كيف تؤثر كفاءة المبادل الحراري اللوحي على أداء سفينتك

تلعب الحرارة دورًا حيويًا للغاية في كفاءة السفينة وبالتالي مجالًا محددًا في الصناعة البحرية. هذه المهمة من أحد المكونات العديدة التي تُنسب غالبًا إلى المبادل الحراري اللوحي (PHE). هذه الأجهزة مهمة للغاية لتبريد بعض الأنظمة المهمة على متن السفينة، وتحدد فعاليتها التشغيل العام لسفينتك، ونتعمق أكثر في فهم أهمية كفاءة المبادل الحراري اللوحي وتأثيراته على أداء السفينة.

تأثير انخفاض الكفاءة

زيادة استهلاك الوقود

كما كشف هذا البحث أن انخفاض كفاءة المبادل الحراري اللوحي مكلف لأنه سيؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود. كلما لم يكن المبادل الحراري اللوحي فعالاً، تواجه أنظمة التبريد مشكلة. يؤدي هذا الانخفاض في الكفاءة إلى استغراق المحركات والأقسام الفرعية الأخرى ذات الصلة وقتًا أطول والعمل بجهد أكبر في محاولة لإنتاج مستويات معينة من المخرجات. وعلى هذا النحو، تستخدم السفينة المزيد من الوقود، مما يؤدي بدوره إلى زيادة النفقات التشغيلية وانخفاض الأداء الإجمالي. وإذا ما اجتمعت هذه النفقات باستمرار على مدى فترات زمنية طويلة، فإنها تشكل عبئًا على ربحيتك وقابلية مؤسستك للاستمرار.

تكاليف صيانة أعلى

من العيوب الأخرى لانخفاض كفاءة PHE هو زيادة تكاليف الصيانة المصاحبة، مما يجعل تكلفة التشغيل مرتفعة. تكون المبادلات الحرارية المتسخة أقل كفاءة وستتعرض لمستويات عالية من تآكل الأجزاء مثل الحشيات والألواح التي ستحتاج إلى الاستبدال بشكل متكرر. علاوة على ذلك، فإن الافتقار إلى التبريد الكافي، والذي يوفره نظام التبريد، يفسد الكفاءة الميكانيكية الإجمالية ويضع حملاً إضافيًا على الأجزاء الميكانيكية الأخرى التي قد تتسبب في تآكل مبكر وسريع لهذه الأجزاء المحددة. في حين أن التكرار الأولي لاستبدال الأجزاء بالإضافة إلى التكاليف الإضافية للعمالة قد لا يبدو كثيرًا، إلا أنه يضيف إلى نفقات الشركة.

فشل محتمل في المعدات نتيجة لارتفاع درجة الحرارة

وبما أن المبادل الحراري اللوحي لا يعمل بالشكل المطلوب، فإن التأثير الأكثر ضررًا هو تعرض المكونات الأخرى لخطر التلف بسبب ارتفاع درجة الحرارة. والواقع أن السفن تعمل في ظل ظروف قاسية، ومن المهم لضمان التشغيل السليم وموثوقية الأنظمة الموجودة على متنها أن تكون درجة الحرارة صحيحة. وعندما لا توفر المبادلات الحرارية اللوحية سعة تبريد كافية، فمن المحتم أن ترتفع درجة حرارة المحركات والمولدات والمعدات المهمة الأخرى. وقد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة هذا إلى ما يمكن الإشارة إليه بالفشل الشديد والكارثي، مما قد يؤدي إلى مواقف خطيرة أثناء وجودها في البحر أو عمليات صيانة يائسة.

كيفية تحسين الكفاءة

التنظيف المنتظم (CIP أو يدوي)

لا شك أن تنظيف المبادلات الحرارية اللوحية بشكل دائم يجب أن يشكل جوهر واجباتك كمستخدم. ومع ذلك، فإن التلوث والتكلس يحدثان بمرور الوقت، وبالتالي يقللان من قدرات نقل الحرارة التي عادة ما تُلاحظ في المبادلات الحرارية. من الأفضل التعامل مع هذه التراكمات من خلال التنظيف الروتيني الذي يعد نظام التنظيف في المكان (CIP) نظامًا فعالًا له أو يمكنك تنظيفها يدويًا. تشمل مزايا أنظمة التنظيف في المكان القدرة على التنظيف دون الحاجة إلى تفكيك الأنظمة، مما يقلل من الوقت الذي تكون فيه الأنظمة خارج الخدمة؛ ومع ذلك، فإن التنظيف اليدوي فعال للغاية وغالبًا ما ينطوي على استخدام العديد من الموارد. تمكن النظافة الدقيقة للمبادلات الحرارية من تحقيق أقصى قدر من الأداء طوال استهلاك الوقود مما يقلل من نفقات التشغيل بدقة.

اختبار الضغط للكشف عن التسريبات

هناك نظام صيانة مهم آخر للحفاظ على كفاءة PHE وهو اختبار الضغط. بالطبع، مع مرور الوقت، سيكون هناك شكل من أشكال التآكل وبالتالي قد تتطور التسريبات في صفائح أو حشوات المبادل الحراري. هذه التسريبات غير المكتشفة ليست مسؤولة فقط عن انخفاض كفاءة التبريد، بل قد تتسبب أيضًا في تلوث السوائل مما قد يضر بالأنظمة الحيوية. وهي تشمل اختبار الضغط العادي الذي يتم إجراؤه من أجل اكتشاف تطورات الضغط التي قد تسبب تسربات تتطلب الإصلاح في الوقت المناسب واستبدال المكونات دون المستوى. من خلال الحفاظ على سلامة PHE، يمكنك ضمان عمل نظامك وحماية موثوقية وأداء أوعيتك.

استخدام حشوات وألواح بديلة أصلية

ومع ذلك، فمن الحكمة استخدام الحشوات والألواح الأصلية عندما تكون هناك حاجة لتغيير الأجزاء البالية من المبادل الحراري اللوحي. قد يكون استبدال المكونات الأصلية لنظام المبادل الحراري بمكونات غير أصلية بديلاً جيدًا من الناحية الاقتصادية، ولكن عند استخدامها في PHE فقد لا تكون فعالة لأنها لا تفي بالمعايير المطلوبة. يتم قطع الأجزاء الأصلية خصيصًا لنظامك ويمكن أن توفر أفضل شكل من أشكال التركيب والعمل. وبصرف النظر عن إطالة عمر خدمة المبادل الحراري الخاص بك، فإن استخدام قطع الغيار الأصلية يضمن أيضًا أن PHE سيعمل دائمًا بأعلى أداء وبالتالي تجنب المشكلات الناجمة عن ضعف أداء PHE.

وفي الختام

إن أداء نقل الحرارة للصفائح الألومنيوم في كل وعاء حراري أمر بالغ الأهمية من حيث الفعالية الإجمالية. إن المعرفة في الكفاءة المقاسة واستهلاك الوقود ووجهات نظر الأجهزة بشأن الزيادة في الصيانة الجزائية الأعلى بدلاً من حجم قدرة PHE على العمل كما هو متوقع تفسر تمامًا السبب وراء ضرورة استمرار PHE في تقديم الأداء الأمثل. تتضمن الأدوات الخاصة لتحقيق كفاءة أعلى للمبادلات الحرارية اللوحية الصيانة الصارمة للمبادلات الحرارية اللوحية وإجراء اختبارات ضغط دورية للتحقق من التسريبات واستخدام قطع غيار أصلية. لا تعمل هذه الإجراءات على تعزيز التشغيل والسلامة في الوعاء فحسب، بل إنها تساعد أيضًا على مر السنين في تحقيق وفورات كبيرة قابلة للتحقيق في كل من الجوانب الاقتصادية والبيئية.