آلية نقل الحرارة في مبادلات التبريد اللوحية ونطاق تطبيقاتها

Thread Content

آلية نقل الحرارة في مبادلات الحرارة من النوع اللوحي تستند إلى قوانين الديناميكا الحرارية: “تنتقل الحرارة دائمًا من الجسم ذو درجة الحرارة الأعلى إلى الجسم ذو درجة الحرارة الأقل، وعندما يكون هناك فرق في درجات الحرارة بين جسمين، فإن عملية نقل الحرارة أمر لا مفر منه”. ”عندما يحدث تبادل حراري بين السائلين على جانبي ألواح مبدل التبريد، فإن الحرارة تنتقل من السائل ذو الدرجة الحرارية الأعلى إلى السائل ذو الدرجة الحرارية الأقل (وفي الحالات العادية، يكون السائل ذو الدرجة الحرارية الأعلى في الجانب الأول، بينما يكون السائل ذو الدرجة الحرارية الأقل في الجانب الثاني). نظرًا لاستخدام تصميم مُحسّن ذو هيكل موجي مجعد في الألواح، يمكن أن تصل كفاءة التبادل الحراري إلى حوالي 92%، وبهذه الطريقة، يمكن امتصاص الحرارة من الجانب ذو درجة الحرارة العالية واستغلالها بفعالية من قبل الجانب ذو درجة الحرارة المنخفضة. على وجه التحديد، كما هو موضح في الرسم، فإن السهم ذو اللون الأحمر الداكن يشير إلى مدخل الجانب ذو درجة الحرارة العالية، بينما يشير السهم ذو اللون الوردي إلى مخرج ذلك الجانب ； على جانب درجات الحرارة المنخفضة، يشير اللون الأزرق الداكن إلى مدخل هذا الجانب، بينما يشير اللون الأزرق الفاتح إلى مخرجه. عندما يدخل السائل من المدخل ذو اللون الأحمر الداكن، فإنه عبر عملية التبادل الحراري، يتم نقل الحرارة إلى السائل في الجانب ذو درجة الحرارة المنخفضة، والذي يدخل من المدخل ذو اللون الأزرق الداكن. بعد انخفاض درجة حرارة السائل على الجانب ذو درجة الحرارة المرتفعة، يخرج السائل من المخرج بلون وردي ； عند ارتفاع درجة حرارة السائل على الجانب ذو درجة الحرارة المنخفضة، يخرج السائل من المخرج بلون أزرق فاتح. في هذه المرحلة، يكتمل عملية تبادل الحرارة مع السائل. يتمتع مبدلات الحرارة من النوع اللوحي بالعديد من المزايا، مثل التصميم المدمج، وكفاءة عالية في تبادل الحرارة، وسهولة التركيب، واستخدام مساحة صغيرة، بالإضافة إلى تكاليف صيانة منخفضة. وقد أصبحت هذه المبدلات تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الطاقة، والنفط، والصناعات الكيميائية، والصناعات المعدنية، والآلات، والأغذية، والصيدلة، والسفن، والاستخدامات المنزلية