رویه طراحی سریع برای فناوری جدید مبدلهای پوسته لوله ای با بفلهای حلزونی

مبدل­های پوسته لوله­ای با بفلهای حلزونی از فناوری های جدید برای بهبود کارکرد مبدلهای مرسوم با بفلهای قطاعی(Segmental Baffles) هستند. با اینکه مزایا و قابلیتهای این نوع بفلها شناخته شده است و در بسیاری از کشورهای توسعه یافته به کار گرفته شده­اند , اما مطالب علمی و فنی در مورد طراحی آنها کمتر به چاپ رسیده است.در این مقاله پس از معرفی برخی فناوری­های موجود در زمینه بهبود کارکرد مبدلهای پوسته- ­­لوله,  به مزایای استفاده از بفلهای حلزونی بویژه در صنایع نفت اشاره شده است. سپس روابطی برای محاسبه ضرایب تصحیح روابط انتقال­حرارت و افت­فشار براساس روش­Bell-Delaware توسعه­یافته, ارائه شده است. بررسی­ها­ نشان می­دهد, حاصلضرب دو ضریب تصحیح مربوط به تغییر خصوصیات جریان متقاطع و افزایش آشفتگی در زاویه حدود°42 به مقدار ماکزیمم حدود 4/1  می­رسد. با استفاده از روابط ارائه شده و بر اساس رویه طراحی سریع(Rapid design Algorithem) , رابطه­ای براساس این روش برای بفلهای­حلزونی توسعه داده شده است که ضریب انتقال حرارت را مستقیماً به افت فشار و سطح انتقال حرارت مربوط می کند. به کمک این رابطه, روش طراحی ارائه شده است.در نهایت مقایسه­ای بین مبدل با بفلهای قطاعی و حلزونی برای یک واحد صنعتی انجام شده و اثر به کار­گیری وسایل بهبود دهنده انتقال حرارت داخل لوله بررسی شده است. سیستم با بفلهای­حلزونی، به میزان 36% ضریب انتقال حرارت بالاتر و به مقدار 10% افت فشار پایین­تر درمقایسه با سیستم بفلهای قطاعی را نشان داد.