الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة
المشكلات التي تشوب الدافع الحراري في مبادلات الحرارة: دراسات الحالة في العالم الحقيقي وحلوله
Table of Contents
إن الإغراق الحراري هو قضية مشتركة في مبادلات الحرارة يمكن أن تقلل من الكفاءة وتزيد من التكاليف التشغيلية، ففهم دراسات الحالة في العالم الحقيقي يساعد على تحديد أساليب وحلول فعالة لحل المشاكل للتخفيف من حدة المشاكل العنيفة.
فهم الدافع الحراري
ويحدث التآكل الحراري عندما تتراكم رواسب مثل المعادن أو المواد البيولوجية أو المواد الجسيمية على سطح النقل الحر، ويضعف هذا التراكم كفاءة النقل الحراري ويمكن أن يؤدي إلى إخفاق المعدات إذا لم يتم التصدي لها على وجه السرعة.
دراسة الحالة 1: ترسيم المعادن
وشهدت محطة معالجة المواد الكيميائية انخفاضا كبيرا في أداء مبادلات الحرارة بسبب تراكم حجم المعادن، وكانت الودائع تتألف أساسا من كربونات الكالسيوم، التي تسبق المياه العالية الحرارة المستخدمة في هذه العملية.
وشمل الحل تنفيذ تخفيف المياه وإضافة مواد كيميائية مضادة للماء، وقد ساعدت جداول التنظيف المنتظمة ورصد نوعية المياه على منع تكرارها.
دراسة حالة إفرادية 2: الإكراه البيولوجي
وقد واجه نظام التبريد الصناعي كثرة الإزعاج بسبب النمو البيولوجي، بما في ذلك الطحالب والبكتيريا، مما أدى إلى تقطيع الطاقة وانخفاض كفاءة نقل الحرارة.
وأدى تطبيق المبيدات الأحيائية والمحافظة على معدلات التدفق السليمة إلى التقليل إلى أدنى حد من النشاط البيولوجي، كما ساعد تركيب نظم التصفية في خفض المواد الجسيمية التي يمكن أن تكون بمثابة مؤشر فرعي للنمو البيولوجي.
التدابير الوقائية وأفضل الممارسات
- جداول التنظيف والصيانة المنتظمة
- رصد نوعية المياه والتدفئة الكيميائية
- تنفيذ نظم التصفية والعلاج قبل المحاكمة
- استخدام مسببات التآكل والمضادات
- تحقيق الحد الأمثل من معدلات التدفق لخفض تكوين الودائع