ما هومبادل حراري من نوع اللوحة النحاسية?

المبادل الحراري ذو اللوحة النحاسية عبارة عن مبادلات حرارية عالية الكفاءة وصغيرة الحجم ومتعددة الاستخدامات تستخدم لنقل الحرارة بين سائلين. وتتكون من سلسلة من الصفائح الرفيعة المموجة التي يتم تكديسها ولحمها معًا باستخدام سبائك النحاس أو النيكل. يُعرف المبادل الحراري للوحة النحاسية (BPHE) أيضًا باسم المبادل الحراري النحاسي.

يمكن استخدام المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية لمجموعة من الوظائف في نظام التدفئة أو التبريد - حيث يمكنها العمل كمكثفات، ومبخرات، ومبردات للزيت أو الغاز، ويمكن استخدامها لوظائف أخرى تتضمن نقل التدفئة أو التبريد. تُستخدم BPHEs على نطاق واسع في مجموعة من التطبيقات مثل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد والعمليات الصناعية والمركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة وما إلى ذلك.

لماذا تختار مبادلاتنا الحرارية ذات الألواح النحاسية؟

المدمج

إن مبادلاتنا الحرارية ذات الألواح النحاسية مدمجة للغاية مقارنة بالتقنيات الأخرى. يمكن أن تكون البصمة الكربونية أقل من عُشر تلك الموجودة في المبادل الحراري للهيكل والأنبوب أو نصف تلك الموجودة في المبادل الحراري للوحة الحشية.

فعال

مع عدم الحاجة إلى الحشيات أو المعدات الداعمة، يتم استخدام حوالي 95% من المادة لنقل الحرارة. يمكّنك التدفق المضطرب للغاية أيضًا من استخدام الاختلافات الصغيرة في درجات الحرارة بكفاءة.

موثوق

لا يتطلب البناء القوي أي حشوات، مما يقضي على خطر التسرب. وهذا يعني أداءً حراريًا وهيدروليكيًا مستقرًا، مع الحد الأدنى من الصيانة ووقت التوقف عن العمل.

مرن

يستخدم الحجم الصغير المساحة بكفاءة ويجعل تصميم النظام أكثر مرونة. يمكن إنشاء المنشآت الأكبر حجمًا وحدة تلو الأخرى عبر الأبواب والمصاعد القياسية، ومن السهل توسيع السعة عند زيادة الطلب.

فعاله من حيث التكلفه

ستوفر في الطاقة والصيانة وقطع الغيار والتركيب. يمكن أن تكون تكلفة دورة الحياة على مدى 15-20 سنة في كثير من الأحيان نصف تكلفة المحلول المغطى المطابق.

التنظيف الذاتي

عادةً ما تكون المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية ذاتية التنظيف، وذلك بفضل التدفقات شديدة الاضطراب. في التطبيقات التي تنطوي على مخاطر عالية للتلوث أو التحجيم، يكون التنظيف في مكانه أمرًا سهلاً دون تفكيك. اقرأ المزيد عن تنظيف المبادل الحراري للوحة.

حسب الطلب

من خلال الجمع بين تصميم اللوحة والمواد والوصلات من المكونات القياسية، فإننا نحافظ على فترات زمنية قصيرة مع الاستمرار في زيادة الإنتاج إلى الحد الأقصى في تطبيقك المحدد.

مختلطPcom.rocessللوحة نوع مبادل حراري

اللحام بالنحاس هو طريقة معالجة تستخدم تفاعل الاندماج بين مادة النحاس والمعدن الأساسي لتوصيل الأجزاء المعدنية. ميزة اللحام بالنحاس هي أنه لا يسبب ضررًا للمعدن الأساسي أثناء عملية اللحام، وله قوة توصيل عالية، ومناسب لتوصيل المواد المعدنية المختلفة. في المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية، يمكن لتطبيق تكنولوجيا اللحام أن يحسن التوصيل الحراري وأداء الختم للمعدات.

مبدأ العمل للمبادل الحراري للوحة النحاسية

المبادل الحراري للوحة النحاسية عبارة عن معدات فعالة للتبادل الحراري تستخدم تكنولوجيا اللحام لتكديس سلسلة من الصفائح المعدنية معًا، وتشكيل قنوات ضيقة متعددة. ويتم نقل الحرارة بين اللوحات من خلال هذه القنوات، مما يحقق عملية التبادل الحراري.

مبدأ عمل المبادل الحراري هو نقل الحرارة من سائل إلى آخر من خلال التوصيل الحراري ونقل الحرارة بالحمل الحراري. أولاً، يدخل سائل مصدر الحرارة إلى قناة المبادل الحراري للوحة من خلال خط أنابيب المدخل. يتدفق سائل مصدر الحرارة على طول القناة ويتلامس مع سطح اللوحة، وبالتالي ينقل الحرارة إلى اللوحة. أثناء عملية نقل الحرارة، تنخفض درجة حرارة سائل مصدر الحرارة.

في نفس الوقت، يتدفق وسط التبريد أيضًا عبر قناة أخرى للمبادل الحراري ويمتص الحرارة من خلال ملامسته للوحة. تزداد درجة حرارة وسط التبريد. وبهذه الطريقة، يتم نقل الحرارة من مائع مصدر الحرارة إلى وسط التبريد، مما يحقق نقل الطاقة الحرارية.

أنواع المبادلات الحرارية من نوع اللوحة

مبادل حراري لوحة طوقا

المبادلات الحرارية ذات الألواح الحشية هي النوع الأكثر شيوعًا من PHE. إنها مكونة من سلسلة من الألواح، كل منها مزود بحشية مثبتة معًا. تمنع الحشيات السائلين من الاتصال المباشر ببعضهما البعض ولكنها تسمح لهما بالتدفق عبر بعضهما البعض لنقل الحرارة. عادة ما تكون الألواح مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ولكن يمكن أيضًا أن تكون مصنوعة من مواد أخرى، مثل التيتانيوم أو سبائك النيكل. يمكن استخدام PHEs الحشية مع السوائل المختلفة، بما في ذلك الماء والبخار والزيت والمواد الكيميائية. من السهل نسبيًا صيانة وتنظيف المبادلات الحرارية ذات الألواح الحشية، مما يجعلها مثالية لمرافق معالجة الأطعمة والمشروبات.

مبادل حراري لوحة ملحومة

المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة (WPHEs) مصنوعة من سلسلة من الألواح الملحومة. ويمكن تصنيعها من معادن مختلفة، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني وسبائك النيكل. غالبًا ما تستخدم WPHEs في التطبيقات ذات الضغط العالي أو درجة الحرارة المحتملة. يتم تصنيع المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة عن طريق لحام الألواح معًا عند الحواف. إنه يخلق وصلة أقوى يمكنها تحمل درجات الحرارة والضغوط الأعلى من المبادلات الحرارية ذات الألواح الحشية أو النحاسية. تُستخدم المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة بشكل شائع في مصانع البتروكيماويات وغيرها من المنشآت الصناعية حيث ستتعرض للمواد الكيميائية القاسية والمواد المسببة للتآكل. تعتبر المبادلات الحرارية اللوحية ضرورية للعديد من العمليات الصناعية، بدءًا من معالجة الأغذية والمشروبات وحتى التصنيع الكيميائي.

مبادل حراري ذو صفائح ملحومة

تشبه المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية المبادلات الحرارية ذات الألواح ذات الحشيات، ولكن يتم ربط الألواح معًا بمادة لحام بدلاً من الحشيات. يجعلها أكثر مقاومة لدرجات الحرارة والضغوط العالية. وغالبا ما تستخدم هذه في محطات توليد الطاقة وغيرها من التطبيقات الصناعية الثقيلة. اللحام بالنحاس هو عملية يتم فيها ضم معدنين معًا باستخدام معدن ثالث ذو نقطة انصهار أقل من المعدنين الآخرين. يمكن تصنيع BPHEs من معادن مختلفة، بما في ذلك النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل. يتم استخدامها غالبًا في التطبيقات التي تنطوي على احتمالية التآكل أو التسريبات.

تطبيقات المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية

التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

تُستخدم BPHEs في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) لنقل الحرارة بين الجوانب الساخنة والباردة للنظام. وهي مفيدة بشكل خاص لتطبيقات التبريد، مثل تكييف الهواء، حيث يمكنها التعامل مع الفروق في درجات الحرارة العالية وتوفير كفاءة حرارية جيدة.

العمليات الصناعية

تُستخدم BPHEs في مجموعة متنوعة من العمليات الصناعية التي تتطلب نقل الحرارة. وهي مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي تتضمن سوائل متآكلة أو لزجة، حيث يمكنها تحمل الضغوط العالية ودرجات الحرارة المرتبطة بهذه العمليات.

تبريد

تُستخدم BPHEs في أنظمة التبريد لنقل الحرارة بين مادة التبريد ووسط التبريد. وهي مفيدة بشكل خاص في أنظمة التبريد المدمجة، مثل تلك المستخدمة في الأجهزة الصغيرة أو تكييف هواء السيارات.

طاقة متجددة

تُستخدم BPHEs في مجموعة متنوعة من أنظمة الطاقة المتجددة، مثل أنظمة الماء الساخن بالطاقة الشمسية ومضخات الحرارة الأرضية، لنقل الحرارة بين مصدر الطاقة ونظام تخزين الحرارة أو التوزيع.

تجهيز الأغذية والمشروبات

تُستخدم BPHEs في صناعة الأغذية والمشروبات لتسخين أو تبريد السوائل أثناء عملية التصنيع. وهي مفيدة بشكل خاص لتسخين أو تبريد السوائل اللزجة، مثل الحليب أو الشراب، لأنها يمكن أن توفر مساحة سطحية كبيرة لنقل الحرارة.

دليل الاختيار السريعلالمبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية

الميزات وBيستفيد

حجم صغير، وزن منخفض

ضغوط عمل عالية (للاستخدام مع مادة التبريد R 410A؛ حتى 45 بار (653 رطل لكل بوصة مربعة))

المبخر ذو الكفاءة العالية يقترب من درجات الحرارة

انخفاض خطر التجمد

انخفاض حجم الاحتجاز الداخلي

انخفاض ضغط أقل لتقليل تكاليف الضخ وحجم المضخة

مرونة عالية في التصميم مع العديد من خيارات التوصيلات والتكوينات

تصنيع عالي الجودة

بناء

تم إنشاء المبادل الحراري النحاسي بواسطة مجموعة من الصفائح المعدنية المموجة الرفيعة، محاطة بلوحتين تثبيت أكثر سمكًا. يتم وضع رقائق نحاسية رقيقة بين كل من الصفائح المعدنية الرقيقة وتذوب وتغلق المبادل الحراري للوحة النحاسية أثناء عملية اللحام بالفراغ.

نقوم بحساب كل حل بناءً على متطلبات العميل لضمان انخفاض الضغط المثالي ومعدل التدفق. وفي الوقت نفسه، تصبح الوحدة موفرة للطاقة وصديقة للبيئة. بناءً على المهمة الفردية، نحدد أيضًا عدد اللوحات وحجم المبادلات الحرارية الملحومة.

لوحات

يعمل تصميم الألواح المموجة على تحسين نقل الحرارة من خلال توفير مساحة سطحية كبيرة ولكن مدمجة حيث يمكن سحب الحرارة من سائل أو غاز إلى آخر.

تم تحسين اللوحات لتلبية متطلبات وقدرات درجات الحرارة المحددة.

مصممة لتلبية احتياجاتك

تضمن مجموعتنا الواسعة إمكانية تقديم أفضل الحلول بأفضل الأسعار، وإذا لزم الأمر، الجمع بين عدة أنواع مختلفة من المبادلات الحرارية لضمان حصولك على أفضل حل ممكن.

نصائح الصيانة للمبادل الحراري للوحة النحاسية

منع تكون الجليد على المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية

عندما تكون درجة الحرارة أقل من 0 درجة، فمن الممكن أن يتجمد الماء الموجود في أي مبادل حراري. لمنع تعرض المبادل الحراري للوحة النحاسية للتلف بسبب انخفاض درجة الحرارة، يجب تركيب صمام تصريف في وحدة تكييف الهواء. عند استخدام المبادل الحراري ذو اللوحة النحاسية، انتبه للحفاظ على دوران الماء وتسخينه، وتصريف الماء في حالة عدم الاستخدام. إذا لزم الأمر، يمكن إضافة جلايكول الإيثيلين إلى الماء لمنع التجمد. انتبه إلى الحالة داخل المبخر لمنع التجمد على جانب ماء المبخر. درجة حرارة الماء الداخل منخفضة جدًا، تدفق الماء صغير جدًا أو الماء مقطوع، قدرة تنظيف سائل التبريد ليست كافية، وما إلى ذلك، كل ذلك سيؤدي إلى انخفاض درجة حرارة التبخر.

تجنب المطرقة المائية

المطرقة المائية هي حالة تحدث عندما يتدفق سائل غير قابل للضغط عبر أنبوب ويغير معدل تدفقه فجأة. بشكل عام، تحدث المطرقة المائية عندما يتم إغلاق صمام الملف اللولبي فجأة. قد تؤدي المطرقة المائية إلى تمزق الأنابيب وتلف الصمامات والمبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية. ولذلك، فإن تأخير فتح أو إغلاق الصمام يمكن أن يتجنب هذه الظاهرة ويحمي جميع المعدات في خط السائل.

معالجة نوعية المياه

نظرًا للاختلاف في جودة المياه في الأماكن المختلفة والمكان الذي يتم فيه تطبيق المبادل الحراري اللوحي، فمن المهم الانتباه إلى حل مشكلات جودة المياه أثناء الصيانة المعتادة.

تنظيف الأنابيب

بالنسبة لطرق تنظيف المبادل الحراري للوحة، تستخدم التطبيقات المختلفة طرقًا مختلفة. بالنسبة للمبادل الحراري ذو اللوحة النحاسية المستخدم بشكل شائع في التبريد ومكيفات الهواء، إذا تشكلت الأوساخ بسبب سوء جودة المياه، فيمكن استخدام التنظيف الكيميائي أو الغسيل العكسي أو مزيج من الاثنين. إذا كانت الأوساخ عبارة عن رواسب بشكل أساسي، فإن الغسيل العكسي المنتظم في الموقع هو الطريقة الأسهل والأكثر فعالية. في حالة حدوث تقشر، يجب معالجته كيميائيًا. يمكن استخدام منظف حمضي ضعيف. عند حوالي ضعف معدل التدفق الطبيعي، قم بتنظيف المبادل الحراري للوحة النحاسية عن طريق تمرير المضخة في الاتجاه المعاكس من خلال المبادل الحراري. يمكن أن يكون الحمض الضعيف المستخدم كعامل تنظيف عبارة عن حمض الفوسفوريك بنسبة 5% أو محلول حمض الأكساليك، والذي يتم تداوله في النظام في الاتجاه المعاكس للاستخدام العادي. بعد تنظيف النظام، اشطف المبادل الحراري للوحة النحاسية بالماء لمدة 30 دقيقة على الأقل.

2001

التعليمات

س: 1. كيف تعمل المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية؟

ج: يتم إنشاء المبادل الحراري للوحة النحاسية من حيث المبدأ كمجموعة من لوحات القناة المموجة بين مجموعات لوحة الغطاء الأمامية والخلفية. تتكون عبوات لوحة الغلاف من ألواح مانعة للتسرب وحلقات عمياء وألواح تغطية. يتم تثبيت الوصلات على لوحات الغطاء ويمكن تخصيصها لتلبية متطلبات السوق والتطبيقات المحددة. أثناء عملية اللحام بالفراغ، يتم تشكيل وصلة ملحومة عند كل نقطة اتصال بين القاعدة ومادة الحشو. يقوم هذا التصميم بإنشاء مبادل حراري يتكون من قناتين أو دائرتين منفصلتين.

س: 2. ما هي الأنواع الأربعة الرئيسية للمبادل الحراري من نوع اللوحة؟

ج: المبادل الحراري اللوحي هو نوع مدمج من المبادلات الحرارية يستخدم سلسلة من الصفائح الرقيقة لنقل الحرارة بين سائلين. هناك أربعة أنواع رئيسية من PHE: ذات حشيات، وملحومة بالنحاس، وملحومة، وشبه ملحومة.

س: 3. ما هو الفرق بين المبادلات الحرارية الملحومة والنحاسية؟

ج: تتميز المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية بالكفاءة وصغر الحجم، مما يجعلها خيارًا اقتصاديًا ممتازًا. تشبه المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة المبادلات الحرارية ذات الألواح ذات الحشوات، ولكن بدلاً من ذلك يتم لحام الألواح معًا.

س: 4. أيهما أفضل للمبادلات الحرارية الملحومة أم ذات الحشيات؟

ج: بشكل عام، تُفضل المبادلات الحرارية ذات الألواح ذات الحشيات في البيئات الصناعية حيث تكون المرونة أمرًا بالغ الأهمية. المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة نادرة بسبب التكلفة المتزايدة، ولكن المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية شائعة في إعدادات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) حيث يكون الاستبدال أسهل من الصيانة.

س: 5.ما هو المبادل الحراري للوحة النحاسية؟

ج: يتكون المبادل الحراري للوحة النحاسية من صفائح مموجة تتحد لتكوين قنوات يمكن من خلالها توزيع الوسط الساخن والوسط البارد (عادةً الماء).

س: 6. ما هو الغرض من مختلط؟

ج: اللحام بالنحاس هو عملية ربط سطحين معدنيين أو أكثر عن طريق السماح بتدفق المعدن المنصهر إلى المفصل. يتمتع معدن الحشو بدرجة حرارة انصهار أقل من الأجزاء المراد ربطها لمنع قطع العمل من الذوبان. على الرغم من أن اللحام بالنحاس هو أحد أقدم طرق الربط، إلا أنه لا يزال يستخدم حتى اليوم لسبب وجيه.

س: 7.كيفية تنظيف المبادل الحراري للوحة النحاسية؟

ج: استخدم خزانًا به حمض ضعيف، 5% حمض فوسفوريك، أو 5% حمض الأكساليك، إذا تم تنظيف المبادل بشكل متكرر. ضخ سائل التنظيف من خلال المبادل. للحصول على التنظيف الأمثل، يجب أن يكون معدل تدفق محلول التنظيف 1.5 مرة على الأقل من معدل التدفق الطبيعي، ويفضل أن يكون ذلك في وضع التدفق الخلفي.

س: 8. ما هو نطاق درجة الحرارة للمبادل الحراري ذو اللوحة النحاسية؟

ج: من المعروف أن المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية مدمجة وفعالة. نظرًا لأنه يمكن استخدامها في التطبيقات ذات درجات الحرارة التي تتراوح من -256 إلى 450 درجة فهرنهايت، فإن هذا النوع من المبادلات الحرارية اللوحية يُستخدم غالبًا في التطبيقات الصناعية وتطبيقات التبريد.

س: 9. ما هو الضغط الذي يجب أن يكون عليه المبادل الحراري ذو اللوحة النحاسية؟

ج: معدل الضغط القياسي للمبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية، أي الحد الأقصى لضغط التشغيل، هو 31 بار.

س: 10. ما هي قدرة المبادل الحراري للوحة النحاسية؟

ج: بسبب هذا، وبسبب الحجم الأصغر ومحتوى المواد المنخفض، يمكن أن تكون المبادلات الحرارية ذات الألواح النحاسية هي الخيار الأكثر اقتصادا لنقل الحرارة. اعتمادًا على التطبيق، تتراوح السعة من 160,000 - 240,000 وحدة حرارية بريطانية/ساعة.

س: 11. ما هي الصناعة التي تستخدم بشكل رئيسي المبادل الحراري للوحة؟

ج: المعالجة الكيميائية: يتم استخدام المبادلات الحرارية اللوحية للتحكم في درجة الحرارة وعمليات التكثيف والتبخر في التصنيع الكيميائي. غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات التي تتضمن سوائل متآكلة أو عدوانية نظرًا لسهولة صيانتها وخيارات المواد.

س: 12. ما هي مدة بقاء المبادل الحراري اللوحي؟

ج: يعتمد عمر المبادلات الحرارية على عدد من العوامل. يجب أن يستمر المبادل الحراري النموذجي لمدة 10 سنوات تقريبًا في حالة عمل كاملة. ومع ذلك، يعتمد هذا على العوامل التالية: عدد مرات تنظيف المبادل الحراري لديك.

س: 13. كم مرة يجب تنظيف المبادلات الحرارية اللوحية؟

ج: مع مرور الوقت، يمكن أن تتراكم الأوساخ والقشور على غلاف لوحة الدمل وتقلل من كفاءة نقل الحرارة. يعتمد تكرار التنظيف على السوائل وظروف التشغيل، ولكن من الجيد تنظيف PHE سنويًا أو نصف سنويًا.

س: 14. كيف أعرف ما إذا كان المبادل الحراري اللوحي الخاص بي مسدودًا؟

ج: الأعراض الأكثر شيوعًا هي ما يلي:
زيادة انخفاض الضغط من المدخل إلى المخرج.
فقدان كفاءة نقل الحرارة.
فقدان التدفق والأداء.
عملية تسرب السوائل.

س: 15. هل المبادل الحراري للوحة النحاسية هو وعاء ضغط؟

ج: تتدفق السوائل الساخنة والباردة على طول مسارات التيار المعاكس على جانبي الصفائح مما يؤدي إلى اقتراب درجات الحرارة المنخفضة وأعلى استرداد للحرارة لأي تصميم لمبادل حراري. يتم ربط الصفائح معًا بمادة لحام لإنتاج وعاء ضغط قوي بشكل لا يصدق.

الوسم : مبادل حراري من نوع اللوحة النحاسية، مصنع في الصين لمبادل حراري من نوع اللوحة النحاسية, المبادلات الحرارية في الصناعة الكيميائية, مبادلات حرارية مدمجة, سوق المبادل الحراري العالمي, المبادل الحراري للتدفئة, مبادلات حرارية سائل تبريد المحرك, زعانف المبادل الحراري