المشتركة BPHE المشاكل في نظم التبريد

Original: ENGLISH HEXNOVAS المادة

المشاكل المشتركة لبورصات البطاطس المشوهةBPHEفي نظم التبريد

القضايا المشتركة لبورصات النفاثة المشبعة في نظم التبريد

وتُستخدم مبادلات البطاطا المُجَرَّزة على نطاق واسع في نظم التبريد كأجهزة تبريد، وكثبان، واقتصاديات، ومسخِّرات، وأجهزة تحلية نظراً لهيكلها المدمج، ومعامل نقل حراري مرتفع، ومتطلبات شحن منخفضة التبريد.

غير أن التصميم غير السليم، أو ظروف التشغيل غير المستقرة، أو سوء نوعية السوائل يمكن أن يؤدي إلى تدهور الأداء أو حتى الفشل السابق لأوانه.

وفيما يلي أكثر المسائل شيوعا التي تصادف في تطبيقات التبريد.

1. التجميد/التشكيل الجليدي

ويشكل التجميد أحد أكثر المشاكل شيوعا في تطبيقات التبريد الخاصة بشركة BPHE.

ويحدث عندما تنخفض درجة حرارة المبردات المحلية إلى ما دون نقطة التجميد من السائل الثانوي (المياه العادية أو حل غليكول). يمكن لتشكيل الجليد داخل قنوات الصفيحة الضيقة:

• ممرات تدفق القفل
• زيادة انخفاض الضغط
• الحد من كفاءة نقل الحرارة
• تسبب تشوهات دائمة للطبقات أو تفككها

لأن بي بي إن إيهز لديها فجوات صغيرة في القنوات واضطرابات عالية، يمكن أن تحدث الأضرار المجمدة بسرعة إذا كان التدفق غير كاف.

الوقاية:

• الحفاظ على تدفق ثانوي كاف لتجنب الركود
• تركيب حواجز متدنية السرعة وتدفقات
• استخدام حلول غليكول بدلاً من المياه النقية في النظم ذات الحرارة المنخفضة
• ضمان مراقبة التسخينات الفوقية الصحيحة

2. تصويب/هجوم كيميائي

وقد يحدث التآكل عندما تكون السوائل أو الملوثات غير المتوافقة موجودة في النظام.

وتشمل الأسباب المشتركة ما يلي:

• المحتوى العالي من الكلوريد في المياه
• سوء معالجة المياه
• منخفض من الصحة (الظروف الطبية)
• تعرض الأمونيا في الوحدات التي تُجنَّب فيها النحاس

في بي بي إي بي إيه أو الأمونيا أو السوائل الحمضية التي تصيب النحاس يمكن أن تهاجم بشدة مفاصل التفاخر. ومع مرور الوقت، قد يؤدي التآكل إلى ما يلي:

• تسرب الثقوب
• الهيمنة بين الدوائر
• فقدان ضغط النظام المفاجئ

الوقاية:

• رصد نوعية المياه بشكل منتظم والحفاظ على مستويات سليمة من الصحة العامة
• تركيز كلوريد الخيوط وفقاً للمواصفات المادية
• Sect 316L stainless steel plates when appropriate
• استخدام وحدات فولاذية لامعة تماماً أو غير قابلة للذوبان في البيئات العدوانية
• تجنب الأمونيا مع المبادلات النحاسية

3. الصنـدوق والتصـادل

وتزيد ودائع الحجم أو النفط أو الجسيمات من المقاومة الحرارية وتخفض الكفاءة.

وفي نظم التبريد، كثيرا ما يكون التآكل ناجما عن:

• تذبذب المياه
• مستويات عالية من المصاعب
• قضايا عودة النفط من الضاغطين
• التلوث بالنظم أثناء التركيب

وتشمل النتائج ما يلي:

• خفض القدرة
• ارتفاع عبء العمل الضغطي
• زيادة استهلاك الطاقة

الوقاية:

• تركيب نظم ملائمة للتخزين
• الصعوبـة في المياه الرقابية وكيمياء المعالجة
• استخدام المفرقعات النفطية الفعالة
• التنظيف الكيميائي الدوريCIP) عند الانطباق(

4. الضغط والحرارة

ويمكن أن يؤدي التدوير المتكرر للنظام (العملية الأولى/التوقفية) أو التقلبات الكبيرة في الضغط ودرجات الحرارة إلى الإرهاق الحراري.

ومع مرور الوقت، قد يؤدي التوسع والتقلص المتكرران إلى ما يلي:

• المراكب الصغيرة في المفاصل المُحمَّلة
• فاتريغ على حواف الصفائح
• انخفاض القوام الميكانيكي

ويزداد هذا الخطر في النظم التي:

• فروق الضغط المرتفعة
• دورات التفريغ السريع
• استراتيجيات الرقابة السيئة

الوقاية:

• التقليل إلى أدنى حد من التواتر على/خارج التدوير
• استخدام العجلات الناعمة أو التحكم في الضغط
• تنفيذ استراتيجيات مستقرة لمراقبة درجات الحرارة
• النظر في تشكيلات موازية للمبادلات في التطبيقات العالية الحمولة

5. التلوث الداخلي / الانسداد بالزيت والرواسب

وعلى مدى العمليات الطويلة الأجل، يمكن أن تتراكم الملوثات مثل الزيت المضغوط، أو مخلفات اللحام، أو الحطام في قنوات اللوحات.

لأنّه BPHE القنوات ضيقة، بل يمكن للجسيمات الصغيرة أن:

• منطقة التدفق المحدود
• زيادة انخفاض الضغط
• خفض الأداء الحراري

الوقاية:

• تركيب أجهزة انفصالية عالية الكفاءة في مجال النفط
• استخدام السلالات والمرشحات الدقيقة
• تَنْفخُ بكثرة قبل التكليف
• الحفاظ على فترات الخدمة العادية

موجز

وتوفر مبادلات البطاطا المجزأة العالية الكفاءة، والارتباط، وانخفاض متطلبات الصيانة في نظم التبريد.

غير أن الموثوقية الطويلة الأجل تتوقف على ما يلي:

• منع التجميد
• التآكل في التحكم
• إدارة نوعية المياه
• التقليل إلى أدنى حد من تلوث النفط
• الحد من الضغط الحراري

ويؤدي التصميم السليم، والاختيار الصحيح للمواد، والصيانة المُنضبطة، إلى توسيع نطاق عمر الخدمة إلى حد كبير وكفالة استقرار أداء النظام.

FAQ - Brazed Plate Heat Exchangers in Refrigeration

1. لمَ (بي بي إي) أكثر حساسية من التجميد مقارنةً بمبادلات القصف والحرارة؟

BPHEs have very narrow channels and high turbulence. وفي حين أن هذا يحسن كفاءة نقل الحرارة، فإنه يجعلها أكثر عرضة للتجميد المحلي إذا فشلت قطرات التدفق أو السيطرة.

2. هل يمكن استخدام الأمونيا مع النحاس المجنون؟

لا الأمونيا تتفاعل مع النحاس و ستدمر بسرعة المفاصل التي تصيب النحاس وبالنسبة لنظم الأمونيا، ينبغي استخدام مبادلات لوحات صلبة لاصق ولا تصلح تماماً.

3. ما هو السبب المثالي لتسرب الثقوب؟

وتتسبب تسربات الثقوب عادة في التآكل (الكلوريدات، والهكلور المنخفض، والهجوم الكيميائي) أو الإجهاد المدمن الطويل الأجل على المفاصل المكشوفة.

4. كيف يمكنني منع التجميد في طلب التبخر؟

• الحفاظ على التدفق الثانوي المستمر
• استخدام الغيكول بدلا من المياه النقية
• وضع ضوابط للسلامة منخفضة الحرارة
• ضمان حرارة مبردة خارقة

5. هل تحتاج "بي بي إي" للتنظيف المنتظم؟

نعم، خصوصاً في أنظمةِ الماءِ المُزَوَّلةِ. وفي حين أنه كثيرا ما يُعتبر " خالياً من الرعاية " ، لا يزال يمكن أن يحدث العنان. إن معالجة المياه وتعبئتها أمران حاسمان.

6. كم من الوقت سيستمر بي بي بي اي في العادة؟

مع التصميم السليم، والسوائل النظيفة، والتشغيل المستقر، فإن حياة الخدمات تتجاوز عادة 8–15 سنوات، يمكن أن يؤدي ضعف نوعية المياه أو التدوير المتكرر إلى تقليص العمر إلى حد كبير