على الرغم من أن المضخة تعمل ولا يوجد تسريب، إلا أن أداء المبادل الحراري ذي الألواح قد يتراجع. يشير انخفاض الضغط الكبير عادةً إلى انخفاض التدفق، بينما قد ينتج ضعف نقل الحرارة عن ترسبات، أو ظروف تدفق غير مناسبة، أو وجود هواء في المبادل، أو حتى تلف داخلي. غالبًا ما تظهر هاتان العلامتان معًا، ولكن ليس دائمًا.
قمح تتخصص الشركة في المبادلات الحرارية القابلة للفصل، والصفائح، والحشيات، والوحدات، وخدمات الصيانة. ومنذ عام ٢٠١٥، تقدم الشركة الدعم في مجالات التصميم، والإنتاج، والتركيب، والتنظيف، وقطع الغيار، والصيانة. ونادرًا ما تنتهي مشاكل الكفاءة بمجرد استبدال المنتج؛ فقد تحتاج إلى مجموعة صفائح مُعدّلة، أو مادة حشية مختلفة، أو خطة تنظيف.
لماذا يظهر انخفاض الضغط العالي وضعف انتقال الحرارة معًا؟
قبل فتح الإطار، قارن القراءات الحالية ببيانات الحالة النظيفة: التدفق، ودرجات حرارة المنافذ الأربعة، والضغط على كلا الجانبين، وتردد المضخة.
انخفاض الضغط كتحذير هيدروليكي
يزداد انخفاض الضغط عندما يقلّ حيز مرور السائل. وقد يكون السبب في ذلك وجود ترسبات أو أوساخ أو تدفق زائد أو قلة القنوات المفتوحة. ولا تؤدي زيادة سرعة المضخة إلا إلى زيادة استهلاك الطاقة وسرعة التدفق.
نهج درجة الحرارة كإنذار حراري
يظهر ضعف انتقال الحرارة على شكل تفاوت أكبر في درجة الحرارة، أو بطء في التسخين أو التبريد، أو عدم الوصول إلى درجة حرارة المخرج المستهدفة. تحقق من ظروف المدخل أولاً.
البيانات الأساسية للتشخيص الدقيق
احتفظ بورقة تشغيل تتضمن معدل التدفق التصميمي، وانخفاض الضغط النظيف، ودرجات حرارة المنافذ الأربعة، والحمل المتوقع.
ما هي المشاكل الهيدروليكية التي تزيد من انخفاض الضغط؟
تؤدي الأسباب الثلاثة الأولى إلى تضييق القنوات أو دفع الكثير من السوائل عبرها.
تراكم الترسبات والرواسب
قد تُخلّف المياه العسرة رواسب من الكالسيوم والمغنيسيوم والكربونات على الأسطح الساخنة. تُضيّق هذه الطبقة القناة وتعمل كعازل، مما يؤدي إلى ارتفاع انخفاض الضغط وانخفاض انتقال الحرارة. تربط المادة التقنية المرفقة بين سوء معالجة المياه والترسبات الكلسية وهدر الطاقة الحرارية.
المواد الصلبة العالقة وانسداد القنوات
قد تتراكم الرمال والصدأ والألياف وخبث اللحام والحطام بين التموجات. نظف أنابيب التوصيل قبل التشغيل وقم بتركيب مرشح مناسب.
معدل تدفق مفرط وحجم مضخة أكبر من اللازم
بعد تجاوز نقطة التصميم، قد يرتفع انخفاض الضغط بشكل حاد بينما يبقى الكسب الحراري متواضعًا. لذا، يُنصح بفحص صمامات الفحص وسرعة المضخة وتوازن الفروع قبل استبدال المبادل الحراري.
ما هي أخطاء التصميم والتدفق التي تقلل من انتقال الحرارة؟
بعد تنظيف القنوات، تحقق من كيفية اختيار الوحدة وتجميعها. قد يكون غلاف اللوحة المرتب به عيب داخلي.
تدفق غير كافٍ أو غير متوازن
يؤدي انخفاض التدفق إلى تقليل الاضطراب. كما أن عدم التوازن الكبير بين جانبي الماء الساخن والبارد قد يمنع الوحدة من الوصول إلى طاقتها التشغيلية. تحقق من خطوط التجاوز والصمامات والمصافي وإعدادات المضخة.
ترتيب غير صحيح للصفائح واتجاه التدفق
يجب أن تتناوب لوحات التوصيل المتعرجة بشكل صحيح. تشير قاعدة المعرفة المرفقة إلى أنه يجب ترتيب اللوحات A وB بشكل متقاطع، وليس في أزواج متكررة AA أو BB. قد يؤدي ترتيب التعليق الخاطئ، أو اللوحات المعكوسة، أو توصيلات المنافذ غير الصحيحة إلى إنشاء قنوات ميتة وتدفق تيار قصير.
عدد اللوحات أو هندسة القناة غير صحيحة
عدد قليل جدًا من الصفائح قد يؤدي إلى سرعة عالية ومساحة غير كافية. أما العدد الكبير جدًا فقد يقلل السرعة ويزيد من تراكم الرواسب. يجب فحص زاوية الصفيحة، والمسافة بينها، وعدد مرات مرورها، ولزوجتها معًا. مبادل حراري ذو صفائح يُعد هذا الأمر مفيدًا عندما قد تتغير الواجبات، لأنه يمكن مراجعة عدد لوحاتها لاحقًا.
كما تحدد الحشية حدودًا عملية لدرجة الحرارة وتوافق السوائل.
| مادة الحشية | نطاق التشغيل المدرج | نموذج مذكرة الرسوم |
|---|---|---|
| مطاط النتريل | من -20 درجة مئوية إلى 135 درجة مئوية | خدمة عامة مقاومة للزيوت |
| مطاط EPDM | من -50 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية | الماء، الأحماض، القلويات، الأملاح |
| مطاط فلوري | من -50 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية | ارتفاع درجة الحرارة، الزيوت، المواد الكيميائية |
| مطاط السيليكون | من -65 درجة مئوية إلى 230 درجة مئوية | درجة حرارة منخفضة وحرارة جافة |
هذه نطاقات للمواد، وليست موافقة تلقائية لكل عملية. لا يزال الضغط والتركيز ومواد التنظيف الكيميائية مهمة.
ما هي الأعطال الميكانيكية وأعطال التركيب التي تختبئ داخل النظام؟
من السهل إغفال السببين الأخيرين لأن المظهر الخارجي قد يبدو طبيعياً.
انحباس الهواء وسوء توجيه التركيب
يؤدي احتباس الهواء إلى جفاف جزء من السطح، مما يتسبب في عدم استقرار درجات الحرارة وضعف انتقال الحرارة. لذا، يُنصح بتهوية النقاط المرتفعة وتجنب تصميمات الأنابيب التي تحبس الغاز فوق المخرج.
تشوه الصفيحة، وتلف الحشية، والتسرب الداخلي
قد تتسبب الصفائح المتآكلة، والشقوق، والمسامير غير المستوية، والحشيات القديمة، أو موانع التسرب غير المركزية في حدوث تدفق جانبي، أو تسرب، أو اختلاط السوائل. وقد تشير تغيرات الضغط المرتبطة إلى وجود صفيحة مثقبة.
أنماط الأعراض لإجراء فحوصات أسرع
يشير انخفاض الضغط المرتفع مع ضعف نقل الحرارة أولاً إلى وجود ترسبات أو انسداد. أما انخفاض الضغط الطبيعي مع ضعف الأداء فيشير إلى انخفاض التدفق، أو وجود هواء محبوس، أو ترتيب خاطئ، أو تغير في ظروف المدخل. تتطلب السوائل المختلطة فحصاً فورياً.
كيف يمكنك استعادة كفاءة المبادل الحراري ذي الألواح؟
ابدأ بالبيانات، ثم قم بتنظيف أو إصلاح ما تدعمه الأدلة فقط.
بيانات التشغيل وفحوصات جودة المياه
تأكد من سجلات التدفق ودرجة الحرارة والضغط واللزوجة والمواد الصلبة ومعالجة المياه. قارنها بنقطة التصميم الأصلية.
التنظيف وإعادة تجميع مجموعة الألواح
يُعدّ المبادل الحراري ذو الألواح القابلة للإزالة مناسبًا للتطبيقات التي يُتوقع فيها حدوث ترسبات، أو التي تتطلب فحصًا متكررًا، أو التي يُمكن فيها تغيير السعة. يُمكن فتح الإطار وفحص الألواح بشكل فردي. كما يُمكن استبدال الحشيات التالفة. بعد التنظيف، يجب شدّ العبوة بالتساوي حتى طول الضغط المُسجّل، ثم اختبار الضغط قبل تشغيل الوحدة.
أ مبادل حراري ذو صفائح ملحومة يناسب السوائل النظيفة، والأماكن الضيقة، والاستخدام المستقر. يقلل تصميمه الدائم من صيانة الحشية، على الرغم من أن الوصول الداخلي محدود.
| نوع المنتج | أقصى مساحة مدرجة | أقصى ضغط تشغيل مُدرج | درجة الحرارة القصوى المذكورة |
|---|---|---|---|
| وحدة لوحة قابلة للفصل | مساحة تصل إلى 5000 متر مربع | 25 ميجا باسكال | 200 درجة مئوية |
| وحدة لوحة ملحومة | مساحة تصل إلى 2500 متر مربع | 40 ميجا باسكال | 300 درجة مئوية |
هذه الأرقام مأخوذة من مقدمة المنتج المرفقة. ولا يزال الاختيار النهائي يعتمد على التركيب الكيميائي للسائل، وحجم المنفذ، وانخفاض الضغط المسموح به، ونمط الصفيحة.
التحقق من أداء ما بعد الخدمة
شغّل الوحدة عند الحمل الأساسي وسجّل انخفاض الضغط ودرجات الحرارة ومعدل التدفق وقدرة المضخة. يجب أن تظهر النتيجة في الأرقام.
لماذا تختار غرانُو لاستعادة الأداء؟
قمح يمكننا مراجعة الوسط، ومعدل التدفق، ودرجات الحرارة، والضغط، والمواد الصلبة، وميل النظام للتلوث، والمساحة المتاحة قبل التوصية بالمنتج المناسب. كما نوفر ألواحًا، وحشيات، ومسامير، وخدمات صيانة، مما قد يغني عن شراء وحدة كاملة لإصلاح بسيط. تشمل خيارات المواد الفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك التيتانيوم، والفولاذ الكربوني.
أرسل ورقة العمليةالأعراض الحالية، وتفاصيل لوحة البيانات. يجب أن يستعيد مبادل حراري لوحي تم اختياره بشكل صحيح وظيفته دون أن يُطلب من المضخة مقاومة تصميم هيدروليكي سيئ.
التعليمات
س: كم مرة يجب تنظيف المبادل الحراري ذي الألواح؟
أ: نظّفه بناءً على زيادة انخفاض الضغط، وانحراف درجة حرارة المخرج، وجودة المياه، وتاريخ التلوث. يُعدّ تحديد فترة زمنية ثابتة أقل موثوقية من قياس الأداء الفعلي.
س: هل يمكن أن يحدث انخفاض كبير في الضغط دون وجود ترسبات كلسية كثيفة؟
أ: نعم. يمكن أن يتسبب التدفق الزائد، أو انسداد المرشحات، أو المواد الصلبة العالقة، أو الترتيب الخاطئ للألواح، أو الصمامات المغلقة في ظهور نفس الأعراض.
س: متى تكون الوحدة الملحومة أفضل من الوحدة القابلة للفصل؟
أ: اختر وحدة ملحومة لضمان نقاء السوائل، وسهولة التركيب، وثبات الأداء. اختر وحدة قابلة للفصل عند توقع حدوث تلوث، أو الحاجة إلى الفحص، أو تغيير الحشيات، أو تعديل السعة لاحقًا.
