مختلفة. هناك درجة حرارة مُحيطة تتراوح من 20 إلى 25 درجة مئوية، وحد أدنى لِدرجة الحرارة من 4 درجات مئوية، وحد أدنى لِدرجة الحرارة من سالب 50 درجة مئوية. من المهم جدًا وجود حد أدنى لِدرجة الحرارة في مُبادلات الحرارة لأنه يُظهر أين يُمكن إزالة أو إضافة الحرارة من سائل.
س: ما هو الفرق بين مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة والمُبخرات؟
ج: تُنقل مُبادلات الحرارة الحرارة بين سائلين، بينما تُعد المُبخرات مُبادلات حرارة تُغير حالة سائل إلى بخار. يُمكن أن تكون مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة مُبخرات. ومع ذلك، تعمل بعض المُبخرات عند درجات حرارة طبيعية.
س: هل تحتوي مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة على علامات إنذار مبكرة؟
ج: يصعب إصلاح العديد من مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة. هذا هو السبب في أنه من الضروري استبدال المعدات والتحقق منها وصيانتها بِانتظام. بعض علامات الإنذار المبكرة التي تُشير إلى أن مُبادل الحرارة يحتاج إلى الصيانة أو الفحص هي الارتفاعات أو الانخفاضات المفاجئة وغير المتوقعة في درجات الحرارة. قد يكون هناك أيضًا ضجيج قادم من مُبادل الحرارة.
س: هل يُمكن إصلاح مُبادلات الحرارة؟
ج: يُمكن إصلاح معظم مُبادلات الحرارة. يشمل ذلك مُبادلات الحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة والعالية. بعض الأجزاء التي يُمكن إصلاحها تشمل النواة، والعلبة، ورؤوس الأنابيب وشرفات الأنابيب، والصمامات، والاتصالات. من الضروري وجود متخصصين ذوي خبرة لِتنفيذ خدمات الإصلاح.