भंवर गर्म फिल्म गर्मी हस्तांतरण में सर्पिल बाफ़ल प्रवाह

भंवर गर्म फिल्म गर्मी हस्तांतरण में सर्पिल बाफ़ल प्रवाह

शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स में, शेल पक्ष आमतौर पर एक कमजोर कड़ी होता है। आमतौर पर, एक नियमित धनुष के आकार का बाफ़ल एक घुमावदार प्रवाह चैनल प्रणाली (जेड-आकार का प्रवाह चैनल) बना सकता है, जिससे बड़े मृत कोण और अपेक्षाकृत उच्च बैकमिक्सिंग हो सकती है। और ये ब्लाइंड स्पॉट शेल की तरफ तीव्र स्केलिंग का कारण बन सकते हैं, जो गर्मी हस्तांतरण दक्षता के लिए हानिकारक है। बैकमिक्सिंग से औसत तापमान अंतर में विकृति और कमी भी हो सकती है। परिणाम यह है कि पिस्टन प्रवाह की तुलना में, धनुष के आकार की बाफ़ल प्लेट शुद्ध गर्मी हस्तांतरण को कम कर देगी।

बेहतर धनुष के आकार का बाफ़ल शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर उच्च तापीय दक्षता की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है, इसलिए इसे अक्सर अन्य प्रकार के हीट एक्सचेंजर्स (जैसे कॉम्पैक्ट प्लेट हीट एक्सचेंजर्स) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। साधारण बाफ़ल के ज्यामितीय आकार में सुधार शेल प्रक्रिया को विकसित करने में पहला कदम है। यद्यपि हीट एक्सचेंजर्स के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए सीलिंग स्ट्रिप्स और डिफ्लेक्शन बैफल्स जैसे अतिरिक्त उपाय पेश किए गए हैं, सामान्य बैफल डिजाइन की मुख्य कमियां अभी भी मौजूद हैं। इस कारण से, संयुक्त राज्य अमेरिका ने एक नया समाधान प्रस्तावित किया है, जिसका अर्थ है सुझाव देना

एक सर्पिल बाफ़ल को अपनाना। इस डिज़ाइन की प्रगतिशीलता की पुष्टि द्रव गतिकी अनुसंधान और ताप स्थानांतरण परीक्षण के परिणामों से हुई है, और इस डिज़ाइन का पेटेंट कराया गया है। यह संरचना साधारण बाफ़ल प्लेटों की मुख्य कमियों को दूर करती है।

सर्पिल बाफ़ल का डिज़ाइन सिद्धांत सरल है: गोलाकार क्रॉस-सेक्शन वाली विशेष प्लेटें "छद्म सर्पिल बाफ़ल प्रणाली" में स्थापित की जाती हैं, और प्रत्येक बाफ़ल हीट एक्सचेंजर शेल पक्ष के अनुप्रस्थ खंड के एक चौथाई हिस्से पर कब्जा कर लेता है। इसका झुकाव कोण हीट एक्सचेंजर की धुरी की ओर होता है, जिसे हीट एक्सचेंजर की धुरी के साथ झुकाव कोण पर बनाए रखा जाता है। आसन्न बाफ़ल प्लेटों के किनारे जुड़े हुए हैं और बाहरी वृत्त के साथ एक सतत सर्पिल आकार बनाते हैं। यदि सहायक पाइप की अवधि को कम करना है तो डबल हेलिक्स डिज़ाइन प्राप्त करके बैफल का अक्षीय ओवरलैप भी प्राप्त किया जा सकता है। सर्पिल बाफ़ल संरचना अपेक्षाकृत व्यापक प्रक्रिया स्थितियों को पूरा कर सकती है। इस डिज़ाइन में बहुत लचीलापन है और यह विभिन्न परिचालन स्थितियों के लिए इष्टतम हेलिक्स कोण का चयन कर सकता है; ओवरलैपिंग बाफ़ल या डबल सर्पिल बाफ़ल संरचनाओं का चयन विभिन्न स्थितियों के अनुसार किया जा सकता है।

www.superbheater.com

भंवर गर्म फिल्म गर्मी हस्तांतरण में सर्पिल बाफ़ल प्रवाह

शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स में, शेल पक्ष आमतौर पर एक कमजोर कड़ी होता है। आमतौर पर, एक नियमित धनुष के आकार का बाफ़ल एक घुमावदार प्रवाह चैनल प्रणाली (जेड-आकार का प्रवाह चैनल) बना सकता है, जिससे बड़े मृत कोण और अपेक्षाकृत उच्च बैकमिक्सिंग हो सकती है। और ये ब्लाइंड स्पॉट शेल की तरफ तीव्र स्केलिंग का कारण बन सकते हैं, जो गर्मी हस्तांतरण दक्षता के लिए हानिकारक है। बैकमिक्सिंग से औसत तापमान अंतर में विकृति और कमी भी हो सकती है। परिणाम यह है कि पिस्टन प्रवाह की तुलना में, धनुष के आकार की बाफ़ल प्लेट शुद्ध गर्मी हस्तांतरण को कम कर देगी।

बेहतर धनुष के आकार का बाफ़ल शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर उच्च तापीय दक्षता की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है, इसलिए इसे अक्सर अन्य प्रकार के हीट एक्सचेंजर्स (जैसे कॉम्पैक्ट प्लेट हीट एक्सचेंजर्स) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। साधारण बाफ़ल के ज्यामितीय आकार में सुधार शेल प्रक्रिया को विकसित करने में पहला कदम है। यद्यपि हीट एक्सचेंजर्स के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए सीलिंग स्ट्रिप्स और डिफ्लेक्शन बैफल्स जैसे अतिरिक्त उपाय पेश किए गए हैं, सामान्य बैफल डिजाइन की मुख्य कमियां अभी भी मौजूद हैं। इस कारण से, संयुक्त राज्य अमेरिका ने एक नया समाधान प्रस्तावित किया है, जिसका अर्थ है सुझाव देना

एक सर्पिल बाफ़ल को अपनाना। इस डिज़ाइन की प्रगतिशीलता की पुष्टि द्रव गतिकी अनुसंधान और ताप स्थानांतरण परीक्षण के परिणामों से हुई है, और इस डिज़ाइन का पेटेंट कराया गया है। यह संरचना साधारण बाफ़ल प्लेटों की मुख्य कमियों को दूर करती है।

सर्पिल बाफ़ल का डिज़ाइन सिद्धांत सरल है: गोलाकार क्रॉस-सेक्शन वाली विशेष प्लेटें "छद्म सर्पिल बाफ़ल प्रणाली" में स्थापित की जाती हैं, और प्रत्येक बाफ़ल हीट एक्सचेंजर शेल पक्ष के अनुप्रस्थ खंड के एक चौथाई हिस्से पर कब्जा कर लेता है। इसका झुकाव कोण हीट एक्सचेंजर की धुरी की ओर होता है, जिसे हीट एक्सचेंजर की धुरी के साथ झुकाव कोण पर बनाए रखा जाता है। आसन्न बाफ़ल प्लेटों के किनारे जुड़े हुए हैं और बाहरी वृत्त के साथ एक सतत सर्पिल आकार बनाते हैं। यदि सहायक पाइप की अवधि को कम करना है तो डबल हेलिक्स डिज़ाइन प्राप्त करके बैफल का अक्षीय ओवरलैप भी प्राप्त किया जा सकता है। सर्पिल बाफ़ल संरचना अपेक्षाकृत व्यापक प्रक्रिया स्थितियों को पूरा कर सकती है। इस डिज़ाइन में बहुत लचीलापन है और यह विभिन्न परिचालन स्थितियों के लिए इष्टतम हेलिक्स कोण का चयन कर सकता है; ओवरलैपिंग बाफ़ल या डबल सर्पिल बाफ़ल संरचनाओं का चयन विभिन्न स्थितियों के अनुसार किया जा सकता है।

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