يُصمَّم المبادل الحراري ذو الألواح الملحومة ذات الفجوة الواسعة خصيصًا لممرات السوائل المعقدة، وليس مجرد نسخة أكبر من مبادل حراري ذي ألواح للمياه النظيفة. يجب أن تتضافر هندسة القناة، وتوزيع التدفق، والمواد، ومواصفات اللحام لتلبية متطلبات الحمل الحراري مع التحكم في الترسيب والتآكل ومتطلبات الصيانة.
زيادة فتحة القناة قد تُسهّل مرور الجزيئات والألياف، لكنها تُغيّر أيضًا سرعة السائل وطريقة انتقال الحرارة قرب الجدار. إذا بقي التدفق الكلي ثابتًا، فإن زيادة مساحة التدفق قد تُقلّل السرعة. قد يكون ذلك مفيدًا لفقدان الضغط، ولكنه غير مُفضّل للمعلقات التي تترسب عند التدفق المنخفض.
لذا، تتطلب الحسابات الحرارية والهيدروليكية معرفة خصائص المائع الفعلية عند درجة حرارة التشغيل. وقد لا تكون قيمة اللزوجة وحدها كافيةً للملاط غير النيوتوني، دون معرفة درجة حرارته أو معدل القص أو تركيزه.
| واسطة | محور الاهتمام الرئيسي في المقطع | مراجعة التصميم |
|---|---|---|
| معجون معدني أو معجون الألومينا | الاستقرار، والتآكل المحلي، والحجم | الفجوة، وتوزيع المدخل، ونطاق سرعة التشغيل |
| عصير ليفي أو تيار متعلق باللب | ربط الألياف الضوئية في ظل القيود | هندسة التلامس، وطول الألياف، والفحص الأولي |
| شراب لزج أو هريس | المقاومة المعتمدة على درجة الحرارة والتدفق غير المنتظم | علم الريولوجيا، وترتيب الممرات، وأداء ظروف التبريد |
| سائل عملية التبلور | ودائع تنمو أثناء الخدمة | درجات حرارة الجدران، والتركيز، ومسار التنظيف |
المبادل حراري ذو صفائح ملحومة ذات فجوة واسعةتشير المراجع إلى أن فجوات القنوات تتراوح بين 8 و30 مم في جميع منتجات هذه المجموعة. هذا نطاق ترشيح، وليس قاعدة تضمن مرور الجسيمات الأصغر من الفجوة دون تراكم. فالتكتل، واتجاه الألياف، وشكل المدخل، كلها عوامل تؤثر على النتيجة.
تُغيّر أنماط الألواح المسطحة أو ذات النتوءات أو المدعومة من عملية الخلط، وقوة القص على الجدار، والمقاومة الهيدروليكية. ينبغي اختيار الشكل الهندسي بما يتناسب مع السائل بدلاً من تحديد عتبة اضطراب عامة. لا يمكن وصف التدفق عبر قناة طينية مموجة حقيقية وصفاً دقيقاً بقيمة عدد رينولدز مُستعارة من شكل هندسي مختلف.
قد تحتاج الدائرتان إلى ممرات مختلفة. فجانب العملية الملوثة قد يتطلب ممرًا حرًا أكبر، بينما يمكن لجانب المرافق النظيفة استخدام هندسة مختلفة لتلبية متطلباته الحرارية. ويظل معامل انتقال الحرارة الإجمالي معتمدًا على كل من طبقات السوائل، والتوصيل الحراري عبر الألواح، والترسبات.
تحديد المادة:قم بتوصيل مواد الصفيحة ومواد حدود الضغط بسجلات الخدمة المعتمدة وسجلات التتبع.
تشكيل الصفائح وأبعادها:تحقق من الفجوة المقصودة، والتسطيح، وهندسة الدعم، ومحاذاة القناة.
التحضير المشترك:التحكم في التركيب والنظافة وفقًا لطريقة اللحام والسبائك المحددة.
لحام مؤهل:استخدم الإجراءات والمؤهلات المطلوبة من قبل الموظفين وفقًا لمواصفات التصميم والشراء.
الفحص والاختبار:اتبع الخطة المعتمدة فيما يتعلق بالأبعاد والفحص والتسرب وسلامة الضغط.
ينبغي مناقشة طرق اللحام المقاومة، واللحام بالليزر، والبلازما، أو غيرها من طرق اللحام، في سياق عملية الإنشاء الفعلية. ولا يُحدد اسم العملية بحد ذاته قدرة الوصلة على تحمل الضغط، أو مقاومتها للتآكل، أو عمرها الافتراضي.
تُناسب أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المزدوج، وسبائك التيتانيوم والنيكل بيئات كيميائية مختلفة. ولا يُعد مستوى الكلوريد وحده مواصفات كاملة للمواد؛ فدرجة الحرارة، ودرجة الحموضة، وظروف الأكسدة، والشوائب، وظروف الشقوق لها أهمية أيضاً.
بالنسبة للملاط المعدني، يُعدّ التآكل آلية منفصلة. حتى المواد المقاومة للتآكل قد تتعرض للترقق الموضعي حيث يُركّز تيار المدخل أو الممر الضيق تدفق المواد الكاشطة. لذا، ينبغي مراجعة اختيار المواد وتصميم التوزيع معًا.
لا يمكن فتح مجموعة الألواح الملحومة إلى ألواح منفصلة. يحدد ترتيب الغطاء المرفق القنوات التي يمكن فحصها أو تنظيفها ميكانيكيًا. راجع الأدوات المطلوبة، واتجاه الوصول، والعزل، وتوافق التنظيف أثناء اختيار المعدات، طالما لا يزال بالإمكان حجز المساحة.
قارن بين الترتيبين الرأسي والأفقي من حيث سلوك المادة المعلقة، والتصريف، والدعم الهيكلي، ومسار التنظيف المخطط له. لا يوجد اتجاه أفضل تلقائيًا لكل حالة تعليق.
اطلب ورقة بيانات حرارية تغطي نطاق التشغيل، والأساس الهيدروليكي، وجدول المواد، ورسومات توضح مسارات المرور وإمكانية الوصول للصيانة. وافق على خطة الفحص والاختبار، وحدد الأدلة المطلوبة عند قبول المصنع. هذه المخرجات تجعل المقترح الشامل قابلاً للتقييم بما يتجاوز الادعاءات العامة المتعلقة بمقاومة التلوث.