المبادلات الحرارية الأنبوبية
المبادلات الحرارية الأنبوبية لاسترداد الحرارة المهدرة هي نوع هيكلي شائع، يتكون بشكل رئيسي من حزم الأنابيب، وألواح الأنابيب، والأصداف. حزمة الأنابيب هي المكون الأساسي، وتتكون من العديد من الأنابيب المعدنية. يتدفق الوسط الساخن داخل الأنابيب، بينما يتدفق الوسط البارد خارج الصدفة. يتم إجراء الحرارة من خلال جدران الأنبوب، وتحقيق التبادل الحراري.
تعمل صفيحة الأنبوب على تثبيت حزمة الأنبوب وفصلها عن الغلاف، مما يضمن تدفق الوسائط عبر مسارات محددة مسبقًا. يحيط الغلاف بحزمة الأنبوب الداخلي ويحميها، بينما يقوم أيضًا بتوجيه الوسط البارد للتدفق حول حزمة الأنبوب بكفاءة، مما يخلق بيئة حمل حراري مناسبة. اعتمادًا على التطبيق، يمكن تقسيم المبادلات الحرارية الأنبوبية أيضًا إلى نوع صفائح الأنبوب الثابتة، ونوع الرأس العائم، ونوع الأنبوب U-، ولكل منها خصائصه الخاصة من حيث التعامل مع التمدد الحراري والانكماش، وسهولة التنظيف، والصيانة.
المبادلات الحرارية للوحة
تتكون المبادلات الحرارية لاسترداد حرارة اللوحة من سلسلة من الصفائح المعدنية المموجة المكدسة معًا. يتم إغلاق الألواح بحشوات، وتشكل العديد من القنوات الضيقة. تتدفق الوسائط الساخنة والباردة في اتجاهين متعاكسين في قنوات متجاورة، حيث تنتقل الحرارة عبر صفائح معدنية رقيقة.
هذا الهيكل يجعل المبادلات الحرارية للوحة فعالة للغاية لأن الشكل المموج للألواح يزيد من مساحة السطح، ومسافة التبادل الحراري بين الوسيطتين قصيرة جدًا. في الوقت نفسه، فإن هيكلها المدمج وحجمها الصغير يجعل من السهل تركيبها وتفكيكها، وهي مناسبة للتطبيقات ذات المساحة المحدودة ولكن متطلبات كفاءة التبادل الحراري العالية. ومع ذلك، لديها متطلبات ختم عالية؛ في حالة حدوث خلل في الحشيات، يمكن أن يحدث تسرب للوسائط بسهولة، مما يؤثر على التشغيل العادي للمبادل الحراري.
المبادلات الحرارية للأنابيب الحرارية
المكون الأساسي للمبادل الحراري للأنبوب الحراري هو الأنبوب الحراري، والذي يحتوي عادةً على وسط عمل (مثل الأمونيا أو الماء). إنه عنصر ذو موصلية حرارية عالية. يتكون أنبوب الحرارة من ثلاثة أجزاء: قسم التبخر، وقسم التكثيف، وقسم ثابت الحرارة. في تطبيقات استعادة الحرارة المهدرة،-يتسبب وسط الحرارة المهدرة ذو درجة الحرارة العالية في أن يمتص وسط العمل في قسم التبخر في أنبوب الحرارة الحرارة ويتبخر. يتدفق البخار على طول الجزء الداخلي من أنبوب الحرارة إلى قسم التكثيف، حيث يطلق الحرارة إلى الوسط البارد ويعاد تكثيفه إلى سائل. ثم يعود السائل إلى قسم التبخر من خلال العمل الشعري والعمليات الأخرى. تتكرر هذه الدورة، مما يحقق انتقالًا فعالاً للحرارة من جانب درجة الحرارة-المرتفعة إلى جانب درجة الحرارة-المنخفضة.