nasimadmin بدون دیدگاه

مبدلهای پوسته و لوله دارای کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف هستند. با اینحال یکی از محدودیت های اصلی که بر سر راه بهینه سازی طراحی حرارتی این نوع مبدلها وجود دارد، موضوع افت فشار است.

در پست امروز به موضوع مدیریت افت فشار مبدل و همچنین ملاحظات آن که یکی از جنبه های ضروری در طراحی آن است می پردازیم.

طراحی حرارتی یک مبدل حرارتی پوسته و لوله تنها زمانی معنادار است که بهینه باشد و میزان بهینه بودن ، به افت فشار نیز بستگی دارد. بهینه کردن طراحی حرارتی نیازمند بیشینه سازی ضریب انتقال حرارت کلی  و/یا  بیشینه سازی اختلاف دمای متوسط موثر (EMTD) است تا بتوان سطح انتقال حرارت  را تا میزان قید ها پایین آورد. یکی از این قید ها ، افت فشار است. سایر قیود میتواند شامل ارتعاشات اجباری ناشی از جریان، محدودیت فضا و … می باشد.

ضریب کلی انتقال حرارت را می توان با بیشینه کردن سرعتهای جریان سمت پوسته و جریان سمت تیوب بیشینه کرد که توسط افت فشار مجاز کنترل میشود چون سرعت بالاتر به معنای افت فشار پایینتر است.

بیشینه کردن EMTD توسط حرکت جریان کاملا مخالف سیال و در دوپاس در سمت دیگر امکان پذیر است، اما افت فشار مجاز در آن سمت، ممکن است اجازه ندهد که شرایطی مانند شرایط فوق الذکر داشته باشیم.  

چرا اندازه گیری افت فشار برای مبدلهای حرارتی بسیار حیاتی است ؟

به دلایل فوق ، لازم است که افت فشار را در طول فرایند طراحی حرارتی مبدل، مدیریت کنیم. اگر حین طراحی حرارتی، افت فشار محاسبه شده ، خیلی بیشتر از افت فشار مجاز باشد، فاکتور افت فشار یک عامل محدود کننده است. اما ممکن است حالتهایی وجود داشته باشد که افت فشار محاسبه شده، خیلی کمتر از افت فشار مجاز است و افت فشار مازاد داریم.

افت فشار باید طوری مدیریت شود که افت فشار محاسبه شده کوچکتر و نزدیک به افت فشار مجاز باشد. به بیان دیگر اگر افت فشار یک فاکتور محدود کننده حین طراحی حرارتی باشد، افت فشار محاسبه شده باید طوری کاهش یابد که نزدیکترین مقدار ممکن به افت فشار مجاز بدون عدول از آن شود. از سوی دیگر، اگر افت فشار مازاد باشد، افت فشار محاسبه شده ، باید افزایش یابد تا نزدیکترین مقدار به افت فشار مجاز شود.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *