Plate Heat Exchanger Distributor Technology - Equalancer System Explained

Original: ENGLISH HEXNOVAS المادة

تكنولوجيا التوزيع Alfa Laval Plate Heat Exchangers

Plate Heat Exchanger Distributor Technology - Equalancer System Explained

فهم نظام المساواة

1. أولا - مقدمة

وفي مبادلات حرارة الطبق، لا سيما عندما تعمل كأجهزة للتبريد، يكون لطريقة توزيع السوائل على الحافة تأثير كبير على الأداء. فالتوزيع غير المسمى يمكن أن يؤدي إلى سوء نقل الحرارة، وإلى عدم استقرار العمليات، وإلى انخفاض كفاءة النظام.

لمواجهة هذا التحدي، بعض الشركات مثل Alfa Laval (ج) وضع مفهوم توزيع براءات الاختراع يُعرف باسم " نظام المساواة " ، وتُدمج هذه التكنولوجيا مباشرة في لوحات مبادلات الحرارة، وهي مصممة لتثبيت وتكافؤ تدفق المبردات قبل أن تدخل قنوات الطبق الرئيسية.

2. لماذا توزيع الإنفجار هو أمر حرج

وفي تطبيقات التبخر، يدخل السائل العامل عادة مبادلات الحرارة كخليط من مرحلتين (السائل + البخار). دون التوزيع المناسب:

• وقد تتلقى بعض القنوات قدراً كبيراً من البخار وقليلاً من السائل
• قد تغرق قنوات أخرى بالسائل
• التجفيف المحلي والتسخين المفرط قد يحدث
• إن كفاءة نقل الحرارة تصبح غير متكافئة عبر حزمة الصحون

وهذه التأثيرات تقلل من فعالية منطقة نقل الحرارة ويمكن أن تؤثر سلبا على الاستقرار الضغطي وعلى موثوقية النظام عموما.

3 - مفهوم المساواة

ونظام المساواة ليس موزعا آليا منفصلا. وبدلاً من ذلك، فهو هيكل جغرافي مضغط مكوّن مباشرة في لوحة مبادلات الحرارة، بالقرب من الميناء المرفأ.

والغرض من ذلك هو وضع التدفق الوارد بحيث تتلقى كل قناة من قنوات اللوحات نوعية مماثلة من الخليط ومعدل تدفق جماعي.

وتشمل أهداف التصميم الرئيسية لنظام تحقيق المساواة ما يلي:

• استقرار التدفق من مرحلتين
• تشجيع إعادة تركيب السائل والبخار الخاضع للرقابة
• الحد من آثار الطائرات في المنعطف
• تحسين التكرار من الصفيحة إلى الصفيحة

4. الصور الهيكلية لنظام المتساوية

وعلى الرغم من الاتفاق، يتألف المتساوي من عدة عناصر وظيفية متميزة:

• يستقبل التجويف الدائري الثلاجة القادمة من ميناء الاتصال.
• وتتحكم الأورام الإرشادية الصغيرة في كيفية دخول السائل إلى هيكل التوزيع والحد من الطائرات النفاثة ذات السرعة العالية المباشرة.
• قناة الهلال (نصف شهر) لب تصميم المكافئة. يشجّع السائل الذي سيتبع مساراً منحنياً على التفاعل التدريجي وإعادة توزيع سجائر السوائل بين السائل والبخار
• الطلقات الأمامية تُطلق التدفق المُكيف نحو حقل تدفق الصحون الرئيسي

وتُشكَّل جميع هذه السمات كجزء من عملية الضغط على الصفائح، بما يكفل الدقة العالية للبعد والاتساق.

5. آلية التبعات ومبدأ التشغيل

وفي عملية التبخر، يمكن تلخيص عملية التدفق على النحو التالي:

• ثلاجة من مرحلتين تدخل التجويف الدائري
• السائل يمر من خلال أورشة صغيرة إلى هيكل المتساوية.
• داخل القناة ذات الشكل الكريزي، يتبع السوائل مساراً منحوناً، يروج: الخلط الثانوي بين إعادة توزيع المرحلة، تخفيض الذروة المحلية للسرعة
• التدفق يخرج من خلال فتحة صغيرة أخرى
• ثم يتم توزيع الثلاجة المكيفة على قنوات اللوحة بشكل أكثر إنصافاً.

ويؤدي هذا الأثر المزدوج إلى الحد بدرجة كبيرة من اختلال التوازن بين القنوات والقنوات.

6. استحقاقات الأداء

ويوفر نظام المساواة عدة مزايا هامة:

تحسين كفاءة المفاصل

• توزيع المزيد من المبردات
• انخفاض التباينات في التسخين
• تحسين استخدام سطح نقل الحرارة

العملية المستقرة

• حساسية أقل من الحساسية إزاء التفاوتات في النوعية
• تحسين الرقابة على النظام

التأثير السلبي في طريقة التثبيت

• انخفاض الضغط الذي أدخله المتساوي هو الحد الأدنى
• لا أثر سلبي عندما تعمل الوحدة كحارس

استحقاقات التصنيع والموثوقية

• لا توجد عناصر إضافية
• مدمجة بالكامل في الصفيحة
• التكرار الشديد والقوة
• مناسبة للإنتاج العالي الحجم

7. مقارنة بأساليب التوزيع التقليدية

8. خاتمة

نظام المساواة المستخدم في Alfa Laval إن مبادلات حرارة الطبق المتصدع هي سمة تصميمية خفيّة ولكن حرجة، وذلك باستخدامها لأجهزة مصممة بعناية تجسّد الهندسة، فإنها تحقق ظروف تدفق فعالة من مرحلتين في مساحة صغيرة جداً.

وبدلاً من الاعتماد على الموزعين الخارجيين أو التجمعات المعقدة، يبيّن " المتساوي " كيف يمكن للتصميم المتطور للطبقات أن يحسن بشكل كبير أداء المبادلات الحرارية، والاستقرار، والموثوقية، ولا سيما في طلب تطبيقات التبريد.