طراحی شبکه مبدلهای حرارتی با ضرایب انتقال حرارت متفاوت باتوجه به افت فشار مجاز جریانها:روش جدید هدفگذاری

Abstract

در این مقاله جدید برای هدفگذاری شبکه مبدلهای حرارتی در طراحی از پایه مبتنی بر تکنولوژی پینچ ارایه گردیده است.در روش فوق ضمن در نظر گرفتن افت فشار مجاز جریانها،تفاوت ضرایب انتقال حرارت فیلمی جریانها نیز در مرحله هدفگذاری انرژی و سطح مورد نیاز شبکه لحاظ گردیده است. در این روش برخلاف روشهای متداول پینچ که جابجایی دمایی جریانها به یک اندازه و معادل 2/0DTmin میباشد،جابجایی دمایی هر جریان متناسب با ضریب انتقال حرارت آن جریان صورت می پذیرد. با انجام این امر امکان استفاده از انتقال حرارت غیرعمودی سودمند و کاهش سطح مورد نیاز شبکه در مرحله هدفگذاری در نظر گرفته میشود. همچنین با استفاده از روابط و معادلات موجود بین هندسه مبدل،ضرایب انتقال حرارت فیلمی و افت فشار جریانها در مبدلهای حرارتی،امکان بهره گیری از افت فشار مجار جریانها در محاسبه حداقل سطح مورد نیاز و هزینه شبکه مبدلهای حرارتی در مرحله هدفگذاری فراهم آمده است ، در نتیجه بکارگیری این روش تخمینی بهتر و دقیقتر از سطح و انرژی مورد نیاز قبل از طراحی شبکه مبدلهای حرارتی فراهم خواهد آمد. نتایج استفاده از روش جدید هدفگذاری برای یک مسئله نمونه ارائه و با نتایج حاصل از بکارگیری روش متداول h مفروض و روش متداول فشار ثابت ،مقایسه شده است ،که بیانگر کارایی و سودمندی روش جدید در هدفگذاری از پایه می باشد.