Jenis Baffle Baru Untuk Penukar Panas Shell-and-tube

Penukar panas adalah peralatan kunci di banyak industri seperti pembangkit listrik, pengolahan makanan, dan penyulingan minyak.penukar panas shell-and-tube adalah jenis yang paling umum digunakan, yang menyumbang lebih dari 40% dari aplikasi. penukar panas kerang dan tabung memiliki berbagai jenis baffle, di antaranya baffle segmental tunggal banyak digunakan karena biaya manufakturnya yang rendah,tingkat transfer panas yang tinggi, dan mudah dipasang. Namun, baffle segmen tunggal sering menderita penurunan tekanan tinggi dan getaran yang parah karena adanya zona mati,menyebabkan penurunan efisiensi transfer panas, terutama dalam aplikasi pendinginan yang membutuhkan tekanan tinggi.

Untuk meningkatkan efisiensi penukar panas shell-and-tube, berbagai metode telah diusulkan,Banyak yang melibatkan penggunaan baffle heliks longitudinal untuk mengurangi stagnasi aliran yang disebabkan oleh baffle.

Penggunaan baffle spiral adalah salah satu alternatif dan metode yang paling umum digunakan, karena baffle spiral dapat menghasilkan turbulensi aliran yang lebih besar,Dengan demikian mengurangi penurunan tekanan dan meningkatkan tingkat transfer panasStudi lebih lanjut telah menunjukkan bahwa sudut heliks 40° menghasilkan kinerja termal-hidraulik yang optimal.biaya pembuatan desain baffle tersebut jauh lebih tinggi daripada baffle segmental tunggal tradisional, yang merupakan tantangan besar untuk diadopsi di banyak industri.

Diagram berikut menggambarkan tiga jenis baffle yang berbeda:

a) Baffle segmen tunggal

b) Baffle spiral

c) Baffle miring bergantian

Pasangan baffle dalam desain baffle miring bergantian ditunjukkan di bawah ini:

Di bawah kondisi batas hidraulik yang sama, kinerja struktur baru dievaluasi dan dibandingkan dengan penukar panas segmental tunggal dan spiral.

Hasilnya menunjukkan bahwa struktur baffle miring bergantian adalah metode yang efektif untuk meningkatkan efisiensi penukar panas,karena mempertahankan keuntungan dari desain baffle spiral sementara secara signifikan mengurangi desain dan kompleksitas manufakturMeskipun saat ini terbatas pada evaluasi teoritis, desain baffle baru menunjukkan kompatibilitas dan skalabilitas yang baik karena kemiripan parsialnya dengan baffle segmen tunggal.Optimalisasi lebih lanjut dari geometri, pertimbangan praktis untuk stabilitas struktural, dan pemeliharaan struktur baffle miring bergantian akan menjadi bidang kunci untuk penelitian di masa depan.