بالنسبة للسوائل اللزجة أو المحملة بالجسيمات، تبدأ المقارنة الأكثر فائدة للمبادلات الحرارية بالآلية التي تحد من التشغيل. هل تكمن المشكلة في تكوّن جسور الألياف، أو الترسيب، أو القشور، أو تآكل المدخل، أو الزيادة السريعة في اللزوجة أثناء التبريد؟ تعالج المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة ذات الفجوة الواسعة هذه الآليات من خلال تصميم ممرات وصيانة مصممة خصيصًا للغرض المطلوب.
| سلوك الموائع | قيد التشغيل المحتمل | البيانات التي يجب الحصول عليها أولاً |
|---|---|---|
| المواد الصلبة المعدنية العالقة | الترسيب والتآكل المحلي | توزيع الجسيمات، والتركيز، والصلابة، ونطاق التدفق |
| ألياف طويلة أو مرنة | الجسور عند نقاط الاتصال والقيود | طول الألياف، والتحميل، والتكتل، والفرز |
| لزوجة عالية | انخفاض الضغط وضعف انتقال الحرارة من جانب السائل | اللزوجة مقابل درجة الحرارة وظروف القص |
| سائل متبلور أو متقشر | الرواسب التي تغير مساحة القناة والمقاومة الحرارية | التركيب، والتركيز، وحدود درجة حرارة الجدار، وطريقة التنظيف |
قد تحدث عدة آليات في آن واحد. فزيادة الفجوة قد تقلل من القيود الهندسية، بينما تؤدي السرعة المنخفضة إلى زيادة ميل المادة للترسيب. لذا، يتطلب الاختيار حساب انتقال الحرارة والتدفق لكامل نطاق التشغيل.
في عملية باير، قد يشمل التبريد الناتج عن الترسيب استخدام محلول قلوي، وبلورات أولية، وتكوّن القشور. يساعد المدخل ذو التوزيع الجيد على تجنب تدفق مركز وحمل غير متساوٍ على القناة. يجب تقييم مادة الصفيحة من حيث التركيب الكيميائي للعملية وبيئة التآكل الميكانيكي.
ينبغي مقارنة التصاميم الرأسية والأفقية من حيث نقل المواد السائلة، والصرف، وتخطيط الموقع، ومسار التنظيف المعتمد. ولا يضمن التوجيه وحده بقاء الجزيئات معلقة في جميع ظروف التدفق.
تتناول مناقشة التطبيق المنشورة من قبل إدارة الصحة والسلامة والبيئة في ولاية كارولاينا الجنوبية عملية تجديد تغيرت فيها فترات التنظيف المُبلغ عنها من أسابيع إلى شهور. وتخص هذه المقارنات التشغيلية المنشأة المحددة ولا تُحدد فترة تنظيف ثابتة أو عمر خدمة لمحطة جديدة.
قد تتجمع الألياف في عصير السكر عند نقاط التضييق. ويُشكّل الشراب المُركّز تحديًا آخر، إذ تزداد لزوجته بشكل ملحوظ عند تبريده. ومن المفيد الاستفسار عن التركيز (بريكس)، وبيانات اللزوجة، وظروف التبريد عند مخرج الشراب.
يمكن أن تجمع عملية التخمير وتسييل الهريس بين المواد الصلبة العالقة وسلوك التدفق المعتمد على القص. وقد يؤدي الاقتصار على اختيار معامل اختبار السائل الصافي إلى إغفال قيود الضخ والتوزيع. ويمكن تحسين مسار العملية وهندسة جانب المرافق الأنظف بشكل منفصل.
تتطلب معالجة مياه العمليات المتعلقة باللب ومعالجة السائل الأسود تقييمًا خاصًا للمواد الكيميائية والمواد الصلبة. يُعدّ مرور الألياف أحد المتطلبات، بينما قد تفرض عوامل أخرى مثل التركيز ودرجة الحرارة والترسبات والتآكل قيودًا إضافية. ولا يُحدد وصف "مضاد الانسداد" العام نوع السبيكة المطلوبة أو إجراءات التنظيف.
استفسر عن كيفية معالجة المدخل المقترح، وهندسة التلامس، وطريقة التنظيف للترسبات الموجودة فعلياً في المعدات الحالية. قد تكون الصور وتحليل الترسبات أكثر فائدة من مجرد وصف عام للسائل.
قد تتغير مياه الصرف الصحي عالية الملوحة والمتبلورة أثناء التسخين أو التبريد أو التبخر. يجب تضمين التركيب الطبيعي والأسوأ المحتمل، والبلورات العالقة، وظروف التآكل، وأي مواد متصلبة أو لزجة.
تختلف نطاقات ملاءمة الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المزدوج، والتيتانيوم، وسبائك النيكل. ولا يُعدّ اختيار سبيكة أغلى ثمناً الخيار الأمثل بالضرورة، كما أن استخدام صفيحة رقيقة لا يضمن بالضرورة انخفاض تكلفة دورة الحياة. قارن بين نفس هامش التآكل، وافتراضات العمر التصميمي، ونطاق الصيانة.
المبادل حراري ذو صفائح ملحومة ذات فجوة واسعةتوفر الشركة تصميمات مخصصة للقنوات والمداخل، مع فجوات قنوات عائلية منشورة تتراوح بين 8 و30 مم. يجب اختيار الفجوة المقترحة، وسماكة الصفيحة، والمادة، ونطاق الضغط ودرجة الحرارة كمجموعة تتناسب مع الخدمة الفعلية.
يمكن أن يدعم غطاء الوصول عملية التنظيف وفقًا للتصميم. وتبقى العبوة الملحومة هيكلًا ملحومًا، لذا ينبغي توضيح طريقة الوصول والتنظيف المخطط لها في العرض بدلًا من استنتاجها من اسم المنتج.
الأداء الحراري:درجة حرارة التشغيل ودرجة حرارة المخرج في نفس ظروف السائل والحمل.
الأداء الهيدروليكي:فقدان الضغط على كلا الجانبين وقوة الضخ المطلوبة.
سلوك التلوث:تم تقييم التغيرات المعتمدة على الزمن عند تدفق ودرجة حرارة متماثلين.
صيانة:مدة التنظيف، وإمكانية الوصول، والمواد الاستهلاكية، والحالة التي تم العثور عليها أثناء الفحص.
التوفر:كيف تتناسب ترتيبات التنظيف والاستعداد مع خطة إنتاج المصنع.
تتجنب هذه المقارنة إعلان تفوق تقنية واحدة بشكل مطلق على المعدات الأنبوبية أو الجرافيتية أو غيرها. الحل الأمثل هو الذي يلبي متطلبات العملية خلال فترة التشغيل المتفق عليها مع عبء صيانة معقول.
إنجليزيالإنجليزية
