ملخص
مبادل حراري(مبادل حراري)، هو جزء السائل الساخن من نقل الحرارة إلى معدات الموائع الباردة، المعروف أيضًا باسم المبادلات الحرارية. يحتل المبادل الحراري مكانة مهمة في الصناعات الكيميائية والبترولية والطاقة والغذاء والعديد من المنتجات الصناعية الأخرى، ويمكن استخدام المبادل الحراري الخاص به في الإنتاج الكيميائي كسخان، ومبرد، ومكثف، ومبخر لإعادة الغليان، وما إلى ذلك، ويستخدم على نطاق واسع.
تصنيف
بالنسبة للوسائط المختلفة، وظروف العمل المختلفة، ودرجات الحرارة المختلفة، والضغوط المختلفة للمبادل الحراري، يختلف أيضًا نوع الهيكل، ويكون التصنيف المحدد للمبادلات الحرارية كما يلي:
1، وفقا لتصنيف مبدأ نقل الحرارة
مبادل حراري بين الجدران
المبادل الحراري بين الجدران هو اختلاف في درجة الحرارة بين السائلين في الفضاء الذي يفصل بينهما تدفق الجدار، من خلال جدار التوصيل الحراري والحمل الحراري للسوائل في سطح الجدار، وانتقال الحرارة بين السائلين. هناك غلاف وأنبوب وغلاف وأنواع أخرى من المبادلات الحرارية. يعد المبادل الحراري من الجدار إلى الجدار هو الأكثر استخدامًا حاليًا.
مبادلات حرارية للتخزين الحراري
مبادل حراري لتخزين الحرارة من خلال المادة الصلبة التي يتكون منها جسم تخزين الحرارة، الحرارة من السائل عالي الحرارة إلى السائل ذي درجة الحرارة المنخفضة، الوسط الساخن أولاً من خلال تسخين المادة الصلبة للوصول إلى درجة حرارة معينة، الوسط البارد و ومن ثم يتم تسخين المادة الصلبة، بحيث تحقق الغرض من نقل الحرارة. يحتوي المبادل الحراري لمجمع الحرارة على نوع دوار، ونوع تبديل الصمام، وما إلى ذلك.
مبادل حراري غير مباشر متصل بالسوائل
المبادل الحراري غير المباشر المتصل بالسوائل هو مبادل حراري يتم فيه توصيل مبادلين حراريين سطحيين بواسطة الناقل الحراري الذي يدور فيهما، ويدور الناقل الحراري بين المبادل الحراري للسائل ذي درجة الحرارة المرتفعة والسائل ذي درجة الحرارة المنخفضة، ويستقبل الحرارة في المناطق المرتفعة. سائل درجة الحرارة، وإطلاق الحرارة إلى السائل ذو درجة الحرارة المنخفضة في المبادل الحراري للسائل ذو درجة الحرارة المنخفضة.
مبادلات حرارية ذات اتصال مباشر
يُعرف هذا النوع من المبادلات الحرارية أيضًا باسم المبادل الحراري الهجين، وهو عبارة عن جهاز يتلامس فيه سائلان بشكل مباشر ويختلطان للتبادل الحراري، على سبيل المثال، برج الماء البارد، ومكثف الغاز، وما إلى ذلك.
مبادل حراري مركب
مزيج من التبادل الحراري غير المباشر من نوع سطح البخار والماء والتبادل الحراري للتدفق المختلط المباشر للماء والماء هما نوعان من معدات التبادل الحراري. بالمقارنة مع نقل الحرارة غير المباشر من نوع سطح بخار الماء، مع كفاءة أعلى في نقل الحرارة؛ مع نقل الحرارة المختلط المباشر للبخار والماء مقارنة بالثبات العالي وانخفاض ضوضاء الوحدة.
2، التصنيف حسب الاستخدام
سخان
يقوم السخان بتسخين السائل إلى درجة الحرارة اللازمة، لكن سائل التسخين لا يحدث في تغير الطور.
التسخين
تقوم أجهزة التسخين المسبق بتسخين السوائل مسبقًا لتوفير معلمات العملية القياسية لعمليات العملية.
المحماة
يتم استخدام جهاز التسخين الفائق لتسخين السائل (غاز المعالجة أو البخار) إلى حالة التسخين الزائد.
المبخر
تُستخدم المبخرات لتسخين السوائل إلى درجة حرارة أعلى من نقطة الغليان بحيث يتبخر السائل ويتغير طوره بشكل عام.
3، التصنيف حسب الهيكل
يمكن تقسيمها إلى مبادلات حرارية ذات رأس عائم، ومبادلات حرارية ذات ألواح أنبوبية ثابتة، ومبادلات حرارية ذات ألواح أنبوبية على شكل حرف U، ومبادلات حرارية ذات ألواح، وما إلى ذلك.
حالة الصناعة
غالبًا ما تستخدم المبادلات الحرارية في الصناعات البترولية والكيميائية والصناعات الخفيفة والأدوية والطاقة وغيرها من المنتجات الصناعية لتسخين السوائل ذات درجة الحرارة المنخفضة أو تبريد السوائل ذات درجة الحرارة العالية أو تبخير السائل إلى بخار أو تكثيف البخار إلى سائل.
يمكن أن تكون المبادلات الحرارية وحدة من المعدات، مثل السخانات والمبردات والمكثفات وما إلى ذلك؛ ولكن أيضًا مكونات معدات المعالجة، مثل المبادلات الحرارية لبرج تصنيع الأمونيا. يعد المبادل الحراري وحدة مهمة من المعدات في إنتاج المواد الكيميائية، وفقًا للإحصائيات، تمثل حمولة المبادل الحراري حوالي 20٪ من معدات العملية بأكملها، وقد يصل بعضها إلى 30٪، لذلك يمكن تصور أهميته.
