بررسی امکان جایگزینی مبدل حرارتی هواخنک با مبدل حرارتی لوله حرارتی
کد مقاله : 1703-ISME2025
نویسندگان
پیمان نادری1، ایثار دشتی گوهری *1، سعید اصغری1، سحر کرمانی2
1پژوهشگاه فضائی ایران، پژوهشکده مواد و انرژی
2ژوهشگاه فضائی ایران،پژوهشکده مواد و انرژی
چکیده مقاله
مبدل‌های حرارتی از اجزای کلیدی در فرایندهای انتقال حرارت محسوب می‌شوند و انتخاب بهینه آن‌ها تأثیر مستقیمی بر کارایی سیستم‌های حرارتی دارد. در میان انواع مختلف، مبدل‌های هواخنک به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مبدل‌ها با بهره‌گیری از جریان هوای محیط، سیالات را خنک می‌کنند، اما نیاز به فضای وسیع و تأثیرپذیری از شرایط جوی از چالش‌های آن‌هاست. در مقابل، مبدل‌های لوله حرارتی تا به حال در شرایط خاصی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این مبدل‌ها با به‌کارگیری مکانیزم انتقال حرارت دو فازی، راندمان بالایی داشته و فضای کمی اشغال می‌کنند. این پژوهش به طراحی و مقایسه عملکرد مبدل هواخنک و مبدل لوله حرارتی برای یک مسئله نمونه می‌پردازد. نتایج نشان می‌دهد که مبدل لوله حرارتی نه‌تنها سطح اشغال‌شده و تعداد لوله‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه نیاز به فن کوچک‌تری نیز دارد. بااین‌حال، ارتفاع کلی این نوع مبدل بیشتر است. ارزیابی نهایی نشان‌می‌دهد که مبدل‌های لوله حرارتی، به دلیل بازده حرارتی بالاتر و کاهش ابعاد کلی سیستم، می‌توانند جایگزین مناسبی برای مبدل‌های هواخنک در صنایع مختلف باشند. این جایگزینی به‌ویژه در شرایطی که محدودیت فضا، بازیابی انرژی و بهبود عملکرد حرارتی از اهمیت بالایی برخوردار است، می‌تواند تأثیر بسزایی در بهینه‌سازی طراحی سیستم‌های حرارتی داشته باشد.
کلیدواژه ها
مبدل حرارتی، لوله حرارتی، مبدل حرارتی هواخنک، مبدل حرارتی لوله حرارتی، ترموسیفون
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی