مبادل أنابيب حرارية
مبادلات حرارية

1. نظرة عامة على المنتج
مبادل حراري بالأنابيب الحرارية هو جهاز عالي الكفاءة للتبادل الحراري غاز-غاز أو غاز-سائل يستخدم الأنابيب الحرارية كعناصر أساسية. يتكون من الغلاف، حزمة الأنابيب الحرارية، لوحة الفاصل، فوهات الدخول/الخروج والملحقات. يستخدم على نطاق واسع في: استرداد حرارة النفايات من الغلايات، تبريد غازات مداخن صناعة المعادن، تسخين الغازات الكيميائية مسبقاً، واسترداد الحرارة في أنظمة التجفيف. الميزات: موصلية حرارية فعالة عالية جداً، عزل كامل للسوائل الساخنة والباردة بدون أي تسرب متبادل، خواص متساوية الحرارة (أيزوثيرمية) ممتازة، وسهولة الصيانة مع إمكانية استبدال الأنبوب الواحد.
2. مبدأ العمل
يتم تفريغ الأنبوب الحراري وملؤه بمائع عامل. يمتص الطرف الساخن (قسم التبخير) الحرارة من الوسط الساخن، فيتبخر المائع العامل داخله ويتدفق نحو الطرف البارد (قسم التكثيف)؛ وعند الطرف البارد يطلق الحرارة الكامنة لتسخين الوسط البارد، ويتكثف المائع عائداً إلى سائل، ويعود إلى الطرف الساخن تحت تأثير القوى الشعرية أو الجاذبية، ليتكرر دورة النقل الحراري باستمرار. يتدفق الوسط الساخن والبارد خارج الأنابيب على جانبي لوحة الفاصل، معزولين تماماً عن بعضهما.
3. تصنيف النظام
حسب الشكل الهيكلي:
مبادل حراري أنبوبي متكامل: غرف ساخنة وباردة مدمجة، مفصولة بلوحة، تصميم مضغوط / استرداد حرارة النفايات المتوسطة والمنخفضة
مبادل حراري أنبوبي منفصل: قسم التبخير والتكثيف مرتبان بشكل منفصل / مساحة مقيدة أو تبادل حراري عن بعد
مبادل حراري بأنابيب زعنفة: زعانف مضافة خارجياً لزيادة مساحة نقل الحرارة / تبادل حراري غازي، ظروف معامل انتقال حراري منخفض
4. المعلمات الفنية التفصيلية
4.1 المواد الشائعة
| المادة | الوسط المناسب | ملاحظات |
|---|---|---|
| صلب الكربون Q235B/20G | غاز المداخن، الهواء (<350℃) | تكوين أساسي، تكلفة منخفضة |
| ستانلس ستيل 304 | غازات المداخن المسببة للتآكل، الغازات العضوية | الخيار الأول لمقاومة التآكل |
| ستانلس ستيل 316L | الغازات الكيميائية شديدة التآكل | ظروف العمل الخاصة |
| صلب ND (09CrCuSb) | غازات تحتوي على كبريت (مقاومة لتآكل نقطة الندى) | يوصى به لحرارة النفايات في ذيل الغلاية |
4.2 جدول المواصفات النموذجية
| القدرة الحرارية (كيلوواط) | معدل تدفق الغاز (م³/ساعة) | قطر الأنبوب الحراري | ترتيب الأنابيب | مساحة انتقال الحرارة (م²) |
|---|---|---|---|---|
| 50~500 | 1000~8000 | Φ25~Φ32 | متداخل/مصطف | 10~80 |
| 500~2000 | 8000~30000 | Φ32~Φ38 | متداخل | 80~300 |
| 2000~5000 | 30000~80000 | Φ38~Φ51 | متداخل | 300~1000 |
4.3 ظروف التصميم ومؤشرات الأداء
| المعلمة | المواصفات |
|---|---|
| درجة حرارة التصميم | درجة حرارة الغرفة~450℃ (حسب المائع والمادة) |
| ضغط التصميم | ضغط جوي أو ضغط إيجابي طفيف (عادة -5kPa~+20kPa) |
| كفاءة التبادل الحراري | 40%~70% (حسب ترتيب العملية) |
| انخفاض الضغط | الجانب الساخن/البارد: 300~800Pa (يمكن التحكم فيه ليكون أقل من 500Pa) |
5. المعلمات الكهربائية
| المنطقة المطبقة | الجهد | التردد |
|---|---|---|
| الصين/روسيا/آسيا الوسطى | 380V | 50Hz |
| الشرق الأوسط/جنوب شرق آسيا/أفريقيا | 400V / 415V | 50Hz |
| كوريا الجنوبية | 380V | 60Hz |
| الأمريكتان (إذا لزم الأمر) | 440V / 480V | 60Hz |
| ملاحظة: الأنابيب الحرارية نفسها لا تستهلك طاقة؛ المعلمات الكهربائية تنطبق فقط على منافيخ السخام أو أجهزة القياس والتحكم. |
6. اختيار المكونات الأساسية
| اسم المكون | العلامة التجارية/المادة | الميزات والتطبيقات |
|---|---|---|
| الأنبوب الحراري | تصنيع حسب الطلب | صلب كربون-ماء/صلب-داوثرم/ستانلس ستيل، كثافة تدفق حراري شعاعي عالية |
| الزعانف | تصنيع حسب الطلب | زعانف ملحومة عالية التردد/مدلفنة/ملفوفة من نوع L، لتعزيز انتقال الحرارة على جانب الغاز |
| الغلاف | تصنيع حسب الطلب | صلب كربون/ستانلس ستيل، تصميم عزل داخلي/خارجي |
| منفاخ السخام | معيار وطني | تنظيف صوتي/بخاري، منع تراكم الرماد |
7. مجالات التطبيق النموذجية
قطاع الطاقة: استرداد حرارة النفايات من عوادم الغلايات
قطاع المعادن: تبريد غازات الأفران واسترداد الحرارة
الصناعة الكيميائية: التسخين المسبق والتبريد لغازات التفاعل
مواد البناء: استرداد حرارة النفايات من غازات أفران الكلنكر
8. معايير التصميم والشهادات
| المعيار | الشرح |
|---|---|
| GB 150-2011 | أوعية الضغط (تطبيق الغلاف) |
| HGT 20581-2011 | مبادلات حرارية أنبوبية من الصلب (تطبيق أساسي) |
| ISO 9001:2015 | نظام إدارة الجودة |
| CE / EAC / GOST-R | يمكن تقديمها عند الطلب للطلبات الدولية |
9. تكوينات اختيارية مخصصة
| الخيار | التفاصيل |
|---|---|
| مادة الأنبوب والمائع | صلب كربون-ماء/نحاس-ماء/صلب-داوثرم (لـ >350℃) |
| نوع الزعنفة | ملحومة عالية التردد/ملحومة بالنيكل/ملفوفة من نوع L |
| نظام تنظيف السخام | منفاخ صوتي/بخاري/إزالة الغبار بالطرق |
| هيكل العزل | عزل داخلي/خارجي (صوف صخري/سيليكات الألمنيوم مغلف بفولاذ ملون) |
10. شروط الضمان
| حالة المعدات | فترة الضمان | نطاق الضمان |
|---|---|---|
| معدات جديدة | 12 شهراً | هيكل الغلاف، أداء انتقال الحرارة للأنابيب، إحكام لوحة الأنابيب |
| معدات مجددة | 6 أشهر | هيكل الغلاف، أداء انتقال الحرارة للأنابيب، إحكام لوحة الأنابيب |
| معدات خاملة | 3 أشهر | المكونات الوظيفية الرئيسية |
11. التعبئة والتسليم
| العنصر | طريقة التعبئة |
|---|---|
| الغلاف | ربط بأحزمة فولاذية وشحن مكشوف أو تغليف بالمشمع |
| مجموعة الأنابيب الحرارية | تثبيت في صناديق خشبية، مقاومة للتشوه |
| الأجهزة / منافيخ السخام | تغليف محكم ضد الماء في صناديق خشبية |
| الشحن في حاويات أو شحن سائب. تتوفر إرشادات التركيب في الموقع. |
12. المعلومات المطلوبة للاستفسار
12. المعلومات المطلوبة لطلب عرض الأسعار اسم السائل البارد/الساخن، معدل التدفق، درجة حرارة الدخول/الخروج، انخفاض الضغط المسموح به؛ تآكل السائل ومحتوى الغبار؛ قيود مساحة التركيب؛ هل هناك حاجة لنظام تنظيف السخام؛ تفضيل حالة المعدات (جديد/مجدد/خامل)؛ شروط التسليم (FOB/CIF/DDP)؛ ميناء الوجهة.