مطالعه پارامتری طراحی اواپراتور مستغرق برای یک سیستم تهویه مطبوع
کد مقاله : 1400-ISME2024
نویسندگان
رضا جلالی، بهرنگ سجادی *، محمدعلی اخوان بهابادی
دانشگاه تهران
چکیده مقاله
استفاده از سیستم‌های تبرید نقش اساسی در زمینه‌های مختلف مانند حفظ محصولات فاسد‌شدنی، صنایع دارویی و تهویه مطبوع ایفا می‌کند. در سال‌های اخیر، با توجه به اهمیت کاهش مصرف انرژی، نیاز به تغییرات اساسی در این سیستم‌ها به وجود آمده است. اواپراتور، به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم تبرید، تأثیر زیادی در مصرف انرژی دارد. کارایی بالای این دستگاه در جذب و انتقال حرارت می‌تواند ظرفیت سرمایشی را افزایش و به‌طور همزمان مصرف انرژی را کاهش دهد. اواپراتورهای مستغرق، که از نوع مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله هستند، مزیت‌هایی چون پوشش کامل سطح انتقال حرارت توسط مایع مبرد دارند. این ویژگی باعث تبخیر در دماهای بالاتر و کاهش اختلاف فشار بین اواپراتور و کمپرسور می‌شود، که در نتیجه مصرف انرژی را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، اواپراتورهای مستغرق از تمام انرژی نهان تبخیر مبرد برای خنک‌سازی بهره می‌برند و ضریب انتقال حرارت بالاتری نسبت به اواپراتورهای خشک دارند. هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر پارامترهای هندسی مختلف همچون طول مبدل، قطرداخلی‌پوسته، الگوی چینش لوله‌ها‌، فاصله بالایی و پایینی و همچنین ظرفیت مبدل بر مشخصه‌های عملکردی اواپراتور مستغرق، مانند افت فشار سمت پوسته، سمت لوله و ضریب انتقال حرارت کلی با استفاده از نرم‌افزار Aspen EDR است. نتایج نشان دادند که پارامتر غیرهندسی ظرفیت مبدل بیشترین تأثیر و پس از آن قطرداخلی‌پوسته بالاترین تأثیر را بر افت فشار سمت پوسته و لوله و ضریب انتقال حرارت کلی دارد.
کلیدواژه ها
مبدل حرارتی، مبدل حرارتی پوسته و لوله، اواپراتور مستغرق، مطالعه پارامتری
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی