إن 
يعد اختيار المواد اللازمة لصب المضخات والصمامات أمرًا بالغ الأهمية في إدارة التمدد الحراري. تتمتع المواد مثل الحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم بمعاملات تمدد حراري (CTE) مميزة تحدد كيفية استجابتها للتغيرات في درجات الحرارة. على سبيل المثال، يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على نسبة CTE أقل مقارنة بالألمنيوم، مما يجعله أكثر استقرارًا في ظل تقلبات درجات الحرارة. يقوم المهندسون بتقييم نطاق درجة الحرارة التشغيلية والظروف البيئية بعناية عند اختيار المواد، مما يضمن قدرتها على تحمل الضغوط الحرارية التي تواجهها أثناء التشغيل دون تشوه أو فشل كبير.
التصميم الفعال ضروري لاستيعاب التمدد الحراري والانكماش. يقوم المهندسون بدمج التفاوتات والتخليصات في التصميم للسماح بالحركة الحرارية دون التسبب في إجهاد لا داعي له. قد يتضمن ذلك تصميم مكونات ذات تركيبات منزلقة أو وصلات مرنة يمكنها امتصاص التمدد دون إنشاء ارتباط أو تداخل. قد يتضمن التصميم أيضًا ميزات مثل التضليع أو ألواح التقوية، والتي يمكن أن تعزز السلامة الهيكلية مع توفير مساحة للتوسع.
يعد تصميم الوصلات والوصلات أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة النظام في ظل التدوير الحراري. على سبيل المثال، يمكن تصميم الوصلات المثبتة بمسامير للحفاظ على درجة معينة من المرونة، وهو أمر حيوي لمنع التسربات والفشل الهيكلي بسبب التمدد الحراري. إن استخدام تصميمات الحافة التي تسمح ببعض الحركة يمكن أن يساعد في استيعاب التوسع دون المساس بأداء الختم. إن استخدام الحشيات والأختام المصنفة خصيصًا للتمدد الحراري يمكن أن يعزز أيضًا موثوقية هذه الوصلات.
غالبًا ما يتم استخدام عمليات المعالجة الحرارية لتعزيز الخواص الميكانيكية للمسبوكات. يتم استخدام تقنيات مثل التلدين أو تخفيف الضغط لتقليل الضغوط المتبقية التي يمكن أن تتطور أثناء عملية الصب. ومن خلال تطبيع بنية المادة، تعمل هذه المعالجات على تحسين قدرة المادة على تحمل التدوير الحراري وتقليل مخاطر التشقق أو الاعوجاج. يعتمد اختيار عملية المعالجة الحرارية على المادة المحددة والتطبيق المقصود، مما يتطلب دراسة متأنية من قبل المهندسين.
تؤثر الخصائص الحرارية للسوائل التي يتم نقلها عبر المضخات والصمامات بشكل كبير على السلوك الحراري لمكونات الصب. على سبيل المثال، يمكن للسوائل ذات معدلات التدفق العالية أن تولد حرارة بسبب الاحتكاك، مما يؤثر على درجة حرارة المسبوكات المحيطة. يجب على المهندسين أن يأخذوا بعين الاعتبار التوصيل الحراري لكل من السائل ومواد الصب للتنبؤ بكيفية انتقال الحرارة داخل النظام. يعد فهم هذه الديناميكيات أمرًا بالغ الأهمية لضمان بقاء المكونات ضمن نطاقات درجات الحرارة المقبولة أثناء التشغيل.
في التطبيقات التي يكون فيها التحكم في درجة الحرارة أمرًا حيويًا، يمكن تطبيق العزل الحراري الخارجي على المضخات والصمامات. يساعد العزل على تخفيف تقلبات درجات الحرارة من خلال الحفاظ على درجة حرارة تشغيل ثابتة، وبالتالي تقليل حجم دورات التمدد والانكماش الحراري. تعتبر هذه الممارسة ذات أهمية خاصة في العمليات التي تنطوي على سوائل أو بيئات ذات درجة حرارة عالية حيث يعد استقرار درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الكفاءة التشغيلية والسلامة.
بالنسبة للأنظمة الأكبر حجمًا، خاصة تلك التي تتمتع بحركة حرارية كبيرة، يمكن دمج وصلات التمدد لامتصاص واستيعاب الحركة بسبب التمدد الحراري. تتيح هذه الوصلات التحكم بالمرونة داخل نظام الأنابيب، مما يساعد على تقليل الضغط على مكونات الصب والحفاظ على سلامة النظام بشكل عام. يجب على المهندسين أن يختاروا بعناية نوع وموضع وصلات التمدد بناءً على معدلات التمدد الحراري المتوقعة والتصميم المحدد للنظام.
