بهبود کارایی مبدل پوسته و لوله با بررسی متغیرهای طراحی سمت لوله به کمک نرم افزار Aspen B-JAC

مبدل های حرارتی و به خصوص مبدل های از نوع پوسته و لوله از پرکاربردترین ابزار مورد استفاده در صنعت می باشند. از این رو تلاش برای بهبود کیفیت و کارایی مبدل های حرارتی، تابع هدف بسیاری از پژوهش های علمی حال حاضر را شکل داده است. در این مقاله نیز سعی بر آن است تا با شیوه ای جدا از روش های تحلیل و عددی مانند الگوریتم ژنتیک که نیازمند محاسبات سنگین و صرف زمان بالا هستند، به بهبود کارایی یک مبدل پوسته و لوله با دقتی بالا و زمانی کوتاه پرداخته شود. برای این منظور با استفاده از نرم افزار کاربردی Aspen B-JAC پس از مدل سازی مبدل نمونه در شرایط کاری مفروض، اقدام به بررسی اثرات ناشی از تغییرات پارامترهای طراحی وابسته به بخش لوله های مبدل شامل تعداد گذر، چیدمان لوله ها و ... با هدف افزایش نرخ تبادل حرارتی و کاهش افت فشار سمت پوسته و لوله با حداقل افزایش هزینه ی تولید پرداخته و سپس نتایج هر بخش، جداگانه تحلیل می شود. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از تحلیل ها، تغییراتی را برای اعمال بر مبدل نمونه با ذکر دلیل پیشنهاد کرده و نتیجه بخش بودن این روش را با بهبود تقریبا 30 درصدی نرخ تبادل حرارتی و کاهش افت فشارهای 2 درصدی سمت پوسته و 15 درصدی سمت لوله را با توجه به افزایش 4 درصدی هزینه ی تولید نشان داده میشود.

کلیدواژه ها:

مبدل پوسته و لوله ، بهینه سازی ، نرم افزار Aspen B-JAC ، نرخ حرارتی ، افت فشار ، هزینه تولید