مقدمة عن المبادل الحراري الكاشط
المبادل الحراري الكاشط هو نوع من المبادلات الحرارية يُستخدم لنقل الحرارة بين سائلين مع منع تراكم الأوساخ على أسطح نقل الحرارة. يحدث التلوث عندما تتراكم شوائب السوائل على أسطح المبادل الحراري، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة، وقد يؤدي إلى مشاكل تشغيلية.
يتضمن تصميم المبادل الحراري الكاشط آلية، غالبًا ما تكون على شكل شفرات دوارة أو مكاشط، تعمل على إزالة أو تحريك المواد المتراكمة باستمرار من أسطح نقل الحرارة. يساعد هذا الإجراء على الحفاظ على كفاءة نقل الحرارة وإطالة عمر المبادل الحراري.
فيما يلي كيفية عمل المبادل الحراري الكاشط عادةً:
دوران السوائل: يتدفق سائلان، عادةً سائل ساخن وسائل بارد، عبر قنوات منفصلة داخل المبادل الحراري. يمكن أن يكون السائلان سوائل أو غازات أو مزيجًا منهما.
انتقال الحرارة: تنتقل الحرارة من السائل الساخن إلى السائل البارد عبر جدران المبادل الحراري. ويمكن أن يكون ذلك إما عن طريق التلامس المباشر بين السوائل أو غير المباشر عبر جدران المبادل الحراري.
منع التلوث: أثناء تدفق السوائل عبر المبادل الحراري، تترسب أي شوائب أو مواد ملوثة موجودة فيها على أسطح نقل الحرارة. مع مرور الوقت، قد تُقلل هذه الطبقة الملوثة من كفاءة نقل الحرارة.
آلية الكشط: في المبادل الحراري الكاشط، توجد مكاشط أو شفرات ميكانيكية تتحرك باستمرار على طول أسطح نقل الحرارة. تعمل هذه المكاشط على إزالة المواد المتراكمة ومنع تراكمها. يمكن تثبيت المكاشط على أذرع دوارة أو آليات أخرى تضمن تغطية كاملة لمساحة السطح.
نقل الحرارة بكفاءة: من خلال منع تراكم الأوساخ، يحافظ المبادل الحراري الكاشط على نقل الحرارة بكفاءة بين السائلين، مما يسمح لهما بتبادل الحرارة دون انخفاض كبير في الأداء.
تُستخدم مبادلات الحرارة الكاشطة بشكل شائع في الصناعات التي تُشكّل فيها الأوساخ مصدر قلق كبير، مثل الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية وتصنيع الأغذية. فهي تُساعد على تقليل وقت التوقف عن العمل أثناء التنظيف، وزيادة موثوقية المعدات، وتحسين كفاءة الطاقة.
تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من فعالية مبادلات الحرارة الكاشطة في منع تراكم الأوساخ، إلا أنها تُسبب أيضًا تعقيدًا بسبب أجزائها المتحركة وآلياتها. لذا، فإن الصيانة والمراقبة المناسبتين ضروريتان لضمان تشغيلها بكفاءة ومنع حدوث مشاكل في آلية الكشط نفسها.
وقت النشر: ٢٨ أغسطس ٢٠٢٣