Intercambiador de calor tubular de doble paso

La optimización del flujo de fluido del lado de la carcasa y la transferencia de calor de los intercambiadores de calor se podría realizar reformando las estructuras de deflectores y haces de tubos. En este estudio, se investiga una nueva disposición de deflectores y haces de tubos en el funcionamiento del intercambiador de calor de carcasa y tubos. En la presente investigación, se estudió y comparó el efecto del deflector segmentario (SB), el deflector helicoidal de un solo paso (SPHB), el deflector helicoidal de doble paso (DPHB) y el deflector helicoidal-segmental combinado de doble paso (DPCHSB) acompañados de los diversos haces de tubos elípticos. Se estudiaron varios efectos de la disposición de los haces de tubos, como vertical, horizontal y en ángulo. El dominio del fluido se simuló mediante el software CFD (Solid Work Flow Simulation). Al comparar las características de evaluación, como Q/Δp y el coeficiente de evaluación de la eficiencia (EEC) para todas las configuraciones propuestas de deflectores y haces de tubos, los haces de tubos elípticos en ángulo mostraron el mejor rendimiento en lugar de otros diseños de haces de tubos estudiados. En el caso del SPHB, el haz de tubos elípticos en ángulo mejoró la EEC en un 20,9 y un 10,7 % en comparación con la disposición de haces de tubos elípticos horizontales y elípticos verticales, respectivamente. En el caso del DPHB, la EEC del haz de tubos elípticos en ángulo aumentó en un 15,7 y un 22,4 % en comparación con la disposición de haces de tubos elípticos horizontales y elípticos verticales, respectivamente. En el caso del DPCHSB, la EEC del haz de tubos elípticos en ángulo mejoró en un 30,3 y un 14,8 % en comparación con la disposición elíptica horizontal y elíptica vertical, respectivamente.

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