بررسی لوله های مبدل های حرارتی پوسته و لوله و بهینه سازی آن ها

با اینکه مبدل های پوسته و لوله معمولی سابقه طولانی و موفقی در صنعت داشته اند که بیشتر مبدل های جدید پالایشگاه، پتروشیمی ها و نیروگاه ها را تشکیل می دهند، ولی این تجهیزات دارای مشکلات و محدودیت های عملیاتی هستند. پایین بودن میزان ضریب انتقال حرارت در سمت پوسته این مبدل ها به نحوی است که احتمال بوجود آمدن نواحی مرده و در نتیجه رسوب در آنها زیاد است. همچنین میزان افت فشار به ازای ضریب انتقال حرارت و ایجاد لرز ش در دسته لوله ها بالا است. در این پژوهش لوله های مارپیچ، پیچشی و ساده مورد بررسی قرار گرفته اند. در لوله های مارپیچ و پیچشی بیشتر مشکلات مربوط به انواع ساده مبدل های پوسته و لوله بر طرف شده است لوله های ساده در مبدل های حرارتی باعث ایجاد ارتعاشات وکاهش انتقال حرارت، افزایش رسوب گیری وخوردگی نسبت به حالت های مارپیچ و پیچشی می باشد ولی با طراحی لوله های مارپیچ و پیچشی بیشتر مشکلات از این نوع لوله ها حذف شده و سپس از استخراج قوانین حاکم بر انتقال حرارت از مراجع معتبر مزیت به کارگیری لوله های پیچشی به خوبی روشن گردیده است که نتایج بدست آمده با نرم افزار fluent 6.3.27 با مطالعات پیشین مقایسه و بهترین و بهینه ترین حالت لوله پیشنهاد شده است.