مبدل الحرارة ذو الألواح هو أحد أجهزة نقل الحرارة التي تُستخدم على نطاق واسع

Thread Content

يعتبر مبدل الحرارة ذو الألواح أحد أكثر أجهزة نقل الحرارة استخدامًا، ويتميز بكفاءة عالية في نقل الحرارة، وتصميم مدمج، ومساحة صغيرة تشغلها، بالإضافة إلى سهولة التركيب والصيانة والتجميع. يُستخدم على نطاق واسع في القطاعات الصناعية مثل: الكهرباء، النفط، الكيماويات، المعادن، الآلات، الصناعات الخفيفة، الأغذية، الصيدلة، الطلاء، السفن، الهندسة الميكانيكية، النسيج، صناعة الورق، وتوفير الطاقة الحرارية. مبدلات الحرارة من النوع BR هي مبدلات حرارة ذات ألواح مموجة على شكل حرف “V”، حيث يتم تركيب ألواح الحرف “V” بشكل معكوس على التوالي، مما يخلق نقاط اتصال شبكية داخل قنوات التدفق. ويؤدي ذلك إلى تيارات تدفق قوية، مما يعزز عملية نقل الحرارة، كما يزيد من صلابة الألواح، مما يسمح لمبدلات الحرارة بهذا النوع بتحمل فروق الضغط الكبيرة بين قنوات المواد الباردة والساخنة. تقوم شركتنا بتصنيع مبادلات حرارية من الألمنيوم لمزارع تربية الأسماك في المياه المالحة. وحل مجموعة من المشكلات التقنية الرئيسية. ينتج التسرب في مبادلات الحرارة بشكل أساسي عن التآكل، وفي حالات قليلة يكون السبب هو اختيار نوع المبادل غير المناسب أو عيوب في عملية تصنيعه. وهناك نوعان رئيسيان من أشكال التآكل في مبادلات الحرارة من النوع الأنابيبي واللوحي: التآكل الكهروكيميائي والتآكل الكيميائي. عند تصنيع مبادلات الحرارة ذات الأنابيب، يتم استخدام اللحام بالقوس الكهربائي يدويًا للحام لوح الأنابيب مع الأنابيب نفسها، وغالبًا ما توجد عيوب مختلفة في شكل اللحام، مثل الاكتئابات والفراغات الهوائية والشوائب، كما أن توزيع إجهاد اللحام غير متساوٍ. عند الاستخدام، يكون جزء لوحة الأنابيب عادةً على اتصال بماء التبريد الصناعي، وتؤدي الشوائب والأملاح والغازات والكائنات الدقيقة الموجودة في ماء التبريد الصناعي إلى تآكل لوحة الأنابيب واللحامات. هذا هو ما نسميه تآكل كهروكيميائي. تُظهر الدراسات أن المياه الصناعية، سواء كانت مياهًا عذبة أو مالحة، تحتوي على أيونات مختلفة وأكسجين مذاب، وأن التغيرات في تركيز أيونات الكلور والأكسجين لها دور مهم في شكل تآكل المعادن. بالإضافة إلى ذلك، فإن درجة تعقيد الهيكل المعدني تؤثر أيضًا على شكل التآكل. لذلك، فإن تآكل لحامات لوحة الأنابيب والأنابيب نفسها يتمثل بشكل أساسي في التآكل الثقبي والتآكل في الفجوات. من الناحية الخارجية، ستكون هناك العديد من منتجات التآكل والرواسب على سطح لوحة الأنابيب، مع وجود حفر بأحجام مختلفة. عند استخدام مياه البحر كوسط، يحدث أيضًا تآكل كهروكيميائي. التآكل الكيميائي هو تآكل المادة نتيجة تعرضها لمواد كيميائية مختلفة، وعندما تتلامس لوحات أنابيب مبادلات الحرارة مع هذه المواد الكيميائية، فإنها تتعرض للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، قد يحدث تآكل ثنائي المعادن بين لوح أنابيب مبدل الحرارة وأنابيب التبادل الحراري. كما أن بعض لوحات الأنابيب تظل لفترات طويلة تحت تأثير مواد التآكل. وبشكل خاص في مبادلات الحرارة ذات لوح التثبيت الثابت، هناك أيضًا إجهادات ناتجة عن فروق درجات الحرارة، ومن السهل جدًا حدوث تسرب في نقاط ربط لوح التثبيت بأنابيب التبادل الحراري، مما يؤدي إلى فشل المبادل. يُعد تربية الأسماك في المناطق الساحلية شائعًا للغاية، ولكن نظرًا للمتطلبات العالية لدرجة حرارة الماء خلال عملية تربية الصغار، فإن أي تقلبات كبيرة في درجة الحرارة قد تؤدي إلى انخفاض معدل بقاء الصغار على قيد الحياة، مما يسبب خسائر اقتصادية كبيرة. لذلك، من الضروري استخدام مبدلات حرارة للحفاظ على درجة حرارة الماء ثابتة. في الصيف، تكون درجة الحرارة في الخارج مرتفعة جدًا، لذا يجب تبريد درجة حرارة الماء إلى مستوى يمكن للشتلات تحمله. أما في الشتاء، فيجب تسخين مياه البركة لضمان أن تكون درجة حرارتها مناسبة. لكن نظرًا لوجود كميات كبيرة من أيونات الكلور في مياه البحر، فإن ذلك يسبب تآكلًا شديدًا بين بلورات الفولاذ المقاوم للصدأ، ولذلك يجب استخدام مبادلات حرارية مصنوعة من التيتانيوم. زاد ذلك بشكل فعال من عمر مبدأ التبادل الحراري، وحصل على إشادة العملاء.