1. عملية العمل والمبدأ
الفرن التدفئة الكهربائي بالزيت يحول الطاقة الكهربائية بشكل أساسي إلى طاقة حرارية من خلالعناصر التسخين الكهربائية(مثل أنابيب التسخين الكهربائية). تُركّب عناصر التسخين الكهربائية هذه داخل حجرة التسخين في فرن الزيت الحراري. عند تشغيل الطاقة، يمتص زيت نقل الحرارة المحيط بعنصر التسخين الحرارة، فترتفع درجة حرارته. يُنقل زيت نقل الحرارة المُسخّن إلى غلاف أو ملف وعاء التفاعل عبر مضخة دوران. تُنقل الحرارة إلى المواد داخل المفاعل بالتوصيل الحراري، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها، وتُكمل عملية التسخين. بعد ذلك، يعود زيت نقل الحرارة ذو درجة الحرارة المنخفضة إلى فرن زيت نقل الحرارة الكهربائي لإعادة تسخينه، وتُواصل هذه الدورة توفير الحرارة لغلاية التفاعل.
2. المزايا:
نظيف وصديق للبيئة: لا يُنتج فرن نقل الحرارة الكهربائي غازات احتراق عادم أثناء التشغيل، وهو أمر مفيد جدًا في الأماكن ذات متطلبات جودة الهواء العالية، مثل المختبرات وورش العمل النظيفة وتسخين غلايات التفاعل. على سبيل المثال، في مختبرات البحث والتطوير التابعة لشركات الأدوية، يُجنّب استخدام أفران الزيت الحراري المُسخّنة كهربائيًا تداخل نواتج الاحتراق مع تحليل تركيب الأدوية وتفاعلات التخليق، كما أنه لا يُنتج غازات دفيئة وغازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت، مما يُلبي متطلبات حماية البيئة.
تحكم عالي الدقة في درجة الحرارة: يُتيح التسخين الكهربائي تنظيمًا أكثر دقة لدرجة الحرارة. بفضل أجهزة التحكم المتقدمة في درجة الحرارة، يُمكن التحكم في درجة حرارة زيت نقل الحرارة ضمن نطاق تقلبات صغير جدًا، مما يحقق دقة تصل إلى± 1 درجة مئويةأو حتى أعلى من ذلك. في تسخين أوعية التفاعل في مجال الهندسة الكيميائية الدقيقة، يُعدّ التحكم الدقيق في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لضمان ثبات جودة المنتج وأدائه.
سهولة التركيب: يتميز هيكل فرن نقل الحرارة الكهربائي ببساطته النسبية، ولا يتطلب مواقد معقدة، وأنظمة إمداد وقود، وأنظمة تهوية مثل أفران نقل الحرارة التي تعمل بالزيت أو الغاز. بالنسبة لبعض الشركات الصغيرة أو مشاريع التدفئة المؤقتة ذات المساحة المحدودة، يُعد تركيب أفران نقل الحرارة الكهربائية بجوار غلاية التفاعل أكثر ملاءمة، مما يوفر مساحة ووقتًا كبيرين للتركيب.
أداء أمان ممتاز: يتميز فرن زيت نقل الحرارة الكهربائي بعدم وجود لهب مكشوف، مما يقلل من مخاطر الحريق. كما أن النظام مزود عادةً بأجهزة حماية أمان متنوعة، مثل الحماية من الحرارة الزائدة والتسرب. عندما تتجاوز درجة حرارة زيت نقل الحرارة الحد الأقصى المسموح به، يقطع جهاز الحماية من الحرارة الزائدة التيار الكهربائي تلقائيًا لمنع ارتفاع درجة حرارة زيت نقل الحرارة أو تحلله أو حتى اشتعاله. ويمكن لجهاز الحماية من التسرب قطع التيار الكهربائي فورًا في حالة حدوث تسرب، مما يضمن سلامة المشغلين.
3. التطبيق:
الصناعة الكيميائية: في تفاعلات التخليق الكيميائي، مثل إنتاج مركبات السيليكون العضوي عالية النقاء، يلزم الالتزام بدرجة حرارة التفاعل بدقة، ولا يُسمح باختلاط الشوائب أثناء عملية التفاعل. يوفر فرن الزيت الحراري الكهربائي مصدر حرارة مستقرًا، كما أن طريقة التسخين النظيفة فيه لا تُدخل شوائب الاحتراق، مما يضمن نقاء المنتج. ويمكن التحكم في درجة الحرارة وفقًا لمرحلة التفاعل، مثل التحكم في درجة الحرارة بين 150 و200 درجة مئوية.درجة مئويةفي مرحلة تركيب مونومرات السيليكون العضوي و200-300درجة مئويةفي مرحلة البلمرة.
صناعة الأدوية: في تفاعلات تخليق المكونات الفعالة في الأدوية، قد تؤثر التغيرات الطفيفة في درجات الحرارة على جودة الأدوية وفعاليتها. يلبي فرن الزيت الحراري للتسخين الكهربائي متطلبات التحكم الدقيق في درجة الحرارة لأوعية التفاعل الدوائية. على سبيل المثال، في تسخين أوعية التفاعل المستخدمة في إنتاج أدوية السرطان، يضمن التحكم في درجة الحرارة صحة التركيب الجزيئي للدواء ويحسن فعاليته. في الوقت نفسه، تتوافق الخصائص البيئية لفرن الزيت الحراري ونقل الحرارة الكهربائي مع المعايير البيئية الصارمة لصناعة الأدوية.
صناعة الأغذية: في تصنيع ومعالجة المواد المضافة للأغذية، مثل إنتاج المستحلبات والمكثفات، يُستخدم تسخين غلاية التفاعل. طريقة التسخين النظيفة لفرن الزيت الحراري الكهربائي تُجنّب المواد الضارة الناتجة عن الاحتراق الناتجة عن تلويث المواد الخام الغذائية، مما يضمن سلامة الغذاء. كما يُمكن التحكم في درجة حرارة التسخين، على سبيل المثال، في تسخين غلاية التفاعل لإنتاج الجيلاتين، من خلال ضبط درجة الحرارة ضمن نطاق مناسب (مثل 40-60 درجة مئوية).درجة مئوية), يمكن ضمان جودة وأداء الجيلاتين.
وقت النشر: ٢٠ ديسمبر ٢٠٢٤
