1. خصائص الوسيط

قبل اختيارمبادل حراري لوحيمن الضروري تحليل التركيب الكيميائي لوسط التبادل الحراري للكشف عن أي مواد تآكلية، مثل الأحماض (حمض الكبريتيك، حمض الهيدروكلوريك)، أو القلويات (هيدروكسيد الصوديوم)، أو الأملاح (كلوريد الصوديوم). على سبيل المثال، في المصانع الكيميائية، قد تحتوي سوائل النفايات على تركيزات منخفضة من حمض الهيدروكلوريك (0.5%-1%) وأملاح الأحماض العضوية. يساعد التحليل الكيميائي الشامل على اختيار المادة المناسبة، مثل ألواح سبائك التيتانيوم، لمقاومة التآكل.

في صناعات مثل تصنيع الأغذية، حيث تكون قيمة الرقم الهيدروجيني للوسط متعادلة تقريبًا (مثل إنتاج الزبادي)، تُعدّ ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ كافية، مما يضمن نقلًا مثاليًا للحرارة وعمرًا افتراضيًا أطول. إضافةً إلى ذلك، يُعدّ اكتشاف الشوائب في الوسط، مثل الجسيمات الصلبة، أمرًا بالغ الأهمية لمنع الترسب على سطح اللوح، مما قد يُقلل من الكفاءة.

2. ظروف درجة الحرارة

يُعدّ القياس الدقيق لدرجات حرارة مدخل ومخرج وسيط التبادل الحراري أمرًا بالغ الأهمية. ففي أنظمة التدفئة، على سبيل المثال، قد تتراوح درجة حرارة الماء الساخن بين 100 و120 درجة مئوية، ثم تنخفض إلى 70 و80 درجة مئوية بعد التبادل الحراري. يُعدّ فهم تقلبات درجات الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لاختيار نموذج مبادل حراري قادر على تحمل التغيرات الشديدة دون المساس بسلامة هيكله.

3. ظروف الضغط

يُعد الحفاظ على ضغط تشغيل المبادل الحراري ضمن النطاق المُصنّف أمرًا بالغ الأهمية للسلامة. على سبيل المثال، في مصافي البترول، حيث يمكن أن يصل ضغط السوائل إلى 1.5 ميجا باسكال، فإن اختيار مبادل حراري مُصنّف أعلى من هذه القيمة يضمن التشغيل الآمن. كما أن مراقبة تقلبات الضغط، وخاصةً في الأنظمة المزوّدة بمضخات، ضرورية لتجنب تلف الأختام وضمان الاستقرار.

4. خصائص التدفق

يؤثر معدل التدفق بشكل مباشر على كفاءة التبادل الحراري وانخفاض الضغط في النظام. في الأنظمة الأصغر، مثل وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التجارية، قد يبلغ معدل التدفق بضعة أمتار مكعبة في الساعة، بينما قد يصل إلى آلاف الأمتار المكعبة في الساعة في الأنظمة الصناعية الأكبر. يضمن استقرار التدفق أداءً ثابتًا للتبادل الحراري.

5. العوامل البيئية الخارجية

يجب مراعاة مساحة التركيب والظروف البيئية المحيطة، مثل درجة الحرارة والرطوبة ومصادر الاهتزاز. على سبيل المثال، في المساحات الضيقة، مثل غرف محركات السفن، يلزم استخدام نموذج مبادل حراري مدمج ليتناسب مع البيئة مع توفير مساحة للصيانة.

خاتمة

من خلال النظر في خصائص الوسط، وظروف درجة الحرارة والضغط، وخصائص التدفق، وبيئة التثبيت، يتم اختيار الطريقة المثلىمبادل حراري لوحييمكن اختيارها لضمان التشغيل الفعال وطويل الأمد.