في العديد من روابط الإنتاج الصناعي ، يعد تبادل واستخدام الحرارة أمرًا بالغ الأهمية. بأدائه الممتاز ،مبادل حراري لوح ملحوم بالكاملأصبح معدات رئيسية لتحقيق تبادل حراري فعال. وهي مصنوعة من سلسلة من اللوحات المموجة المعدنية متصلة بإحكام بعملية اللحام. يمنحه الهيكل الفريد سعة تبادل حراري قوي ويلعب دورًا لا غنى عنه في العديد من الصناعات.
1. التعريف والهيكل الأساسي
المبادل الحراري الملحوم بالكامل عبارة عن معدات تبادل للحرارة مكونة من لوحات مموجة بالمعادن مع بعضها البعض. هيكلها الأساسي هو لوحات مموجة معدنية ، والتي تم تصميمها مع هياكل مموجة محددة ومناطق توجيهية وأخاديد الختم. الهيكل المموج هو ميزته المهمة. يمكن أن يزيد بشكل فعال من مساحة نقل الحرارة ، مع جعل الاضطراب شكل السائل أثناء عملية التدفق ، مما يقلل من المقاومة الحرارية للطبقة الحدودية ، وبالتالي تحسين كفاءة نقل الحرارة. تتمثل وظيفة منطقة الدليل في توجيه اتجاه تدفق السائل بشكل معقول ، وتأكد من توزيع السائل بالتساوي في قناة التدفق بين الألواح ، وتجنب منطقة التدفق الميتة. يضمن أخدود الختم أداء الختم بين اللوحات من خلال عملية اللحام ، ويمنع خلط السوائل ، ويضمن سلامة واستقرار عملية التبادل الحراري.
الثاني. مبدأ العمل
في مبادل حراري لوح ملحوم بالكامل ، تتدفق السوائل الساخنة والباردة في قنوات التدفق على جانبي اللوحة. عندما يتدفق السائل الساخن عبر قناة التدفق على جانب واحد ، يتم نقل الحرارة إلى السائل البارد على الجانب الآخر من خلال اللوحة ، وبالتالي تحقيق التبادل الحراري. إن تصميم وتصميم التصوير للوحة له تأثير مهم على تدفق السوائل ونقل الحرارة. يتسبب الهيكل المموج في اضطراب قوي عندما يتدفق السائل ، ويدمر الطبقة الحدودية الصفحي التي تتشكلها السائل على سطح اللوحة ، ويقلل بشكل كبير من المقاومة الحرارية ، ويحسن معامل نقل الحرارة. يمكّن وضع التدفق الفريد هذا المبادل الحراري للوحة الملحومة بالكامل لتحقيق نقل حرارة فعال تحت اختلاف في درجة الحرارة الصغيرة. بالمقارنة مع المبادل الحراري التقليدي للأنبوب والأنبوب ، يمكن زيادة كفاءة نقل الحرارة بأكثر من 30 ٪.
ثالثا. المزايا والميزات
(ط) كفاءة عالية وتوفير الطاقة
يحتوي المبادل الحراري الملحوم بالكامل على معامل نقل الحرارة العالي للغاية ، والذي يرجع أساسًا إلى تصميم صفيحه المموجة. مقارنةً بمبادل Shell and Tube ، في ظل نفس ظروف العمل ، يمكنه استخدام مساحة نقل حرارة أقل لإكمال مهمة تبادل الحرارة نفسها ، مما يقلل من استهلاك الطاقة للمعدات. في الوقت نفسه ، تكون مقاومة تدفق السوائل صغيرة وانخفاض الضغط صغير ، مما يقلل من استهلاك الطاقة المطلوب لنقل السائل ويحقق تأثير توفير الطاقة.
(2) بنية مضغوطة
نظرًا لسمك رفيع اللوحة ومنطقة نقل الحرارة الكبيرة لكل وحدة حجم ، فإن هيكل المبادل الحراري اللذيذ بالكامل مضغوط للغاية. تحت نفس منطقة التبادل الحراري ، يكون حجمه فقط 1/3 ~ 1/5 من مبادل حرارة القشرة والأنبوب ، كما أن وزنه أخف أيضًا. هذا يجعلها تستغرق مساحة أقل أثناء التثبيت وهي مناسبة بشكل خاص للاستخدام في مناطق ذات مساحة محدودة ، مثل السفن والمعدات المثبتة على المركبات.
(3) ارتفاع درجة الحرارة ومقاومة الضغط العالي
يتبنى المبادل الحراري الملحوم بالكامل تقنية اللحام المتقدمة لحام اللوحات معًا لتشكيل وحدة تبادل حرارة متكاملة. في الوقت نفسه ، يتم اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الجودة ، وسبائك التيتانيوم ، وسبائك النيكل والمواد الأخرى لتحمل درجات الحرارة والضغوط العالية. بشكل عام ، يمكن أن تصمد أمام نطاق درجة حرارة -200 درجة ~ 800 درجة وضغط يزيد عن 10 ميجا باسكال ، والذي يفي بمتطلبات تبادل الحرارة في ظل العديد من ظروف ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي.
(4) القدرة على التكيف القوية
يمكن للمبادلات الحرارية الملحومة بالكامل التعامل مع مجموعة متنوعة من الوسائط المختلفة ، بما في ذلك السوائل والغازات والبخار ، وما إلى ذلك ، ويمكن أن تتكيف مع مختلف ظروف العمل المعقدة. من خلال تغيير نموذج التموج ، وترتيب ومواد اللوحة ، يمكن تعديل أداء المبادل الحراري بمرونة لتلبية متطلبات تبادل الحرارة المختلفة. على سبيل المثال ، بالنسبة للوسائط المسببة للتآكل ، يمكن اختيار المواد المقاومة للتآكل مثل سبيكة التيتانيوم أو Hastelloy ؛ بالنسبة لوسائل الإعلام العالية ، يمكن استخدام المموجات الكبيرة أو تصميمات التموج الخاصة لتقليل مقاومة التدفق.
(5) حياة الخدمة الطويلة
نظرًا لجودة اللحام الموثوقة والاتصال الثابت بين اللوحات ، فإن المبادلات الحرارية الملحومة بالكامل لها عمر خدمة طويل. في الوقت نفسه ، يكون سطحه سلسًا وليس من السهل التوسع ، مما يقلل من تأثير المقياس على أداء نقل الحرارة ويقلل من تواتر التنظيف والصيانة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المادة لديها مقاومة جيدة للتآكل ويمكن أن تعمل بشكل ثابت لفترة طويلة في البيئات القاسية.
رابعا. حقول التطبيق
(ط) البتروكيماويات
في صناعة البتروكيماويات ، تستخدم المبادلات الحرارية الملحومة بالكامل على نطاق واسع في التدفئة والتبريد والتكثيف والتبخر وغيرها من عمليات المواد. على سبيل المثال ، في وحدات التقطير النفط الخام ، يتم استخدامها لتسخين الزيت الخام والكسور الباردة ؛ في المفاعلات الكيميائية ، يتم استخدامها كمبردات أو سخانات للتحكم في درجات حرارة التفاعل ؛ في وحدات فصل الغاز ، يتم استخدامها لتكثيف الغاز والتبخر لفصل مكونات مختلفة.
(2) التبريد وتكييف الهواء
في مجال التبريد وتكييف الهواء ، تلعب المبادلات الحرارية الملحومة بالكامل دورًا مهمًا كمكونات رئيسية مثل المكثفات والمبخرات والبردات المبردات. في أنظمة تكييف الهواء المركزية ، يمكنهم نقل حرارة المبرد إلى ماء تبريد أو الهواء لتحقيق دورة تبريد ؛ في معدات التخزين والتبريد البارد ، يعملون كمبخرات لنقل برودة المبرد إلى الكائن المبرد للحفاظ على بيئة درجة حرارة منخفضة.
(3) الطعام والطب
في الصناعات الغذائية والمستحضرات الصيدلانية ، تتمتع المبادلات الحرارية الملحومة بالكامل بخصائص الأداء الجيد الجيد والتنظيف السهل ، وتلبية المعايير الصحية في هذه الصناعة. يمكن استخدامه للتعقيم والتبريد وتدفئة الأطعمة مثل الحليب والعصير ، وكذلك التركيز ، والتقطير وتعقيم المستحضرات الصيدلانية. على سبيل المثال ، في خط إنتاج البسترة الحليب ، يتم تسخين الحليب إلى درجة حرارة التعقيم من خلال مبادل حراري لوح ملحوم بالكامل ، ثم يتم تبريده بسرعة لضمان جودة الحليب وتغذية.
(رابعا) إلكترونيات الطاقة
في صناعة إلكترونيات الطاقة ، تُستخدم مبادلات الحرارة ذات الألواح الملحومة بالكامل لتبريد المولدات والمحولات والمزولات وغيرها من المعدات لمنعهم من التضرار بسبب ارتفاع درجة الحرارة. مع استمرار زيادة قوة المعدات الإلكترونية للطاقة ، تزداد متطلبات أنظمة التبريد أيضًا. أصبحت المبادلات الحرارية الملحومة بالكامل خيارًا مثاليًا مع أداء تبادل الحرارة الفعال والهيكل المدمج.
(5) حقول أخرى
بالإضافة إلى الصناعات المذكورة أعلاه ، تستخدم المبادلات الحرارية الملحومة بالكامل على نطاق واسع في المعادن ، وصنع الورق ، وبناء السفن ، والطاقة الجديدة وغيرها من الحقول. في صناعة المعادن ، يتم استخدامها لتبريد المعدات مثل المطاحن المتداول وأفران المعالجة الحرارية ؛ في صناعة صناعة الورق ، يتم استخدامها للتدفئة والتبريد. في صناعة بناء السفن ، فهي المكونات الأساسية لأجهزة تحلية مياه البحر ؛ في مجال الطاقة الجديدة ، مثل الطاقة الشمسية واستخدام الطاقة الحرارية الأرضية ، فإنها تلعب أيضًا دورًا مهمًا في تبادل الحرارة.
باختصار ، تم استخدام المبادلات الحرارية الملحومة بالكامل على نطاق واسع في المجال الصناعي مع مزاياها عالية الكفاءة وتوفير الطاقة ، والبنية المدمجة ، ودرجة الحرارة العالية ومقاومة الضغط العالي ، والقدرة القوية على التكيف. مع التقدم المستمر للعلوم والتكنولوجيا ، يتم أيضًا تحسين عمليات التصميم والتصنيع. في المستقبل ، ستلعب دورًا مهمًا في المزيد من المجالات ويوفر دعمًا قويًا للكفاءة العالية وتوفير الطاقة وحماية البيئة للإنتاج الصناعي.
