قاعدة المعرفة
لا يحول المحرك سوى جزء من وقوده إلى كهرباء؛ أما الباقي فيخرج على شكل حرارة في مياه التبريد، والزيت، وهواء الشحن، وعادم المحرك. تقوم محطة توليد الطاقة الحرارية والكهربائية المدمجة بجمع تلك الحرارة وبيعها على شكل ماء ساخن، والمبادل الحراري اللوحي هو الجزء الذي ينقلها من المحرك إلى دائرة التدفئة. يشرح هذا الدليل مكان وجود المبادل في سلسلة استرداد الحرارة، وسبب استخدام المبادل اللوحي في هذا المكان، وما الذي يتعين عليه التعامل معه.
نقطة التسليم
دوائر تبريد المحرك مغلقة وتابعة للمحرك: خليط معالج، وضغط محدد، وتدفق يحدده صانع المحرك. أما دائرة التدفئة فهي تابعة للعميل: شبكة محلية، أو مبنى، أو دفيئة، أو عملية صناعية، لها مياهها الخاصة، وضغطها الخاص، ومضخاتها الخاصة. ويقف مبادل حراري لوحي بينهما. تنتقل حرارة المحرك عبر الألواح ويقوم ماء التدفئة بنقلها بعيدًا، لكن السائلين لا يلتقيان أبدًا، لذا لا يمكن لأي مشكلة في الشبكة أن تصل إلى المحرك، ولا يمكن لدائرة المحرك أن تتسرب إلى الشبكة.
تجميع الحرارة على طول السلسلة
عادةً ما يتم تنظيم عملية استرداد الحرارة على شكل سلسلة. يمر ماء التسخين أولاً عبر المبادلات التي تجمع الحرارة منخفضة الدرجة، مثل الزيت وهواء الشحن حيث يتم استردادها، ثم عبر المبادل الموجود في دائرة ماء الغلاف، وأخيرًا عبر مبادل حرارة العادم، الذي يرفع درجة حرارته أكثر. يُعد المبادل الحراري للعادم وحدة منفصلة مصممة خصيصًا للغاز الساخن، لأن المبادل اللوحي غير مخصص للعادم؛ حيث تقوم الوحدات اللوحية بعمل التبادل بين السائل والسائل قبله. الترتيب مهم، ويتم ضبطه بحيث يطلق كل مصدر أكبر قدر ممكن من الحرارة.
لماذا يُستخدم المبادل الحراري اللوحي؟
غالبًا ما تُبنى محطات المحركات على شكل حاويات مدمجة أو منصات متحركة، ويقوم المبادل اللوحي بأداء المهمة في مساحة صغيرة. ويمكنه رفع درجة حرارة الماء المستخدم في التسخين لتقترب من درجة حرارة دائرة المحرك، مما يعني الحصول على مزيد من الحرارة من نفس المحرك. كما أنه يستجيب بسرعة عند تغير حمل المحرك أو الطلب على الحرارة. يمكن فتح النوع المزود بحشوات وتنظيفه عندما تترك الجهة المخصصة للتدفئة — التي غالبًا ما تكون الأقل نظافة من بين الجانبين — رواسب؛ أما النوع الملحوم بالنحاس فيناسب المحطات الأصغر حجمًا ذات الدوائر المغلقة النظيفة.
عندما لا يرغب أحد في الحرارة
نادرًا ما يتطابق الطلب على الحرارة تمامًا مع احتياجات المحرك: فقد يؤدي يوم حار، أو عطل في الشبكة، أو توقف إحدى العمليات إلى عدم قدرة جانب التسخين على استيعاب الحرارة. ولا يزال يتعين تبريد المحرك، لذا تحتاج المحطة إلى حل بديل، وعادةً ما يكون مبردًا للطوارئ أو مشعاعًا للتفريغ، وصمام تحكم يوجه حرارة المحرك إلى المبادل الحراري أو إلى المشعاع حسب الحاجة. ويتم تصميم المبادل الحراري اللوحي والمشعاع معًا بحيث يظل المحرك ضمن حدوده في كلتا الحالتين. تقوم شركة TECS Engineering بتصميم وتوريد حلول المبادلات الحرارية اللوحية لدوائر تبريد المحركات ومحطات الطاقة والدوائر الصناعية، كما تقوم بتصنيع المبردات ومبردات الطوارئ المصاحبة لها؛ ما عليك سوى إرسال بيانات المحرك، والطلب على الحرارة، وظروف الموقع، وسيقوم فريق الهندسة بالرد عليك.
باختصار
- ينقل حرارة المحرك إلى دائرة التدفئة بينما تظل السوائل منفصلة
- يحمي دائرة المحرك من شبكة التدفئة، ويحمي الشبكة من المحرك
- جزء من سلسلة: الزيت وهواء الشحن، ثم مياه الغلاف، ثم العادم
- المبادل الحراري للعادم هو وحدة منفصلة مصممة للغاز الساخن
- صغيرة الحجم، ودقيقة في قياس درجة الحرارة، وسريعة الاستجابة
- يستوعب المبرد الطارئ الحرارة عندما يتعذر على جانب التسخين القيام بذلك
ما يُرسَل مع الاستفسار
- ورقة بيانات المحرك مع الحرارة لكل دائرة
- دائرة التدفئة: المياه فيها، ودرجات الحرارة، ومعدل التدفق
- ما هي مصادر الحرارة التي سيتم استردادها؟
- الضغط على كل جانب وانخفاض الضغط المسموح به
- كيف يتغير الطلب على التدفئة وماذا يحدث عندما يتوقف
- المساحة المتاحة، وظروف الموقع، وأي مواصفات للمواد
أسئلة تُطرح علينا كثيرًا
ما هي وظيفة المبادل الحراري اللوحي في محطة توليد الطاقة الحرارية والكهربائية؟
وهي تنقل الحرارة من دوائر تبريد المحرك إلى دائرة الماء الساخن التي تزود العميل بها، مع الحفاظ على الفصل بين السائلين.
هل يمكن لمبادل حراري لوحي استرداد حرارة العادم؟
ليس بشكل مباشر. يتم تجميع حرارة العادم بواسطة مبادل حراري منفصل مصمم للغاز الساخن؛ أما المبادلات الحرارية اللوحية فتتولى معالجة الدوائر السائلة قبل ذلك.
لماذا لا يتم توصيل المحرك مباشرة بشبكة التدفئة؟
لا تتوافق المياه والضغط والنظافة في الشبكة مع متطلبات المحرك، وأي عطل في أحد الجانبين من شأنه أن يمتد إلى الجانب الآخر. أما المبادل الحراري فيعمل على فصلهما عن بعضهما.
ماذا يحدث عندما لا تكون هناك حاجة إلى التدفئة؟
يقوم صمام التحكم بتوجيه حرارة المحرك إلى مبرد الطوارئ أو المبرد الإضافي، بحيث يظل المحرك مبردًا بغض النظر عن حالة نظام التدفئة.
ما نوع المبادل الحراري اللوحي المستخدم؟
وحدة مزودة بحشوات، حيث قد يتعرض جانب التسخين للتلوث ويكون من الضروري الوصول إليها لتنظيفها؛ ووحدة ملحومة بالنحاس في المحطات الأصغر حجمًا ذات الدوائر المغلقة والنظيفة.
اتصلوا بنا
أرسلوا إلينا الحمل الحراري ودرجات حرارة الموائع ومعدلات تدفقها والظروف المحيطة وقيود التركيب. وسنرد بعرض تصميم، أو راسلونا عبر WhatsApp.
