Analyse von Rohrbündelwärme-Tauschern

Ein Wärmetauscher ist ein Gerät, das zur Übertragung von Wärmeenergie zwischen zwei oder mehreren Flüssigkeiten verwendet wird. Entwurf und Analyse eines Rohrbündelwärmetauschers mit durchgehenden schraubenförmigen Umlenkblechen zur Verbesserung der mantelseitigen Leistung des Rohrbündelwärmetauschers unter Berücksichtigung desselben Strömungsbereichs sowohl für das neue schraubenförmige Design als auch für das bestehende Design (d.h.) herkömmliche segmentale Umlenkbleche zum Vergleich der beiden Ergebnisse. Herkömmliche Rohrbündelwärmetauscher mit segmentalen Umlenkblechen haben jedoch viele Nachteile, wie z. B. einen niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten aufgrund der segmentalen Umlenkblechanordnung, eine große Rückvermischung, Verschmutzung, einen hohen Leckstrom und eine große Querströmung. Insbesondere verursachen segmentierte Umlenkbleche einen erheblichen Druckabfall im Tauscher, wenn die Strömungsrichtung geändert wird. Forschungseinrichtungen und die Industrie haben gezeigt, dass die Leistung von Wärmetauschern mit spiralförmigen Umlenkblechen im Vergleich zu herkömmlichen Wärmetauschern wesentlich besser ist. Dies führt zu einem relativ hohen Wert des mantelseitigen Wärmeübergangskoeffizienten, einem geringen Druckabfall und einer geringen mantelseitigen Verschmutzung, reduzierten Bypass-Effekten und der Vermeidung von strömungsinduzierten Vibrationen.