ما هما نوعان المبردات في السفن؟
ما هما نوعان المبردات في السفن؟
النوعان الأساسيان من المبادلات الحرارية البحرية المستخدمة على متن الأوعية في الصناعة البحرية هما لوحة ، وقشرة وأنبوب.
المبادلات الحرارية لوحة
تتكون المبادلات الحرارية للوحة من سلسلة من الألواح المعدنية الرقيقة المموجة التي يتم تثبيتها معًا. هذه اللوحات لها قنوات تتدفق من خلالها السوائل. تزيد التموج على اللوحات من مساحة السطح المتاحة لنقل الحرارة وكذلك تعزيز الاضطراب في تدفق السوائل. يساعد هذا الاضطراب في نقل الحرارة الأكثر كفاءة لأنه يقلل من سمك الطبقة الحدودية حول الألواح.
المزايا:
لديهم كفاءة نقل حرارة عالية بسبب مساحة السطح الكبيرة التي توفرها الألواح. على سبيل المثال ، في نظام التبريد المركزي للسفينة ، يمكن لمبادل حرارة الصفيحة نقل الحرارة بسرعة بين دائرة درجة الحرارة المنخفضة (FW - LT) ونظام تبريد مياه البحر.
فهي مضغوطة نسبيا في الحجم مقارنة بالمبادلات الحرارية - و -أنبوب. هذا مفيد للسفن حيث تكون المساحة في كثير من الأحيان في قسط. يسمح التصميم المدمج بتركيب وتكامل أسهل في الأنظمة الحالية للسفينة.
المبادلات الحرارية للوحة هي أيضا أسهل في التنظيف والصيانة. يمكن فصل اللوحات ، مما يسمح بالتفتيش البصري وتنظيف الأسطح. هذا أمر مهم لأنه بمرور الوقت ، يمكن أن تتراكم الودائع مثل المقياس أو الوقود الحيوي أو الحطام على أسطح نقل الحرارة وتقليل كفاءة المبادل.
عيوب:
تحتوي المبادلات الحرارية للوحة على تسامح أقل من الضغط مقارنةً بالمبادلات الحرارية القذيفة - والأنبوب. الصفائح الرقيقة أكثر عرضة للتلف الناتج عن ظروف الضغط العالية. في نظام السفينة ، إذا كان هناك ارتفاع مفاجئ في الضغط ، فقد تشوه اللوحات أو حتى تمزق ، مما يؤدي إلى تسرب سائل التبريد وفشل النظام.
أنها ليست مناسبة للتعامل مع السوائل اللزجة للغاية. السوائل اللزجة لها مقاومة أعلى للتدفق من خلال القنوات الضيقة بين الألواح ، والتي يمكن أن تؤدي إلى انخفاض معدلات التدفق ونقل الحرارة غير الفعال.
shell - و -أنبوب المبادلات الحرارية
تحتوي المبادلات الحرارية القذيفة - والأنبوب على قشرة أسطوانية تحتوي على حزمة من الأنابيب. يتدفق أحد السوائل عبر الأنابيب ، بينما يتدفق السائل الآخر حول الأنابيب الموجودة في القشرة. عادة ما تكون الأنابيب مصنوعة من المعدن ومصممة لتحمل الضغوط العالية. يتم إغلاق نهايات الأنابيب في صفائح الأنبوب ، والتي تفصل بين السوائل الجانبية والقذيفة.
المزايا:
لديهم تسامح عالية من الضغط ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تكون فيها السوائل في ضغوط عالية. في نظام الدفع للسفينة ، على سبيل المثال ، حيث يمكن أن تشارك البخار المرتفع في الضغط أو غيرها من السوائل عالية الضغط في عملية النقل الحرارية ، يمكن للمبادلات الحرارية - القشرة - - أن تتعامل مع الضغط دون خطر التلف الهيكلي.
يمكن للمبادلات الحرارية القذيفة - و - أنبوب أن تتعامل مع مجموعة واسعة من لزوجة السوائل. يسمح القطر الكبير نسبيًا للأنابيب بتدفق أفضل من السوائل اللزجة مقارنة بالقنوات الضيقة في المبادلات الحرارية للوحة.
فهي أكثر دواما في البيئات البحرية القاسية. يمكن للأنابيب ذات الجدران السميكة والبنية القوية القوية أن تصمد أمام الاهتزازات والصدمات والآثار المسببة للتآكل لمياه البحر والمواد الأخرى الموجودة على السفن بشكل أكثر فعالية من المبادلات الحرارية للوحة.
عيوب:
لديهم حرارة أقل - كفاءة نقل لكل وحدة حجم مقارنة بالمبادلات الحرارية للوحة. لا يوفر تصميم مبادل القشرة - و -أنبوب ، مع الأنابيب والقذيفة ، مساحة سطحية لنقل الحرارة مثل الصفائح المتبعة والمموجة في مبادل حراري للوحة. نتيجة لذلك ، قد تكون هناك حاجة إلى مبادل حراري للأنبوب الأكبر - لتحقيق نفس معدل نقل الحرارة مثل مبادل حراري للوحة.
من الصعب التنظيف والصيانة. غالبًا ما يصعب الوصول إلى الأنابيب للتفتيش والتنظيف ، ويمكن للأسطح الداخلية للأنابيب أن تتراكم الرواسب بمرور الوقت ، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تسرب الأنبوب ، فقد يكون من الصعب تحديد وتسرب التسرب مقارنةً بمبادل حراري اللوحة.
