انتخاب ساختار باله بیرونی برای لوله حرارتی

انتخاب ساختار باله بیرونی برای لوله حرارتی

مبدل حرارتی لوله حرارتی برای تبادل حرارتی فاز گاز از دنده ها برای افزایش انتقال حرارت در خارج از لوله حرارتی استفاده می کند و شکل باله اغلب به عنوان پره های از طریق باله یا باله های مارپیچی انتخاب می شود. این باله ها هستند

ساختار فشرده، نسبت دنده به دنده بالا، تأثیر قابل توجهی دارد، اما نقطه ضعف آن این است که مستعد تجمع گرد و غبار و پوسته پوسته شدن است. برای سیالات با گرد و غبار زیاد، حتی اگر فاصله باله‌ها 12-20 میلی‌متر باشد، ممکن است در برخی موارد تجمع گرد و غبار شدید رخ دهد. برای سیالات با گرد و غبار زیاد، در حال حاضر تمایل به انتخاب دو ساختار زیر وجود دارد.

(1) باله آجدار مستقیم طولی تک ردیف متقارن دارای ساختار ساده، تولید راحت، نسبت دنده به دنده نسبی کم است و جمع آوری گرد و غبار آسان نیست. اگر باله ها ساخته شده باشند

ارتفاع نابرابر، که به معنای کاهش ارتفاع باله های عقب است، می تواند تجمع گرد و غبار را بیشتر کاهش دهد. در حال حاضر مبدل حرارتی لوله حرارتی با این ساختار با نتایج خوبی وارد کاربرد صنعتی شده است. (2) به عنوان یک جزء انتقال حرارت در تجهیزات تبادل حرارتی، لوله های سر میخ به طور کلی در مناطقی با رسوبات خاکستر چسب استفاده می شود. به عنوان مثال، در کوره گرمایش سوخت

در محفظه جریان، به منظور کاهش تجمع خاکستر و انسداد در مبدل حرارتی لوله حرارتی، یک پیش گرم کن هوای لوله حرارتی ساخته شده از لوله های سر میخ در کوره گرمایش اتمسفر و خلاء با استفاده از روغن گوگرد بالا به عنوان سوخت استفاده می شود. سال هاست که بدون تجمع خاکستر و پدیده انسداد استفاده می شود.

2.2.2 سرعت سیال و انتخاب ساختار

سرعت سیال در داخل تجهیزات تبادل حرارتی یک پارامتر طراحی مهم است که بر انتقال حرارت، مقاومت جریان، سایش و توانایی خود تمیز شوندگی تجهیزات تبادل حرارتی تأثیر می گذارد. در حال حاضر، روش نرخ جریان برابر جرم معمولاً در طراحی تجهیزات تبادل حرارتی لوله های حرارتی استفاده می شود. اشکال جدی این روش این است که با کاهش دمای داخل تجهیزات، چگالی، ویسکوزیته دینامیکی و هدایت حرارتی در ورودی و خروجی به طور قابل توجهی تغییر می کند و باعث کاهش قابل توجه سرعت سیال در خروجی می شود. در نتیجه، ضریب انتقال حرارت و توانایی خود تمیز شوندگی کاهش می یابد و در نتیجه خاکستر در ردیف عقب تجهیزات تبادل حرارتی تجمع می یابد. برای حل این مشکل می توان از روش طراحی مقطع متغیر استفاده کرد و روش دبی حجمی برابر را جایگزین روش دبی جرمی برابر کرد. برای تجهیزات تبادل حرارتی با یک پارامتر خاص، دبی جرمی ثابت است. برای اینکه نرخ جریان حجمی بدون تغییر باقی بماند، تنها راه این است که ناحیه تبادل حرارت را تغییر دهید تا تغییر چگالی را جبران کنید. با کاهش دمای گاز دودکش، چگالی افزایش می یابد. برای حفظ سرعت جریان ثابت، سطح جریان تجهیزات تبادل حرارت کاهش می یابد. بنابراین، سطح مقطع تجهیزات تبادل حرارتی طراحی شده با دبی حجمی برابر یک ذوزنقه متساوی الاضلاع است. ورودی و خروجی تجهیزات تبادل حرارتی با مقطع متغیر دارای قابلیت خود تمیز شوندگی یکسانی هستند. به طور کلی اعتقاد بر این است که سرعت جریان واقعی محیط در داخل تجهیزات تبادل حرارتی می تواند اثر خود تمیز شوندگی را زمانی که به 8 متر بر ثانیه می رسد به دست آورد. هنگام طراحی، سرعت جریان سیال را می توان 8-12m/s در نظر گرفت. برای مناطقی که ممکن است باعث سایش شدید شوند، سرعت جریان سیال را می توان روی 6-8m/s تنظیم کرد تا از سایش سریع لوله و سوراخ شدن جلوگیری شود.

Www.superbheater.com