Kabuklı ve tüplü ısı değiştiriciler için yeni bir tür bafl

Sıcaklık değiştiricisi, elektrik üretimi, gıda işleme ve petrol rafinerliği gibi birçok endüstride kilit bir ekipmandır.en yaygın kullanılan tip, kabuk ve tüp ısı değiştiricisidir., kullanımların %40'ından fazlasını oluşturuyor. Kabuklu boru sıcaklık değiştiricilerinde çeşitli tiplerde defle var, bunlardan tek segmentli defle düşük üretim maliyeti nedeniyle yaygın olarak kabul edilmektedir.Yüksek ısı transferi hızı, ve montaj kolaylığı. Bununla birlikte, tek segmentli defter genellikle ölü bölgelerin varlığı nedeniyle yüksek basınç düşüşünden ve şiddetli titreşimden muzdariptir.ısı aktarımı verimliliğinin azalmasına yol açar, özellikle yüksek basınç gerektiren soğutma uygulamalarında.

Kabuk ve boru ısı değiştiricilerinin verimliliğini artırmak için çeşitli yöntemler önerildi.Bunların çoğu, bu bucakların neden olduğu akış durgunluğunu azaltmak için uzunlamalı spiral baffle kullanmayı içerir..

Helikal defler kullanımı böyle bir alternatiftir ve en yaygın olarak kullanılan yöntemdir, çünkü helikal defler daha fazla akış türbülansı yaratabilir,böylece basınç düşüşünü azaltır ve ısı transferi oranlarını arttırırDaha sonraki çalışmalar, 40°'luk bir spiral açısının en iyi termal-hidrolik performansı sağladığını göstermiştir.Bu tür bölme tasarımlarının üretim maliyeti, geleneksel tek segmentli bölme tasarımlarından önemli ölçüde daha yüksektir., birçok endüstride benimsenmesi için büyük bir zorluk oluşturuyor.

Aşağıdaki diyagram, üç farklı tipte defler göstermektedir:

a) Tek bölümlü defle

b) Helical deflection

c) Değişken eğimli defle

Alternatif eğimli defle tasarımındaki defle çifti aşağıda gösterilmiştir:

Aynı hidrolik sınır koşullarında, yeni yapının performansı değerlendirildi ve tek segmentli ve spiralli ısı değiştiricilerle karşılaştırıldı.

Sonuçlar, alternatif eğimli defle yapısının, ısı değiştiricisinin verimliliğini artırmak için etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir.Tasarım ve üretim karmaşıklığını önemli ölçüde azaltırken spiral defle tasarımlarının avantajlarını koruduğu içinŞu anda teorik değerlendirmeyle sınırlı olsa da, yeni baffle tasarımı, tek segmentli baffle'a kısmi benzerliği nedeniyle iyi uyumluluk ve ölçeklenebilirlik göstermektedir.Geometriyi daha da optimize etmek, yapısal istikrar için pratik değerlendirmeler ve alternatif eğimli baffle yapısının korunması gelecekteki araştırmaların kilit alanları olacaktır.