ما هي المعايير التي يجب عليك توفيرها لوحدة مبادل حراري لوحي مخصصة؟

إن طلب وحدة مبادل حراري لوحي مصممة خصيصًا لا يشبه اختيار مضخة من كتالوج. يحتاج المورد إلى بيانات حرارية وهيدروليكية وبيانات تحكم وبيانات موقع متطابقة. إذا تعارضت درجات الحرارة ومعدلات التدفق وحدود الضغط، فقد لا تصل الوحدة النهائية إلى درجة حرارة المخرج المطلوبة أو قد تستهلك طاقة ضخ زائدة.

تأسست عام 2015،  قمح يركز على المبادلات الحرارية اللوحية، والألواح، والحشيات، ووحدات المبادلات الحرارية الكاملة، و خدمات الصيانةيغطي فريقها البحث والاختيار والإنتاج والتركيب والصيانة، وهو أمر مفيد عندما يتضمن المشروع أكثر من مجرد مبادل حراري. بالنسبة للمهام التي تتطلب الفتح والتنظيف، توصي شركة Grano بوحداتها المعيارية. مبادل حراري ذو صفائحفي الأماكن الضيقة والسوائل النظيفة، يكون خالياً من الحشيات. مبادل حراري ذو صفائح ملحومة قد يكون الخيار الأنسب.

ما هي الوسائط ودرجات الحرارة التي تحدد خصائص المبادل الحراري ذي الألواح المخصصة؟

ابدأ بنوعين من السوائل وأربع درجات حرارة تصميمية. تحدد هذه المدخلات القوة الدافعة الحرارية وتوجه اختيار المواد والقنوات. غالبًا ما تكون كلمة "ماء" غير كافية. فمياه التسخين المعالجة، ومياه البحر، ومحلول الجليكول، ومياه العمليات الصناعية تتصرف بشكل مختلف.

حدد كلا الوسيلتين بوضوح

سمِّ كلا الوسطين. بالنسبة للسائل المختلط، حدد تركيزه وكثافته ولزوجته ومحتواه من المواد الصلبة ومستوى الكلوريد أو المكونات المسببة للتآكل. بيّن ما إذا كان أي من الجانبين عرضة للتلوث أو التبلور. تُحدث الصفائح المموجة اضطرابًا قويًا، ولكن الممرات الضيقة لا تزال بحاجة إلى بيانات دقيقة عن السائل.

تُعدّ الوحدة المزودة بحشوات عمليةً عند توقع إجراء فحص دوري أو تنظيف ميكانيكي، ويمكن تغيير عدد ألواحها مع ازدياد الحمل. أما الوحدة الملحومة فتستخدم لحام النحاس بدلاً من الحشوات المطاطية، وهي مناسبة لدوائر التدفئة والتبريد النظيفة والمدمجة، ولكن لا يمكن فتحها عادةً للتنظيف الداخلي.

عند مرور السائل حاملاً جزيئات، حدد حجمها وتركيزها المتوقعين. قد يلزم استخدام مصفاة في الجزء العلوي من السائل لأن انسداد القنوات يزيد من فقدان الضغط ويقلل من انتقال الحرارة. ناقش أيضاً صلابة الماء وطريقة التنظيف المُخطط لها قبل البدء بالتصنيع.

أعطِ درجات الحرارة الأربع جميعها

حدد درجات حرارة المدخل والمخرج لكلا الجانبين. أضف القيم العادية والدنيا والقصوى في حال تغير الأحمال. وضح للمورد القيم الثابتة والقيم التي يمكن حسابها.

كيف ينبغي تعريف معدل التدفق، وحمل الحرارة، وانخفاض الضغط؟

ثم يأتي التوازن الحراري. يجب أن يصف كل من التدفق، والحمل الحراري، وانخفاض الضغط نقطة التشغيل نفسها. تبدأ المشكلة عندما يكون أحد الأرقام من لوحة بيانات المضخة والآخر من رسم قديم.

قم بمطابقة معدل التدفق مع الحمل الحراري

أعطِ معدل التدفق الكتلي بالكيلوغرام/ثانية أو معدل التدفق الحجمي بالمتر المكعب/ساعة لكل جانب، مع مراعاة درجة حرارة المائع المستخدمة في التحويل. تُحسب كمية الحرارة وفقًا للعلاقة القياسية Q = m × cp × ΔT. بالنسبة للماء القريب من درجات حرارة التسخين العادية، تُؤخذ قيمة cp عادةً حوالي 4.18 كيلوجول/(كيلوغرام·كلفن) كقيمة ابتدائية للحساب.

يكشف هذا الفحص البسيط عن بيانات الاستعلام غير المتطابقة قبل بدء اختيار اللوحة. بالنسبة للجليكول أو الزيت أو المحاليل الكيميائية، يجب استبدال قيمة الماء ببيانات الخصائص الفعلية.

حدد حد انخفاض الضغط لكل جانب

حدد مقدار الفقد المسموح به لكل دائرة. قد يسمح مقدار الفقد الأعلى بسرعة تدفق أعلى في القناة وعدد أقل من الألواح، لكن المضخة ستعمل بجهد أكبر. قد يتطلب الحد الأدنى عددًا أكبر من القنوات المتوازية. يمكن لـ Grano تعديل عدد الألواح وترتيبها حول رأس المضخة المتاح.

ما هي ضغوط العمل والتصميم التي يجب عليك ذكرها؟

تؤثر معدلات الضغط على الإطار والصفائح والحشيات والوصلات والصمامات واختيار المضخة. حدد قيمًا لكلتا الدائرتين؛ فقد لا تكون متساوية.

افصل ضغط التشغيل عن ضغط التصميم

يُطبّق ضغط التشغيل أثناء الخدمة العادية. ويشمل ضغط التصميم ظروفًا موثوقة مثل بدء التشغيل والإيقاف وإيقاف المضخة. يُرجى ذكر ضغط التشغيل العادي والأقصى، ثم ضغط التصميم المحدد. أضف أي معيار اختبار أو شهادة مطلوبة.

اذكر فرق الضغط وارتفاعات الضغط

لنفترض أن أحد الجانبين قد يبقى مضغوطًا بينما يكون الآخر فارغًا، نظرًا لأن فرق الضغط يؤثر على جميع الصفائح. كما أن ظاهرة الطرق المائي، والإغلاق السريع للصمامات، والتشغيل المفاجئ للمضخة قد تؤدي إلى تشوه الصفائح أو تلف الحشيات.

ما هي تفاصيل المضخة والصمام والتحكم المطلوبة؟

مخصص مبادل حراري ذو صفائح لا يصبح نظام تبادل حراري فعالاً إلا عندما تتوافق مضخاته وصماماته وأجهزته ووحدة التحكم فيه. ولا يحدد الحمل الحراري الأساسي كيفية استجابة الوحدة عند انخفاض الطلب إلى النصف.

حدد ترتيب المضخة والصمامات

حدد معدل تدفق المضخة، والضغط، ومصدر الطاقة، والكمية. وضح ما إذا كنت تحتاج إلى مضخة واحدة، أو زوجًا للتشغيل والاحتياط، أو مضخة متغيرة السرعة. قد تشمل الصمامات المطلوبة صمامات عزل، وصمامات فحص، وصمامات موازنة، وصمامات تحكم، وصمامات تصريف، وصمامات تهوية، وصمامات أمان. طابق مواد تصنيعها وفئات الضغط مع ظروف التشغيل.

صف طريقة التحكم

حدد المتغير المتحكم به، وعادةً ما يكون درجة حرارة المخرج الثانوي، ونطاقه المقبول. حدد ما إذا كانت سرعة المضخة أو صمام ثنائي الاتجاه أو صمام ثلاثي الاتجاه هي التي توفر التحكم. أضف مواقع المستشعرات، وأجهزة الإنذار، وأنظمة التعشيق، ومنطق التحويل، والتشغيل المحلي أو عن بُعد، وأي بروتوكول اتصال مطلوب.

ما هي بيانات الموقع والطاقة والاتصال التي تُكمل عملية الاختيار؟

تُحوّل المجموعة الأخيرة من المدخلات التصميم الحراري إلى معدات يمكن إدخالها فعلياً إلى غرفة المحطة والاتصال بالخدمات القائمة. قد يبدو هذا بديهياً، إلا أن عرض المدخل ومساحة الصيانة لا يزالان من المفاجآت المتكررة في المراحل الأخيرة.

تأكيد إمكانية الوصول إلى المساحة والصيانة

حدد الأبعاد القصوى، وتفاصيل الأساس، وحدود الرفع، ومسارات الوصول، وأحجام المداخل. يحتاج المبادل الحراري المزود بحشية إلى مساحة كافية لفك براغي التثبيت وإزالة الألواح. يجب أن يتيح تصميم المبادل الحراري ذي الألواح المخصص الوصول إلى المضخات، والمصافي، والصمامات، وخزانة التحكم.

قائمة بوصلات التوصيلات الكهربائية والأنابيب

حدد الجهد والتردد والطور والسعة المتاحة. بالنسبة للأنابيب، حدد المقاسات ومعايير التوصيل وفئات الضغط واتجاهات الفوهات والمواقع المفضلة. ضع علامات على جميع توصيلات العملية الأربعة. يجب أن تكون وصلات التصريف والتهوية والأجهزة والكابلات والتثبيت على نفس الرسم، وليس في رسالة بريد إلكتروني متأخرة.

تأكد مما إذا كان يجب أن تكون جميع الوصلات مواجهة للوحة الإطار الثابتة أم أن الترتيب متعدد المسارات مقبول. حسم هذه النقطة قبل تصنيع إطار القاعدة والأنابيب.

الخاتمة

يبدأ تصميم مبادل حراري ذي صفائح مخصصة وموثوق به ببيانات عملية متسقة. أرسل إلى وسائل الإعلاميتم جمع أربع درجات حرارة، ومعدلات تدفق، وحمل تشغيلي، وحدود انخفاض الضغط، والضغوط، واحتياجات التحكم، والأبعاد، ومصدر الطاقة، والوصلات معًا. وبناءً على ذلك، يمكن لشركة Grano أن توصي بوحدة قابلة للصيانة مزودة بحشيات أو تصميم مدمج ملحوم بالنحاس يتناسب مع ظروف التشغيل الفعلية.

التعليمات

س1. هل يمكن للمورد اختيار الوحدة إذا كانت قدرة التسخين غير معروفة؟

أ. نعم، إذا قدمت معدلات تدفق موثوقة، وخصائص السوائل، ودرجات حرارة المدخل والمخرج. يمكن للمورد حساب الحمل من خلال موازنة الحرارة. أما عدم توفر بيانات درجات حرارة المخرج أو عدم دقة بيانات التدفق فسيؤدي إلى تقليل موثوقية الاختيار.

س2. متى يكون المبادل الملحوم أفضل من النموذج المزود بحشية؟

أ. يُناسب النموذج الملحوم عادةً مهام التدفئة أو التبريد النظيفة والمدمجة التي لا تتطلب تنظيفًا ميكانيكيًا داخليًا. اختر النموذج المزود بحشية عندما تحتاج إلى سهولة الفحص أو التنظيف أو استبدال الألواح أو تغييرات السعة لاحقًا.

س3. ما هي أقل المعلومات المطلوبة لتقديم عرض سعر لمبادل حراري ذي صفائح مخصصة؟

أ. كحد أدنى، يحتاج غران إلى معلومات عن نوعي الوسائط، وأربع درجات حرارة تصميمية، ومعدل التدفق أو قدرة التسخين، وانخفاض الضغط المسموح به، وضغوط التشغيل والتصميم، وأحجام الوصلات. كما يلزم تقديم تفاصيل عن المضخة، ونظام التحكم، والكهرباء، ومساحة التركيب عند تغطية عرض السعر لوحدة كاملة.

س4. لماذا يجب تحديد انخفاض الضغط المسموح به لكلا الدائرتين؟

أ. قد تختلف الدوائر الكهربائية في رؤوس المضخات ومقاومة الأنابيب. وتساعد الحدود المنفصلة على تلبية متطلبات الحرارة دون تحميل أي من المضختين فوق طاقتها.

س5. ما هي تفاصيل الموقع التي يتم إغفالها في أغلب الأحيان أثناء اختيار وحدة المبادل الحراري؟

أ. غالباً ما يتم إغفال مساحة الصيانة. قد تتناسب الوحدة مع مساحة الأرضية، لكنها تفتقر إلى مساحة كافية لإزالة الألواح أو صيانة المضخة. لذا، تحقق من مسارات الوصول واتجاهات الفوهات قبل البدء بالتصنيع.