سر الكفاءة في استعادة الحرارة

تعد إدارة الحرارة العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر بشكل مباشر على التكاليف التشغيلية في الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل الصناعات الكيميائية والمنسوجات والأغذية. تتيح المبادلات الحرارية استعادة الحرارة المهدرة في العمليات وتعظيم كفاءة الطاقة عن طريق نقل الطاقة (الحرارة) بين سائلين مختلفين.

تم تصميم المبادلات الحرارية التي تصنعها شركة ÖNSA Makine لزيادة كفاءة العمليات وتقليل تكاليف الطاقة.

ما هو المبادل الحراري وكيف يعمل؟

المبادلات الحرارية هي أجهزة تمنع مزج سائلين، أحدهما ساخن والآخر بارد، مع بعضهما البعض، بينما تنقل الحرارة بينهما عبر سطح (عادةً ما يكون أنبوبًا أو لوحًا). عادةً ما تحقق هذه العملية أقصى قدر من الكفاءة عندما تتدفق السوائل في اتجاهين متعاكسين (تيار معاكس).

النوعان الأكثر شيوعًا من المبادلات الحرارية

في التطبيقات الصناعية، يبرز نوعان رئيسيان من المبادلات الحرارية، اعتمادًا على الحاجة وطبيعة السائل:

1. المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنابيب (المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنابيب)

التصميم: تصميم يتميز بعدد كبير من الأنابيب الرفيعة (الأنابيب) داخل غلاف خارجي (غلاف). يتدفق أحد السوائل عبر الأنابيب، بينما يتدفق الآخر حول الأنابيب (عبر الغلاف).

التطبيق: مثالي لقطاعات مثل صباغة المنسوجات والصناعات الكيميائية، حيث توجد ظروف ضغط عالي ودرجة حرارة عالية، أو يتم استخدام سوائل مثل البخار، أو توجد سوائل متسخة/لزجة. تنظيف الأنابيب أسهل من المبادلات الحرارية اللوحية.

الميزة: متين ميكانيكيًا ومقاوم لدرجات الحرارة/الضغط العالية.

2. المبادلات الحرارية اللوحية

الهيكل: يتكون من ألواح رقيقة مموجة مضغوطة مع حشيات. تتدفق السوائل على جانبي الألواح.

التطبيق: تستخدم في المناطق التي تكون فيها النظافة أمرًا بالغ الأهمية وتوجد فيها سوائل منخفضة اللزوجة، مثل صناعات الألبان والأغذية. لا غنى عنها في عمليات البسترة والتبريد السريع.

الميزة: توفر حلولًا سريعة ومدمجة بفضل مساحة سطح نقل الحرارة عالية الكفاءة.

المعايير الرئيسية لاختيار المبادل الحراري المناسب

نوع السائل وميله للتلوث: تتطلب السوائل المتسخة أو الليفية مبادلات حرارية من النوع الصدفي والأنبوبي، بينما تكون السوائل النظيفة أكثر كفاءة في المبادلات الحرارية اللوحية.

حدود الضغط والحرارة: تتطلب العمليات التي تتطلب ضغطًا ودرجة حرارة عالية القوة الميكانيكية للنوع الصدفي والأنبوبي.

ملاءمة المواد: يعد استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316 ضروريًا للأسطح التي تتلامس مع المواد الكيميائية لمنع التآكل وضمان عمر خدمة طويل.

تحدد ÖNSA Makine النوع والحجم الأنسب للمبادل الحراري لظروف العملية الخاصة بك (معدل التدفق، فرق درجة الحرارة، ونوع السائل) من خلال الحسابات الهندسية وتدمجه في مشاريعك.