304 316L مبدل حرارتی لوله پیچ خورده بیضی با افزایش آشفتگی

304 316L مبدل حرارتی لوله پیچ خورده بیضی با افزایش آشفتگی

مبدل حرارت لوله پیچ خورده

بر اساس مبدل حرارتی سنتی لوله و پوسته، مبدل حرارتی لوله پیچ خورده، لوله های مستقیم ساده را با لوله های پیچ خورده بیضی به عنوان اجزای انتقال حرارت جایگزین می کند. مقطع عرضی در امتداد جهت طول، یک کانال مارپیچی بیضی شکل می دهد به طوری که جریان پیچیده ای که بوسیله چرخش سیال بوجود می آید باعث ایجاد آشفتگی چرخشی شدید می شود. لوله ها در طرف پوسته مبدل حرارتی توسط تماس در محور طول لوله های همسایه (به عنوان شکل 1-1) پشتیبانی می شوند، که ضرورت ورقه ی سوپاپ را از بین می برد و امکان ترتیب جمع و جور لوله ها در پوسته را فراهم می کند. به این ترتیب، اندازه و وزن مبدل حرارتی را کاهش می دهد و بر لرزش لوله های انتقال حرارت غلبه می کند.

شکل 1-1 بخش مقطع لوله پیچ خورده

شکل 1-2 هسته مبدل حرارتی لوله پیچ خورده

II اصل کار / جریان

کانال مارپیچ باعث چرخش طولی و چرخش ثانویه مایع در هنگام جریان سیال می شود و چنین چرخشی موجب شدت آشفتگی را افزایش می دهد، لایه مرزی انتقال حرارت را کاهش می دهد و مخلوط مایع را بهبود می بخشد. بر این اساس، بهبود مخلوط گرادیان درجه حرارت بالاتر در نزدیکی دیواره لوله را حفظ می کند و موجب افزایش ارزش خالص می شود و بنابراین ضریب انتقال حرارت را به شدت افزایش می دهد.

شکل 2-1 مکانیزم جریان در لوله

با توجه به نیروی گریز از مرکز، مایع در قسمت پوسته به طور دوره ای سرعت و جهت را تغییر می دهد به طوری که باعث افزایش اختلاط طولی می شود. علاوه بر این، سیال سمت چپ که از طریق نقطه تماس در خط مارپیچی لوله همسایه جریان می یابد، خروجی جریان پیوسته از لوله را ایجاد می کند که باعث افزایش آشفتگی، لایه مرزی مایع را بر روی دیواره لوله می گیرد و انتقال حرارت را در قسمت پوسته بهبود می بخشد .

شکل 2-2 مکانیزم جریان در قسمت پوسته

مشخصات III

مزایای IV

--- افت فشار کم

--- بازده انتقال حرارت بالا.

--- کاهش فساد

--- بدون منطقه مرده جریان، سخت به بلوک کردن.

--- قادر به غلبه بر ارتعاش القایی، قابلیت اطمینان بهبود یافته است.

--- نرم افزار محاسبه پیشرفته برای طراحی قابل اعتماد و معقول.

--- تجربه تولید غنی برای محصول ایمن و قابل اعتماد.

--- سهام مناسب برای تحویل سریع.

--- مدیریت کارآمد برای هزینه های پایین تر.