جدوى مبادل حراري ذو مسارين؟
Thread Content
مبدل حراري، يمر الماء المستعمل في الأنابيب، من درجة حرارة 72 إلى 52 درجة مئوية، بمعدل تدفق 175 مترًا مكعبًا في الساعة، ويحتوي على جزيئات صلبة وشوائب، ويجب أن يكون معدل التدفق داخل الأنابيب أكثر من 1 متر في الثانية. يمر محلول الإيثيلين جلايكول في المسار الخارجي، ودرجة حرارته تتراوح بين 49 و69 درجة مئوية، كما أن حجم الهيكل المستخدم محدد بـ DN600، أما طول الجهاز فلا يوجد له حد معين. هل من المعقول استخدام نظام مزدوج لضمان سرعة التدفق، مع تقسيم الغلاف إلى غلافين؟ وفقًا لمحاكاة HTRI، فإن التغذية الراجعة تشير إلى أن كمية التسرب الحراري عند حواجز التقسيم في المسار الخارجي مرتفعة جدًا، فهل يُنصح بعدم استخدام تصميم ذو مسارين وغلافين؟ لا أعرف كيف يجب وضع الخطة الآن، هل يمكنك تقديم بعض الإرشادات؟
لم يأت أحد ليساعد، عليّ أن أتحمل الأمر بنفسي، لا تغرق
لقد تم صنع العديد من مبادلات الحرارة من هذا النوع، وكما ذكرت، الهدف من ذلك هو زيادة سرعة تدفق السائل في المسار الخارجي للمبادل، وبالتالي تحسين عملية نقل الحرارة.
هناك تداخل في درجات الحرارة، ويتم تجنب هذه المشكلة عبر استخدام تدفق عكسي نقي في المسارين المزدوجين. أما بالنسبة لمشكلة التسرب التي ذكرتها، فقد يكون السبب عدم ترك فجوات أو استخدام شرائط ختم وغيرها، لكن هذا ليس الموضوع الرئيسي. النقطة المهمة هي الغرض من اختيار نظام التدفق ذو المسارين: 1. زيادة سرعة التدفق وتحسين عملية نقل الحرارة، 2. التدفق العكسي البحت لزيادة معامل نقل الحرارة وتقليل حجم المعدات.
إذا نظرنا إلى معايير العملية، فإن الفرق المتوسط في درجة الحرارة بين السائل البارد والسائل الساخن هو 3 درجات فقط، بينما يصل الفرق في درجة الحرارة للسائل البارد عند مدخلات ومخرجات الغلاف إلى 20 درجة. كما أن الفرق في درجة الحرارة للسائل البارد على جانبي الحاجز في الغلاف أكبر من الفرق بين السائل البارد والسائل الساخن، فهل هناك مشكلة؟
لا توجد صور، لا رسومات، هل تريد أن ترى؟
لم يتم أخذ تصميم نقل الحرارة عبر الحواجز في الاعتبار في التصاميم المتعلقة بها (حسب ما رأيت)، وينبغي أن يكون تأثير ذلك ضئيلاً على النظام بأكمله، لكن ذلك ينطبق أيضاً على المعدات العادية، دون افتراض وجود ظروف خاصة. يبدو أن هناك من أجرى أبحاثًا مماثلة، كما توجد أوراق بحثية يمكنك تنزيلها للقراءة.