مروري بر محاسبه تعداد لوله ها در مبدل هاي حرارتي

calculation of tube count in heat exchangers- a review

در طراحي مبدل هاي حرارتي، روند و روش طراحي مبدل با توجه به داده‌هاي اوليه طراحي متفاوت است. در اين قبيل طراحي ها محاسبه تعداد لوله ها كه درون پوسته مبدل قرار مي گيرند يكي از برآوردهاي پايه است، زيرا اين فاكتور مستقيما بار حرارتي مبدل را به واسطه سطح انتقال حرارت ،تحت الشعاع قرار مي دهد؛ محاسبه تعداد لوله هايي كه درون يك پوسته قرار مي گيرد تابع نحوه قرار گيري لوله ها، قطر پوسته، قطر لوله ها و زاويه قرارگير ي لوله ها است. اهميت اين برآورد به قدري است كه امروزه در بسياري از مراجع طراحي مبدل اين برآورد به صورت مستقيم در قالب يك سري جداول ارائه شده است. در اين پژوهش به مرور چند روش اساسي جهت محاسبه تعداد لوله هاي موجود در پوسته مبدل پرداخته شده است. سپس با استفاده از مدلسازي رياضي هر يك از اين روش ها، نقاط ضعف و قوت هر روش مقايسه مي شود تا يك ديد مناسب در زمينه برآورد تعداد لوله در پوسته مبدل هاي حرارتي ايجاد گردد.

When it comes to designing and choosing of a heat exchanger, it is a well-known fact that the process of designing based on primary data plays a significant role in this regard. The calculation of tube counts within internal shell is believed to be as an extremely critical scientific consideration, as a matter of fact this quantity would directly affects heat load due to its heat transfer surfaces. In addition, it is a well-stablished consideration that aforementioned factor is a function of multiple factors, such as pipe location, pipe diameter, shell diameter and pipe angle. With respect to the process of designing, the provision of tables containing these quantities in different scientific text books and references give a clear indication of its significance. Therefore, in this investigation, several methods in calculation of tube counts have been reviewed so as to produce an appropriate approach. In this regard. Finally, a number of different mathematic models were utilized to provide a deeper insight into various advantages or disadvantages in each method.