لإزالة الحرارة من المفاعل الحيوي، يتم استخدام نظام تبريد للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة داخل المفاعل. ويتم تحقيق ذلك عادةً من خلال استخدام سترات التبريد أو أنابيب التبريد، والتي تسهل نقل الحرارة من محتويات المفاعل إلى البيئة المحيطة.
سترات وأنابيب التبريد:
سترات التبريد هي طبقات خارجية تحيط بوعاء المفاعل. وتحتوي على سائل نقل الحرارة الذي يدور من خلالها. وعندما يولد المفاعل حرارة بسبب التفاعلات الكيميائية أو التحريك الميكانيكي، تنتقل هذه الحرارة إلى السائل الموجود في السترة. وبعد ذلك يتم إزالة السائل المسخن واستبداله بسائل أكثر برودة، مما يؤدي إلى إزالة الحرارة من المفاعل بشكل فعال. هذه العملية مستمرة، مما يضمن بقاء المفاعل في درجة الحرارة المثلى.أنابيب التبريد:
على غرار سترات التبريد، يتم دمج أنابيب التبريد في تصميم المفاعل. وهي تسمح بتدوير سوائل التبريد مباشرة من خلال المفاعل، مما يوفر تأثير تبريد أكثر محلية. يمكن أن تكون هذه الطريقة فعالة بشكل خاص في المفاعلات الدفعية حيث يكون التحكم الدقيق في درجة الحرارة ضروريًا.
تبريد فائق السرعة:
في بعض الأنظمة المتقدمة، يستخدم التبريد فائق السرعة لتسريع عملية التبريد. وتتضمن هذه الطريقة استخدام المراوح لزيادة دوران الهواء داخل حجرة المفاعل. ويساعد تدفق الهواء المتزايد في نقل الحرارة من محتويات المفاعل إلى جدران الحجرة الباردة بسرعة أكبر، وبالتالي تعزيز كفاءة التبريد بنسبة تصل إلى 90%.إزالة الهواء والرطوبة بكفاءة:
بالنسبة للأحمال غير السائلة، فإن إزالة الهواء والرطوبة بكفاءة أمر بالغ الأهمية. ويتم تحقيق ذلك عادةً باستخدام مضخة تفريغ الهواء، التي تزيل جيوب الهواء والرطوبة من حجرة المفاعل. لا يساعد ذلك في الحفاظ على جودة التفاعل فحسب، بل يساعد أيضًا في نقل الحرارة بشكل أكثر فعالية من خلال تقليل تأثيرات العزل للجيوب الهوائية.
الاحتياطات في درجات الحرارة القصوى:
من المهم مراقبة الضغط داخل المفاعل والتحكم فيه، خاصة عند التشغيل في درجات الحرارة القصوى. يمكن أن يكون الضغط الزائد خطيرًا وقد يؤدي إلى تلف المفاعل. يمكن أن تساعد التعديلات مثل استخدام ممر جانبي أو ضبط إعدادات محرك المضخة في إدارة ضغط سائل نقل الحرارة في الغلاف، مما يضمن السلامة والأداء الأمثل.
الصيانة والتنظيف:
