إن تصميم المكثفات والمعادن ضرورية في مختلف العمليات الصناعية، لا سيما في الصناعات الكيميائية والنفطية، ويكفل التصميم السليم نقل حراري فعال، وسلامة وفعالية التكلفة، وتناقش هذه المادة النهج العملية وأساليب الحساب المستخدمة في تصميم معدات التبادل الحراري هذه.

المبادئ الأساسية لتصميم أجهزة التفجير وإعادة الترسيم

والمكثفات والمعادن هي مبادلات حرارية تعمل في نقاط مختلفة في عملية ما، ويبرد كوندينزر بخار إلى السائل، بينما يسخن السائل المستخرج من البيوت لتوليد البخار، ويحتاج كلاهما إلى دراسة دقيقة لنقل الحرارة، واختيار المواد، والظروف التشغيلية.

نُهج التصميم العملية

وكثيرا ما تبدأ نُهج التصميم ببيانات العمليات، بما في ذلك درجات الحرارة والضغط ومعدلات التدفق، ويختار المهندسون أنواعا مناسبة من مبادلات الحرارة، مثل مبادلات القصف والتنبيط أو مبادلات التدفئة باللوحات، استنادا إلى القدرات والقيود الفضائية، كما أن ضمان سهولة الصيانة ومقاومة التآكل أمر هام أيضا.

أساليب الحساب

وتشمل الحسابات تحديد الواجبات الحرارية، ومعاملات نقل الحرارة، والمنطقة السطحية، وتستخدم معادلة النقل الحرفي الأساسية:

Q = U × A × che / / / / / ]

حيث يكون (كيو) هو المعامل العام لنقل الحرارة (أ) هو منطقة نقل الحرارة و(دي تي) هو فرق في الحرارة

اعتبارات التصميم

ويجب أن يُعزى اختيار المواد إلى التآكل والضغوط الحرارية، وأن تُدرج هوامش الأمان لمعالجة التباينات في ظروف التشغيل، وبالإضافة إلى ذلك، يُعتبر أن عوامل الإكراه تحافظ على الكفاءة بمرور الوقت.

  • درجة الحرارة وظروف الضغط
  • التوافق المادي
  • عوامل الانطلاق والصيانة
  • القيود المفروضة على التكاليف والحيز