پارامترهای طراحی بافل
بافل ها نقش مهمی در مبدل های حرارتی پوسته و لوله ایفا می کنند. پارامترهای طراحی برای بافل ها در مبدل های حرارتی پوسته و لوله شامل فاصله بافل، نوع برش بافل، جهت بافل و مدل بافل است. فاصله بین بافل ها بر انتقال حرارت و افت فشار تأثیر می گذارد.
1. فاصله بافل:
-تعریف: فاصله بافل به فاصله بین بافل های مجاور داخل مبدل حرارتی پوسته و لوله اشاره دارد.
– اهمیت: فاصله بهینه برای متعادل کردن راندمان انتقال حرارت و افت فشار بسیار مهم است. فاصله نزدیکتر انتقال حرارت را افزایش می دهد اما افت فشار را افزایش می دهد، در حالی که فاصله بیشتر باعث کاهش افت فشار می شود اما ممکن است انتقال حرارت کمتری اتفاق بیفتد.
2. برش بافل:
-تعریف: برش بافل قسمتی از بافل است که برداشته می شود تا جریان سیال سمت پوسته مبدل حرارتی را هدایت کند.
– اهمیت: برش مناسب بافل برای کنترل جریان مایع در سراسر لوله ها ضروری است. یک برش مناسب جریان یکنواخت را تضمین می کند و جریان های بدون تماس با لوله ها را به حداقل می رساند، در نتیجه می تواند منجر به انتقال حرارت کارآمد شود.
3. جهت بافل:
-تعریف: جهت گیری بافل به زاویه یا جهتی اطلاق می شود که بافل ها در داخل مبدل حرارتی نصب می شوند.
– اهمیت: جهت بافل بر الگوهای جریان متقاطع سیالات تأثیر می گذارد. جهت های رایج 90 درجه (عمود) یا 45 درجه (مورب) هستند. جهت بافل به طراحی مبدل حرارتی و ویژگی های جریان مورد نظر بستگی دارد.
4. مدل بافل:
-تعریف: نوع بافل به طرح یا شکل خاص بافل ها اشاره دارد که انواع متداول آن سگمنتال یا مارپیچی است.
– اهمیت: انواع مختلف بافل بر دینامیک سیال و ویژگی های انتقال حرارت تأثیر می گذارد. بافل های سگمنتال پشتیبانی خوبی برای لوله ها ایجاد می کنند، در حالی که بافل های مارپیچی باعث ایجاد جریان چرخشی می شوند و انتقال حرارت را افزایش می دهند. انتخاب نوع بافل بستگی به کاربرد و عملکرد دارد.
هر یک از این پارامترها نقش مهمی در تعیین راندمان و عملکرد کلی مبدل حرارتی ایفا می کند و باید بین انتقال حرارت و افت فشار تعادل برقرار شود. در نظر گرفتن مناسب این عوامل، طراحی بهینه را برای شرایط عملیاتی و نیازهای حرارتی خاص تضمین می کند.