برش های بافل

به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای طراحی مبدل حرارتی پوسته و لوله، برش بافل بر حرکت سیال و جهت بافل بر متقاطع بودن دو جریان تأثیر می گذارند. انواع متداول بافل سگمنتال و مارپیچ هستند. در این مقاله، برش‌های مختلف بافل و تأثیر آنها بر راندمان مبدل حرارتی پوسته و لوله، به طور کامل مورد بحث قرار گرفته است.
برش بافل یا بخشی از بافل که برای عبور سیال سمت پوسته مبدل حرارتی برداشته می شود، می تواند اشکال مختلفی داشته باشد. انتخاب برش بافل بر توزیع سیال و راندمان کلی انتقال حرارت تأثیر می گذارد. برای بافل کات چند گزینه رایج وجود دارد:
1. برش بافل سگمنتال:
بافل های سگمنتال دارای قسمتی برش خورده هستند که معمولاً یک نیم دایره یا قسمتی از یک دایره را تشکیل می دهند. این برش پشتیبانی خوبی برای لوله و امکان کنترل جریان سیال را فراهم می کند و اجازه می دهد تا جریان یکنواخت تری در سراسر لوله ایجاد شود.
2. برش بافل مثلثی:
در این طرح، بافل به شکل مثلثی برش داده می شود که راس مثلث به سمت لوله ها است. این برش بافل باعث توزیع بهتر سیال می شود و امکان بایپس (حرکت سیال بدون تبادل حرارتی با لوله ها) را به حداقل می رساند، بنابراین می تواند راندمان انتقال حرارت را بهبود بخشد.
3. برش مارپیچ بافل:
بافل های حلزونی دارای برش مارپیچ هستند که یک حرکت چرخشی را به جریان سیال وارد می کنند همچنین انتقال حرارت را با القای جریان آشفته افزایش می دهد. مخصوصاً برای سیالات با ویسکوزیته بالا یا در کاربری هایی که امکان رسوب گیری دستگاه وجود دارد، مفید است.
4. برش بافل بیضی:
بافل ها به شکل بیضی برش داده می شوند و از لحاظ ظاهری برشی بین برش های سگمنتال و مثلثی هستند. حرکت مایع و افت فشار را متعادل می کند و همچنین می تواند برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب باشد.
5. برش بافل گرد:
در این کات، بافل ها با پروفیل گرد یا منحنی بریده می شوند. جریان سیال یکنواخت شده و مشکلات مربوط به جریان مانند افت فشار را کاهش می دهد. مناسب برای کاربردهایی که به حداقل رساندن افت فشار در اولویت است.
انتخاب برش بافل به عواملی مانند ماهیت سیال، کاربرد مبدل حرارتی، و نقطه بهینه بین راندمان انتقال حرارت و افت فشار بستگی دارد. مهندسان با دقت برش بافل را برای بهینه سازی عملکرد بر اساس نیازهای کاربری انتخاب می کنند.