(3 منتجًا متوفرة)
مبادل الحرارة متعدد المرور هو جهاز لنقل الحرارة بين سائلين أو أكثر مع مرور متعدد لتدفقات السوائل عبر المبادل. يمكن أن تكون السوائل في مبادل الحرارة متعدد المرور غازات أو سوائل، وقد تكون في حالة تغير (أي تمر بمرحلة تغيير، مثل الغليان أو التكثيف) أو لا. يمكن تعديل كل من عدد التيارات وترتيب التدفق المتوازي مقابل التدفق المضاد في التكوينات. يتكون نظام شائع من سائلين، أحدهما ساخن والآخر بارد، يتدفقان في اتجاهين متعاكسين عبر المبادل.
فيما يلي بعض أنواع نماذج مبادلات الحرارة متعددة المرور:
مبادلات حرارة ذات أنبوب مزدوج
تتكون مبادلات الحرارة ذات الأنبوب المزدوج من أنبوب واحد داخل آخر مع دوران السائلين في كل من الأنابيب. في مبادل حرارة متعدد المرور ذو أنبوب مزدوج، ستتدفق المادة A عبر الأنبوب الخارجي بينما ستمر المادة B عبر الأنبوب الداخلي ( والعكس صحيح في تكوين عكسي). تستخدم عادة لنقل الحرارة بين سائلين، يمكن لمبادلات الحرارة ذات الأنبوب المزدوج أيضًا التعامل مع سائل واحد وغاز واحد.
مبادلات حرارة غلاف وأنبوب
تتكون مبادلات الحرارة الغلافية والأنبوبية من أغلفة مستديرة وأنابيب مُغلقة عديدة. يتكون التجميع من ورقة أنبوب ثابتة، وغلاف واحد مع غطاءات طرفية على كل جانب، ورأس عائم مع حواجز. يتم تبادل الحرارة بين السائل في الأنابيب والسائل في الغلاف. بشكل عام، يحتوي مبادل الحرارة الغلافية والأنبوبية على سائلين يتحركان في اتجاه واحد قبل أن يتم فصلهما بواسطة حواجز. تؤدي الحواجز إلى تحول السائل ودفعه للعودة إلى الخلف عبر نفس القنوات، مما يخلق مبادل حرارة ذو تدفق مضاد يزيد من نقل الحرارة عبر النظام. تُستخدم مبادلات الحرارة الغلافية والأنبوبية على نطاق واسع في الصناعة نظرًا لمتانتها وقابلية التوسع.
مبادلات حرارة حلزونية
يحتوي مبادل الحرارة الحلزوني على سائلين يدوران حول بعضهما البعض، مما يخلق شيئًا يشبه حلزونًا مزدوجًا. يتم تبادل الحرارة عندما يبرد سائل واحد ويسخن الآخر. تستفيد مبادلات الحرارة الحلزونية من القوة الطاردة المركزية لنشر أحد السوائل، مما يزيد من نقل الحرارة.
مبادل حرارة لوحي
في مبادل الحرارة اللوحي، يتم وضع السائلين على اللوحات في نمط تدفق مضاد. يتم فصل السوائل عن بعضها البعض بواسطة جدران رفيعة، لذلك يتم تبادل الحرارة بينهما. يتم تبادل الحرارة بشكل أساسي عبر اللوحات وثانيًا عبر الحشوات التي تفصل اللوحات، والتي تحمل السوائل أيضًا في مكانها. إذا كانت التآكل أو التسرب أو مشكلات أخرى مثيرة للقلق، فيمكن استخدام مبادلات الحرارة اللوحية المُلحمة (بدلاً من تلك ذات الحشوات) لحمل اللوحات معًا. تُستخدم مبادلات الحرارة اللوحية بشكل شائع لأن ضغطها وكفاءتها توفران مساحة نقل حرارة أكبر لكل وحدة حجم من مبادلات الحرارة الأنبوبية.
ستختلف مواصفات مبادل الحرارة متعدد المرور حسب التطبيق الصناعي والبيئة التشغيلية والسوائل المراد تبادلها. ومع ذلك، إليك بعض المواصفات القياسية التي يوفرها المُصنعون لمبادلات الحرارة متعددة المرور.
يجب اختبار أداء مبادل الحرارة متعدد المرور، مثل نقل الحرارة، وانخفاض الضغط، ومعدل التسرب، وفقًا للمعايير ذات الصلة. تفحص الجسم بحثًا عن الشقوق والتآكل والأضرار الميكانيكية الأخرى. تحقق مما إذا كانت أجزاء الاتصال فضفاضة، وما إذا كانت حلقات الختم مشوهة أو تالفة، وما إذا كان هناك أي تسرب في الخيط. أيضًا، أجرِ اختبار الضغط الهيدروليكي لمبادل الحرارة الأنبوبي متعدد المرور للتأكد من صلابة أوعية الضغط الفولاذية، وتحقق من لوحات الصمامات لمبادل الحرارة اللوحي متعدد المرور لمعرفة ما إذا كان هناك أي تسرب فردي أو متعدد بين اللوحات. سيكون من المفيد أيضًا إجراء اختبارات الأداء الوظيفي وفقًا لتطبيق مبادل الحرارة متعدد المرور، والبيئة التشغيلية، ونوع السائل المتداول، من بين أمور أخرى.
تُستخدم مبادلات الحرارة متعددة المرور في العديد من التطبيقات الصناعية، بعضها مدرج أدناه.
مصافي النفط
تُستخدم مصافي النفط مبادلات الحرارة متعددة المرور لعملية التقطير واستعادة الحرارة. باستخدام نظام متعدد المرور، يمكن للمصافي تحسين نقل الحرارة وتحقيق التحكم في درجة الحرارة بكفاءة. وهذا يحسن جودة المنتج والربحية من خلال تبسيط عملية التصنيع.
محطات توليد الطاقة
تُستخدم محطات توليد الطاقة مبادلات الحرارة متعددة المرور لتحسين استعادة الحرارة من غازات المداخن والبخار. تشمل استخداماتها مبادلات الحرارة من الغاز إلى البخار، وأنظمة التبريد، والمكثفات لأنظمة البخار. تُحسّن مبادلات الحرارة متعددة المرور كفاءة المحطة الإجمالية من خلال استعادة الحرارة من غازات العادم ونقلها إلى السوائل العاملة.
إنتاج المواد الكيميائية
في عملية إنتاج المواد الكيميائية، تُجرى مبادلات الحرارة متعددة المرور التحكم في درجة الحرارة واستعادة الحرارة والتبريد. فهي تساعد في تنظيم درجات حرارة التفاعل، وتسهيل التكثيف، وتعزيز التبخر. يُعظم التصميم متعدد المرور مساحة سطح نقل الحرارة لإدارة حرارية فعالة في العمليات الكيميائية.
تصنيع الأدوية
تُستخدم تصنيع الأدوية مبادلات الحرارة متعددة المرور للتعقيم وتبريد المنتج والبسترة. تساعد المبادلات في الحفاظ على درجات الحرارة الدقيقة المطلوبة لتعقيم السوائل وتحقيق تبريد آمن للمنتجات. كما أنها تضمن نقل الحرارة الثابت أثناء البسترة لتلبية معايير الجودة الصارمة.
معالجة الأغذية
تُستخدم معالجة الأغذية مبادلات الحرارة متعددة المرور للبسترة والتجانس وضبط درجة الحرارة. تساعد المبادلات في ضمان تسخين وتبريد منتجات الأغذية بشكل صحيح. يحافظ ذلك على جودة وسلامة المنتجات النهائية وفقًا للوائح المطلوبة.
معالجة البلاستيك والمعادن
تُستخدم معالجة المعادن مثل صهر المعادن ومعالجة المعادن حرارياً مبادلات الحرارة متعددة المرور لتنظيم درجة الحرارة واستعادة حرارة النفايات. فهي تساعد في الحفاظ على درجات حرارة مثالية في الأفران والأفران والمفاعلات. تُستخدم معالجة البلاستيك مثل البثق والتشكيل أيضًا مبادلات الحرارة متعددة المرور لصهر المواد وتشكيلها.
قبل البحث عن الموردين أو الكتالوجات، من المهم جدًا فهم احتياجات التطبيق. يجب معرفة الأشياء المهمة مثل حالة التدفق ودرجة الحرارة والضغط التشغيلية والسوائل المشاركة. مزودًا بمعرفة المتطلبات، يمكن للمرء استخدام النصائح التالية لاختيار مبادل الحرارة متعدد المرور المثالي لنظام.
س: ما الفرق بين مبادل الحرارة متعدد المرور ومبادل الحرارة أحادي المرور؟
ج: الفرق الرئيسي بين مبادل الحرارة أحادي المرور ومتعدد المرور هو ترتيب التدفق. في مبادل الحرارة أحادي المرور، تتدفق كلا السائلين مرة واحدة في حلقة واحدة، مما قد يؤدي إلى انخفاض كفاءة نقل الحرارة. من ناحية أخرى، يسمح مبادل الحرارة متعدد المرور للسائلين بالتدفق عدة مرات عبر المبادل، مما يحسن كفاءة نقل الحرارة.
س: ما هي بعض مزايا مبادلات الحرارة متعددة المرور؟
ج: توفر مبادلات الحرارة متعددة المرور تصميمًا أكثر ضغطًا بسبب مسارات التدفق الأقصر، والتي تتطلب كميات أصغر من السوائل لتحقيق درجات الحرارة المطلوبة. علاوة على ذلك، تُظهر مبادلات الحرارة متعددة المرور معاملات نقل حرارة أعلى واستهلاك طاقة أقل. أخيرًا، من الأسهل صيانة وتنظيف مبادلات الحرارة متعددة المرور، مما يقلل من تكاليف الصيانة ويزيد من توفر المعدات.
س: ما هي أنواع مبادلات الحرارة متعددة المرور الأكثر شيوعًا؟
ج: أكثر أنواع مبادلات الحرارة متعددة المرور شيوعًا هي مبادلات الحرارة الغلافية والأنبوبية متعددة المرور، ومبادلات الحرارة اللوحية، ومبادلات الحرارة ذات الأنبوب المزدوج.
س: كيف يعمل مبادل الحرارة الغلافية والأنبوبية متعدد المرور؟
ج: في مبادلات الحرارة الغلافية والأنبوبية متعددة المرور، يتدفق سائل واحد عبر الأنابيب بينما يتدفق السائل الآخر عبر خارج الأنابيب داخل الغلاف. تخلق ترتيبات الحواجز أقسامًا أو ممرات متعددة داخل الغلاف. يسمح هذا المحاذاة لكلا السائلين بالتدفق عدة مرات، مما يسهل عملية نقل الحرارة.
浙公网安备 33010002000092号
浙B2-20120091-4
