العلم وراء هندسة البخار الحديثة مُقدّم عبر 16 موضوعًا. تشكل هذه الأساس المتين لفهم المبادئ والممارسات المتعلقة بالبخار.
الوحدات الهندسية
نظرة تفصيلية على الوحدات المتفق عليها عالميًا المستخدمة في هندسة أنظمة البخار. العديد منها ستكون مألوفة لك، بفضل انتشارها الواسع، بينما ندرس أيضًا تلك ذات الصلة الخاصة بالبخار.
ما هو البخار؟
هنا نتعمق في الفيزياء الكامنة وراء البخار. افهم النقطة الثلاثية، وجداول البخار المشبع، وجفاف البخار، وما هو البخار السريع.
البخار المُسخّن الزائد
استكشف لماذا يُستخدم البخار المُسخّن الزائد، والنظريتين المستخدمتين لقياس كفاءته، وجدول البخار المُسخّن الزائد، وإيجابياته وسلبياته.
جودة البخار
تعرف على الخصائص التي تضمن عمل البخار بفعالية، ولماذا تهم الغازات غير القابلة للتكثيف، وما هو المطرقة المائية (ولماذا يجب تجنبها).
نقل الحرارة
نظرة تفصيلية على كيفية نقل الحرارة، والموصلية الحرارية للمواد المختلفة، والعوائق أمام نقل الحرارة، والمعادلات المختلفة اللازمة لقياس كفاءة نقل الحرارة.
طرق تقدير استهلاك البخار
بالغ الأهمية لعمل نظام فعّال، ننظر في خيارات تقدير احتياجاتك من البخار، سواء في تطبيقات التدفق أو غير التدفق.
قياس استهلاك البخار
تتم مناقشة الطرق الرئيسية الثلاث لحساب استهلاك البخار: مقياس التدفق، ومضخة المكثف، وجمع المكثف.
التصنيف الحراري
لماذا لا يمكن بالضرورة اعتبار التصنيف الحراري لمعداتك على محمل الجد، والعوامل التي ستحتاج إلى مراعاتها عند تفسيره.
استهلاك الطاقة للخزانات والأحواض
تُستخدم على نطاق واسع لاحتواء السوائل، والخزانات أما مفتوحة أو مغلقة. هنا ننظر في كيفية حساب مقدار الطاقة اللازمة لمختلف المواقف.
التسخين باللفائف والأغطية
نظرة شاملة على لفائف البخار الغاطسة وأغطية البخار، وهما أكثر الطرق شيوعًا لتسخين السوائل بشكل غير مباشر في وعاء. يتم تغطية الحسابات اللازمة والتصميم والتحكم.
تسخين الأحواض والخزانات بحقن البخار
الطريقة الأكثر شيوعًا لتسخين خزانات تغذية المرجل، يتم نقل الحرارة عبر الاتصال المباشر بين البخار والسائل. يتم التعامل هنا مع كمية البخار اللازمة والعوامل التي قد تؤثر على معدل نقل الحرارة.
استهلاك البخار للأنابيب ومُسخّنات الهواء
هنا نحقق في كيف تؤثر الأنابيب التي تحمل البخار على كفاءة النظام. تتم مناقشة الفرق بين أحمال الإحماء وأحمال التشغيل، والحسابات اللازمة لقياس فقد الحرارة. ننظر أيضًا في معدات تسخين الهواء وكيفية تقييمها.
استهلاك البخار لمُبادلات الحرارة
يركز هذا القسم على مُبادلات الحرارة من نوع الغلاف والأنابيب ومُبادلات الحرارة الصفائحية. يتم مناقشة كيفية استخدامها وتصميمها وحسابات استهلاك البخار لها. أخيرًا، ننظر في مُسخّنات البخار الأخرى من نوع الغلاف والأنابيب.
استهلاك البخار لعناصر المعدات
للبخار استخدامات عديدة أخرى. في هذه الوحدة ننظر في بطاريات التدفئة، ومُسخّنات المياه، ومُخازن المياه الساخنة، وأسطوانات التجفيف، والمكابس، وخطوط التتبع. لكل منها، ننظر في كيفية تقدير استهلاك البخار.
الإنتروبيا - فهم أساسي
نهج عملي لفهم ما هي الإنتروبيا، وكيف يمكن قياسها، ولماذا الإنتروبيا مهمة جدًا لهندسة البخار.
الإنتروبيا - استخدامها العملي
اكتشف كيف يمكن لمخططات درجة الحرارة-الإنتروبيا والثالوث-الإنتروبيا مساعدتك، وكيف تعمل الطاقة الحركية في البخار، ولماذا فهم صمامات التحكم مهم للغاية.