بهینه سازی مبدل های حرارتی با رویکرد حرارتی و هیدرولیکی

مبدل های حرارتی دستگاه هایی هستند که تبادل حرارت بین دو یا چند سیال با دماهای مختلف را بدون آن که با یکدیگر مخلوط شوند ، برقرار می کنند.انواع بسیاری از مبدل های حرارتی برای استفاده در محدوده های وسیعی از کاربردهای صنعتی از قبیل نیروگاه های بخار ،کارخانه های صنایع شیمیایی،گرمایش و تهویه مطبوع ساختمان ها و... در ابعاد مختلف ساخته شده و کاربرد دارند.مبدل ها بر مبنای کاربرد در واحدهای صنعتی انواع متفاوتی دارند.یکی از متداول ترین انواع آن ها، مبدل های پوسته – لوله ای است که طراحی آن ها مانند سایر مبدل ها در دو مرحله مجزا انجام می گیرد؛طراحی ترموهیدرولیکی و طراحی مکانیکی.برای بهینه سازی ترموهیدرولیکی در یک مبدل باید تمام جوانب طراحی را در یک مبدل حرارتی در نظر گرفت تا مبدل در راستای انتقال حرارت بین دو سیال با کمترین هزینه و افت فشار همراه باشد.به عبارت دیگر تلاش می شود که بازده انتقال حرارت مبدل به بالاترین مقدار خود برسد.برای بهینه سازی ترموهیدرولیکی در یک مبدل باید تمام جوانب طراحی را در یک حرارتی در نظر گرفت تا مبدل حرارتی در راستای انتقال حرارت بین دو سیال با کمترین مسائل افت همراه باشد.در پژوهش پیش رو بعد از آشنایی مختصر با مبدل حرارتی و کاربرد آن، به گزیده ای از مطالب مفید در باب طراحی ترموهیدرولیکی مبدل ها پرداخته ایم.در فصل سوم طراحی بهینه مبدل های پوسته-لوله ای بررسی شده است. سپس تاثیر شکل هندسی مبدل و تولیدآنتروپی در آن بر بهینه سازی مطرح شده است.تکنولوژی پینچ از جدیدترین مباحثی است که در زمینه بهینه سازی به وجود آمده و هم اکنون نیز پژوهشگران زیادی درحال تحقیق و توسعه آن هستند. تاثیر این پدیده بر روی بهینه سازی در فصل پنجم مورد بحث قرار گرفته است.مباحث اقتصادی می بایست در هر فرآیند تولیدی در نظرگرفته شوند.در فصل ششم به بررسی بهینه سازی هزینه ها در مبدل های حرارتی پرداخته ایم.