સર્પાકાર ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરની ડિઝાઇન શું છે?

સર્પાકાર-ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર એ કોમ્પેક્ટ હીટ એક્સ્ચેન્જર ઉપકરણ છે જે કોઇલ હીટ દ્વારા રચાય છે-ટ્યુબને ચોક્કસ પિચ અને વક્રતાની ત્રિજ્યા સાથે સર્પાકાર રૂપરેખાંકનમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે; ગરમ અને ઠંડા પ્રવાહી અનુક્રમે ટ્યુબ અને શેલ બાજુમાંથી વહે છે, ટ્યુબની દિવાલોમાં ગરમીનું વિનિમય કરે છે.

· તેની મુખ્ય ડિઝાઇન ફિલસૂફી એકસાથે પ્રવાહ માર્ગો વિસ્તૃત કરીને, પ્રવાહી અશાંતિ વધારીને અને ગરમીના સ્થાનાંતરણ વિસ્તારની ઘનતાને મહત્તમ કરીને મર્યાદિત જગ્યામાં એકંદર હીટ ટ્રાન્સફર કામગીરીને સિનર્જિસ્ટિક રીતે વધારવાની છે.

પરંપરાગત સીધી-ટ્યુબ ડિઝાઇનની તુલનામાં, સર્પાકાર માળખું સાધનસામગ્રીના એકંદર કદમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યા વિના એકમ વોલ્યુમ દીઠ હીટ ટ્રાન્સફર ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, જે તેને ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા, ઊર્જા-બચત સિસ્ટમ્સ માટે અત્યંત મૂલ્યવાન બનાવે છે.

હેલિકલ માળખું પરંપરાગત સીધા પાઈપોમાં જોવા મળતા યુનિડાયરેક્શનલ એક્સિયલ ફ્લો પેટર્નને બદલે છે, અક્ષીય પ્રવાહ પર ટ્રાંસવર્સ રોટેશનલ ગતિને સુપરઇમ્પોઝ કરે છે અને ત્યાંથી એક જટિલ, ત્રિ-પરિમાણીય પ્રવાહ ક્ષેત્ર બનાવે છે.

· આ ગૌણ પ્રવાહ પ્રવાહી મિશ્રણને વધારે છે, ગરમ અને ઠંડા પ્રવાહી વચ્ચે વધુ સમાન તાપમાન ઢાળને પ્રોત્સાહન આપે છે અને અસરકારક હીટ ટ્રાન્સફર વિસ્તારના ઉપયોગને સુધારે છે.

· ઓછા રેનોલ્ડ્સ નંબરો પર પણ, ભૂમિતિ અશાંતિ પ્રેરિત કરે છે-જેવી કે તીવ્રતાની અસરો, તે ખાસ કરીને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા પ્રવાહી અથવા સંક્રમિત પ્રવાહ શાસન માટે યોગ્ય બનાવે છે.

· વધુમાં, અત્યંત તોફાની પ્રવાહ સ્થાનિક જમાવટ અને ફાઉલિંગની સંભાવનાને ઘટાડે છે, જેનાથી લાંબા ગાળાની ઓપરેશનલ સ્થિરતા વધે છે.

હેલિકલ-કોઇલ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સની ડિઝાઇનમાં, થર્મલ પ્રભાવ અને પ્રવાહ પ્રતિકાર વચ્ચેના જોડાણને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે, કારણ કે હીટ ટ્રાન્સફર એન્હાન્સમેન્ટ ઘણીવાર દબાણમાં વધારો સાથે હોય છે.

· ડિઝાઇન પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે એકંદર હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક (U-મૂલ્ય) ને લક્ષ્ય બનાવે છે જ્યારે શ્રેષ્ઠ સિસ્ટમ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવા માટે સ્વીકાર્ય દબાણ ડ્રોપ શ્રેણીને મર્યાદિત કરે છે.

કોઇલ ત્રિજ્યા, પિચ, ટ્યુબ વ્યાસ અને પ્રવાહ વેગ વિતરણ જેવા પરિમાણોને સમાયોજિત કરીને, વિવિધ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ માટે શ્રેષ્ઠ રૂપરેખાંકનો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે; દાખલા તરીકે, ઉચ્ચ-તાપમાન-તફાવતની સ્થિતિ ઉચ્ચ અશાંતિ સાથે ડિઝાઇનને અનુકૂળ બનાવે છે, જ્યારે ઓછી-ઊર્જા-વપરાશની સિસ્ટમો નીચા દબાણના ઘટાડા સાથેની રચનાની તરફેણ કરે છે.

· ઇજનેરી ડિઝાઇન ઘણીવાર વિવિધ પ્રવાહ ક્ષેત્રોના સ્થાનિક વિશ્લેષણ કરવા માટે સેગમેન્ટલ ગણતરીઓ અથવા સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી ડિઝાઇનની ચોકસાઈમાં વધારો થાય છે.