مقارنة بين المبادلات الحرارية المبردة بالقشرة-والأنبوب-والهواء-

1. هيكل ومبدأ المبادلات الحرارية الصدفية-والأنبوبية

المبادلات الحرارية -والأنبوبية-هي عبارة عن أجهزة للتبادل الحراري المبرد بالماء. يتكون هيكلها الأساسي من غلاف فولاذي، وحزم أنابيب داخلية، وألواح أنابيب، وأغطية طرفية، مما يؤدي إلى إنشاء هيكل قوي ومنظم جيدًا-. يتضمن مبدأ العمل التبادل الحراري بين سائلين: يتدفق أحدهما داخل حزمة الأنبوب، بينما يتدفق الآخر في الفجوة بين الغلاف وحزمة الأنبوب. الماء هو وسط التبريد الأساسي، ويتم التبادل الحراري من خلال جدران الأنبوب. تشمل الأنواع الهيكلية الشائعة نوع صفائح الأنابيب الثابتة ونوع الرأس العائم ونوع الأنبوب U-.

2. هيكل ومبدأ المبادلات الحرارية للهواء-

المبادلات الحرارية المبردة بالهواء هي في الغالب هياكل أنابيب ذات زعانف، وتتكون بشكل أساسي من حزم أنابيب معدنية، وزعانف من الألومنيوم، ومراوح تدفق محورية، وإطارات. أنها لا تحتاج إلى مياه التبريد. بدلاً من ذلك، تقوم المروحة بدفع الهواء المحيط لمسح حزم الأنابيب ذات الزعانف، وتكتمل دورة التبادل الحراري عن طريق الحمل الحراري للهواء الذي يحمل الحرارة بعيدًا عن السائل. الهيكل العام خفيف الوزن ولا يحتوي على مكونات دائرة مائية.

1. كفاءة وثبات المبادلات الحرارية ذات القشرة-والأنبوبية

إنها تتميز بكفاءة أعلى وأكثر استقرارًا للتبادل الحراري. الموصلية الحرارية للمياه أعلى بكثير من الهواء، مما يؤدي إلى اختلاف أقل في درجة الحرارة، وتبادل حراري أكثر كفاءة، ودقة عالية في التحكم في درجة الحرارة. المعدات قابلة للتكيف مع درجة حرارة ثابتة وتشغيل مستقر، ولا تتأثر بالتقلبات الطفيفة في درجة الحرارة المحيطة. حتى أثناء التشغيل المستمر لمدة طويلة-، تنخفض كفاءة التبادل الحراري ببطء، مما يجعلها مناسبة لظروف الإنتاج المستمر ذات الدقة العالية-والحمل العالي-. يمكنه أيضًا استيعاب نقل الحرارة المتغير (التكثيف، التبخير) لتلبية متطلبات التبادل الحراري المعقدة.

2. كفاءة واستقرار-المبادلات الحرارية المبردة بالهواء

كفاءة التبادل الحراري منخفضة نسبيًا، والهواء ذو ​​توصيل حراري ضعيف. في ظل نفس ظروف التشغيل، تكون كفاءة التبادل الحراري أقل بـ 15%-20% من تلك الخاصة بنوع الغلاف والأنبوب. يتأثر الاستقرار التشغيلي بشكل كبير بدرجة الحرارة المحيطة. ستؤدي درجات الحرارة المرتفعة في الصيف إلى ارتفاع درجة حرارة التكثيف وانخفاض تأثير التبادل الحراري، مما يؤدي إلى زيادة حمل المعدات. درجات الحرارة المنخفضة في الشتاء والأمطار والثلوج والطقس المغبر ستؤثر أيضًا بشكل طفيف على استقرار التبادل الحراري. دقة التحكم في درجة الحرارة واسعة نسبيًا.

1. قابلية تكيف المبادلات الحرارية ذات الغلاف-والأنبوبي مع ظروف التشغيل المختلفة

مناسب للظروف الصناعية القاسية، فهو يتميز بالضغط المتميز ومقاومة درجات الحرارة العالية، وهو قادر على تحمل درجات حرارة تصل إلى 400 درجة وضغوط تصل إلى 10 ميجاباسكال، مما يجعله مناسبًا تمامًا لسيناريوهات الإنتاج ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية-والعالية- في الصناعات البترولية والكيميائية والثقيلة. تحتوي حزمة الأنابيب على مقطع عرضي كبير للتدفق-، مما يجعلها أقل عرضة للانسداد. ويمكن تكييفه مع السوائل اللزجة والتآكل عن طريق استبدال مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم، مما يُظهر متانة قوية ويلبي احتياجات التبادل الحراري لمختلف الوسائط الصناعية المعقدة.

2. قابلية مبادلات الحرارة المبردة بالهواء- للتكيف مع ظروف التشغيل المختلفة

إنها مناسبة لدرجة الحرارة العادية وظروف التشغيل ذات الضغط المنخفض، ولكنها لا تستطيع تحمل الضغط العالي وعمليات درجة الحرارة العالية؛ فهو مناسب فقط للتبادل الحراري لسائل الضغط المنخفض-. يتطلب نظافة عالية للوسط؛ يمكن للوسائط الغنية باللزوجة أو الشوائب- أو شديدة التآكل أن تتسبب بسهولة في انسداد الزعانف وتلف التآكل. وتتمثل ميزتها الأساسية في قدرتها على التكيف مع مواقع إمدادات المياه النادرة والنائية وغير المدعومة بالمياه، مما يجعلها غير مقيدة بموارد المياه وتوفر قدرًا أكبر من المرونة في التكيف البيئي.

1. متطلبات التركيب والمساحة الأرضية للمبادلات الحرارية ذات الغلاف-والأنبوب-.

إنها تشغل مساحة صغيرة ولها تصميم عام مدمج. يمكن تركيبه في كل من التكوينات الرأسية والأفقية لتناسب مساحات الورش الصغيرة. ومع ذلك، فهي تتطلب متطلبات تثبيت عالية. يجب بناء نظام كامل لمياه التبريد، بما في ذلك برج التبريد، ومضخة المياه المتداولة، وأنابيب المياه، والصمامات، ومعدات معالجة المياه، وما إلى ذلك. عملية التثبيت معقدة ولها متطلبات صارمة على البنية التحتية لإمدادات المياه والصرف الصحي في الموقع.

2. متطلبات التركيب والمساحة الأرضية لمبادلات الحرارة المبردة بالهواء-.

لا حاجة لنظام المياه. فهو يحتاج فقط إلى مصدر طاقة للعمل. عملية التثبيت بسيطة وفترة البناء قصيرة، مما يجعلها مناسبة لمواقع البناء الخارجية والهواء الطلق-والبعيدة. العيوب هي أن المعدات كبيرة الحجم وتحتل مساحة كبيرة وتتطلب مساحة تهوية كافية لضمان الحمل الحراري للهواء. ولا يمكن تركيبه أو استخدامه في الأماكن الداخلية المغلقة.