DX vs flooded evaporation in plate heat exchangers

Original: ENGLISH HEXNOVAS المادة

DX vs flooded evaporation in plate heat exchangers

DX vs flooded evaporation in plate heat exchangers

وتستخدم مبادلات التدفئة على نطاق واسع كمبردات في نظم التبريد. ويطبق عادة أسلوبان للتبخر الأولي: التوسع المباشر (DX) وإخلاء الفيضانات.

وتوفر كل طريقة خصائص دينامية حرارية متميزة، ومستويات كفاءة، ومتطلبات نظامية. ويؤثر اختيار التشكيلة الصحيحة تأثيراً كبيراً على أداء النظام، وشحن المبردات، واستقرار التشغيل.

ما هو "دي إكس" (التوسع الحشري) الإجلاء؟

وفي نظام دي إكس، يدخل الثلاجة المبرد إلى الم التبخرّب باعتباره سائلاً منخفض الكساد، ويتفاخر جزئياً بينما يتدفق من خلال مُبادِل الحرارة.

وجزء فقط من الحجم الداخلي مليء بالمبردات السائلة في أي وقت. الثلاجة تتبخر تماماً قبل أن تغادر المهرب

خصائص التهرب من الـ دي إكس:

• شحنة مبردات منخفضة
• تصميم نظام سمبلر
• تتطلب مراقبة دقيقه للحرارة العظمى
• أكثر حساسية لتقلبات الحمولة
• انخفاض طفيف في كفاءة نقل الحرارة مقارنة بالنظم المغمورة

وتستخدم أجهزة التبريد من طراز DX عادة في:

• نظام HVAC
• التبريد التجاري
• أجهزة التبريد ذات القدرة الصغيرة والمتوسطة

ما هو الإجلاء الفيضان؟

وفي النظم المغمورة، يُشغل المبرد باستمرار بمبردات سائلة.

يعمل مُبادِل حرارةِ الصحونَ بمستوى سائلِ عالِ، ويَحْملُ عبر كامل سطحِ نقلِ الحرارةِ. السائل الزائد مُنفصل ومُعاد صياغته.

خصائص الإجلاء الفيضان:

• معامل نقل الحرارة العالي
• درجة حرارة الإتجاه المنخفض
• تحسين كفاءة المفاصل
• شحنة مبردات أعلى
• اشتراطات الرقابة على الانفصال وإعادة العزل

وتستخدم النظم المفلورة عادة في ما يلي:

• التبريد الصناعي
• نظم الأمونيا
• محطات تخزين باردة كبيرة
• نظم أجهزة التبريد ذات الكفاءة العالية

مقارنة الكفاءة

ونظراً لأن التهرب من الفيضانات يحافظ على الرطب الكامل لسطح نقل الحرارة، فإنه يحقق عموماً ما يلي:

• المزيد من الغليان
• معامل التحويل الحراري العام العالي
• انخفاض استهلاك الطاقة المضغوطة

غير أن نظم الـ دي إكس:

• استخدام أقل ثلاجة
• انخفاض الاستثمار الأولي
• أبسط ميكانيكياً

ويتوقف الاختيار على القدرات، ونوع التبريد، وأهداف الكفاءة، واعتبارات السلامة.

الاعتبارات الهندسية

عند تصميم مبادلات التدفئة بالطبقات، يجب على المهندسين أن ينظروا فيما يلي:

• نوع التبريد (NH₃, CO₂, HFC, etc.)
• درجة حرارة النهج المطلوب
• استقرار القوة
• قيود على المبردات
• إدارة عودة النفط
• القيود المفروضة على انخفاض الضغط

وفي نظم الأمونيا الصناعية، كثيرا ما تُفضل مفاصل اللوحات المفلورة بسبب الكفاءة والاستقرار الحراري.

وفي النظم التجارية التي تستخدم مبردات مركبات الكربون الهيدروفلورية أو الهيدروفلورية، تكون أجهزة التبريد DX أكثر شيوعاً بسبب البساطة وانخفاض الرسوم.

خاتمة

DX وفيضانات التبخر كل واحد يقدم مزايا في تطبيقات مبادلات حرارة الطبق.

وتوفر نظم الـ دي إكس التبسيط والجرد الأدنى من المبردات، في حين توفر النظم المغمورة كفاءة حرارية أعلى وأداء مستقر في محطات التبريد الكبيرة.

ويتوقف الاختيار الأمثل على حجم النظام، وأهداف الكفاءة، ونوع التبريد، ومتطلبات السلامة.

FAQ - DX vs Flooded Evaporation

والتبخر المزروع أكثر كفاءة من الناحية الحرارية بوجه عام لأن سطح نقل الحرارة لا يزال مبللا بالكامل بمبرد سائل. وهذا يحسن الأداء ويقلل من الطلب على الطاقة المضغوط.

وفي نظم الـ دي إكس، لا يوجد سوى جزء من مبرد التبريد السائل في أي وقت. الثلاجة تتبخر تماماً وتخرج كبخار، مما يقلل من مجموع المخزون من المبردات.

وبالنسبة للنظم الصناعية الكبيرة، ولا سيما تبريد الأمونيا، كثيرا ما يوفر التبخر المغرق أداء أفضل ووفورات في الطاقة. غير أنه يتطلب عناصر إضافية مثل الانفصاليين والضوابط على المستوى.

وتحتوي نظم الـ دي إكس عادة على شحنة أقل من المبردات، وقد تكون مفيدة في التطبيقات التي تنطوي على متطلبات صارمة تتعلق بالسلامة أو التنظيمية.

نعم. ويمكن تصميم مبادلات التدفئة في كل من الـ دي إكس والتبخر فيضانات. ويجب أن يتطابق تصميم القنوات الداخلية والتوزيع مع طريقة التبخر المختارة.

نعم. وعادة ما تكون عودة النفط أكثر مباشرة في نظم الـ دي إكس. وتحتاج النظم المفلورة إلى فصل وإدارة دقيقين للنفط لمنع تكديس النفط في المبرد.

وعادة ما تكون لنظم الـ دي إكس تكلفة أولية أقل من تكاليف النظام نظراً لانخفاض المكونات وبساطة متطلبات الرقابة.