مرجع
آخر الزيارات

مكثف سطحي

628 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 11 يوماً
باختصار: المكثف السطحى هو مكثف شائع الاستخدام لمبادل حرارى أنبوبى غلافى لتبريد المياه يتم تركيبه على مخرج التربينة البخارية لتكثيف البخار الخارج في محطات الطاقة. تجد هنا «التآكل»، «فراغ التبريد» و«الأنابيب» ضمن 12 قسماً.
المحتويات
  1. التآكل
  2. فراغ التبريد
  3. الأنابيب
  4. طرق الحماية من التآكل
  5. نظام التخلية
  6. ألواح الأنابيب
  7. الغرض
  8. تأثير التآكل
  9. الهيكل
  10. الاختبار
  11. مكثف سطحى مستخدم للماء للتبريد
  12. اهميته
مكثف سطحي

تعريفًا بالموضوع، المكثف السطحى هو مكثف شائع الاستخدام لمبادل حرارى أنبوبى غلافى لتبريد المياه يتم تركيبه على مخرج التربينة البخارية لتكثيف البخار الخارج في محطات الطاقة. هذه المكثفات هي مبادلات حرارية تحول البخار من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند ضغط يكون اقل من الضغط الجوى. يمكن استخدام الهواء لتبريد البخار بدلا من الماء في حالة عدم توافرها. مكثف المستعمل للهواء يكون ثمنه عالي جدا، أما المكثف المستعمل للماء في التبريد فيصل بالبخار إلى ضغط منخفض جدا عن الذي يصل له في حالة المكثف المستنخدم للهواء. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

التآكل

من جانب آخر، الأنابيب وألواح الأانابيب تصنع من مواد مختلفة لها مكونات مختلفة وفي اتصال دائم بالماء. هذه المياه طبقا لتركيبها الكيميائي تسبب تآكل في الأنابيب.

ومن ناحية أخرى، المكثقات المستعمله لمياه البحر خصوصا عندما تكون بها ملوثات كيميائية لها أكبر تأثير من حيث التسبب في عملية التآكل. المياه العذبة كذلك والتي ها ملوثات غير مرغوب بها في المكثفات. يجب التقليل من تأثير التآكل الناتج وذلك بطرق مختلفة مثل استخدام هيبو كلوريت الصوديوم أو الكلور.

فراغ التبريد

  • المحيط الطاقة الحرارية (أوتيك)
  • استبدال المكثفات البارومترية في أنظمة القاذف بالبخار
  • استعادة الطاقة الحرارية الأرضية
  • أنظمة تحلية المياه

الأنابيب

إضافةً إلى ذلك، عادة يتم تصنيعها من الفولاذ المقاوم للصدأ، النحاس، البرونز و التيتانيوم. أنابيب التيتانيوم عادة تكون أفضل اختيار ولكن نظرا لتكلفته العالية قل الاعتماد عليه. يصل طول الانابيب إلى 26 متر. يتم الاختيار على أساس طريقة النقل من المصنع إلى الموقع والتركيب. القطر الخارجى يتراوح بين 3/4 إنش إلى 1و1/4 الإنش.

طرق الحماية من التآكل

ومن ناحية أخرى، الحماية المهبطية تستعمل للتغلب على هذه المشكلة. ألواح من المصعد الجلفانى من الزنك توضع في أماكن مناسبة في مخزن الماء. وبالتالي فإن هذه الأنودات المصنوعة من الزنك تتطلب التفتيش الدوري والاستبدال. وهذا ينطوي على وقت أقل نسبيا . كما يتم حماية صناديق المياه المصنوعة من ألواح الصلب داخل الطلاء الايبوكسي.

تطبيقات أخرى من المكثفات السطحية

تبخر الفراغ

نظام التخلية

كذلك، في المكثف السطحى المستعمل للماء للتبريد يكون مزود بحاقن لعمل تخلية داخلية بحيث يتم إزالة أي غازات غير متكثفة.

ألواح الأنابيب

ومن جهة أخرى، عند نهايات الهيكل من الداخل هناك لوح له سمك معين يتم تثبيته ويصنع من فولاذ مقاوم للصدأ له فتحات كي يدخل بها الأنابيب وذلك لحمل الانابيب الموجودة بداخل المكثف. عند مدخل كل أنبوب يتم عمل المدخل بحيث يشبه فم الجرس وذلك لتجنب أي دوامة اضطرابية وتقليل الاحتكاك. بعض المصممين كذلك ينصحوا باستخدام البلاستك عند مدخل الأنبوب لتجنب الدوامة.

الغرض

وفي هذا الصدد، في محطات الطاقة، يكون الغرض من المكثف السطحى هو تكثيف البخار الخارج من العنفة البخارية كى نحصل على أعلى كفاءة وتحويل البخار إلى ماء نقى كى يتم استخدامه في المرجل.

تأثير التآكل

ومن جهة أخرى، يمكن أن ينتج عنه تسرب الماء إلى البخار مما يلوث من البخار المتكثف والمضر بالمرجل.

الهيكل

يتم تركيب مخرج للبخار المتكثف عند قاع الجسم.

من جهة ثانية، هو جسم المكثف والذي بداخله أنابيب التبادل الحرارى. يتم تصنيعه من الصلب الكربونى. في الجزء السفلي من القذيفة، حيث تتجمع المكثفات، يتم تثبيت المنفذ. في بعض التصاميم، يتم توفير مستنقع (غالبا ما يشار إليها باسم هوتويل). يتم ضخ المكثف من منفذ أو هوتويل لإعادة استخدامها كما في المياه المغذية للمرجل.

الاختبار

  • انظر كذلك
  • نازع الهواء
  • محطات الطاقة

وعلى صعيد آخر، أكواد عالمية يتم استخدامها لفحص المكثفات مثل الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكين (Asme) والتي تنشر اكواد اختبار كثيرة لفحص المكثفات والمبادلات الحرارية.

مكثف سطحى مستخدم للماء للتبريد

ومن ناحية أخرى، الرسم يوضح مكثف سطحى يستعمل الماء لتكثيف البخار وسحب الحرارة من البخار الخارج من العنفة البخارية لتشغيل مولد كهربى وتطبيقات أخرى. هناك الكثير من الاختلافات في التصميم اعتمادا على الشركة المصنعة، وحجم التوربينات البخارية، وغيرها من الظروف الخاصة بالموقع.

اهميته

وفي السياق ذاته، العنفة البخارية تستعمل لتحويل الحرارة الموجودة بالبخار إلى قدرة ميكانيكية. الفرق بين الحرارة الموجودة بالبخار لوحدة الكتل عند دخول العنفة البخارية والحرارة الموجودة بالبخارعن الخروج يمثل كمية الحرارة التي تحولت إلى شغل ميكانيكى. لذلك، كلما كانت كمية الحرارة المتحولة أكبر كلما كان الشغل الناتج أعلى وبالتالى تكون الكفاءة أعلى. يتم ذلك باستخدام مكثف لتكثيف البخار ووصوله إلى ضغط أقل من الضغط الجوى، كلما زاد الفرق بين ضغط الدخول والخروج من العنفة البخارية كلما كانت كمية الحرارة المتحولة إلى شغل أكبر.

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.