ഒരു സർപ്പിള ട്യൂബ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറിൻ്റെ രൂപകൽപ്പന എന്താണ്?

സ്‌പൈറൽ-ട്യൂബ് ഹീറ്റ് എക്‌സ്‌ചേഞ്ചർ ഒരു കോംപാക്റ്റ് ഹീറ്റ് എക്‌സ്‌ചേഞ്ച് ഉപകരണമാണ്. ചൂടുള്ളതും തണുത്തതുമായ ദ്രാവകങ്ങൾ യഥാക്രമം ട്യൂബുകളിലൂടെയും ഷെൽ സൈഡിലൂടെയും ഒഴുകുന്നു, ട്യൂബ് ചുവരുകളിൽ ചൂട് കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നു.

പരിമിതമായ ഇടത്തിനുള്ളിൽ മൊത്തത്തിലുള്ള താപ കൈമാറ്റ പ്രകടനത്തെ സമന്വയിപ്പിച്ച് ഫ്ലോ പാഥുകൾ ഒരേസമയം നീട്ടുകയും ദ്രാവക പ്രക്ഷുബ്ധത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും താപ കൈമാറ്റ പ്രദേശത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രധാന ഡിസൈൻ തത്വശാസ്ത്രം.

പരമ്പരാഗത നേർ{0}}ട്യൂബ് ഡിസൈനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സർപ്പിള ഘടന ഉപകരണങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള വലുപ്പം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാതെ ഒരു യൂണിറ്റ് വോളിയത്തിന് താപ കൈമാറ്റ ശേഷി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന{1}}കാര്യക്ഷമത്തിനും ഊർജ്ജ{2}}സംരക്ഷക സംവിധാനങ്ങൾക്കും ഇത് വളരെ വിലപ്പെട്ടതാക്കുന്നു.

ഹെലിക്കൽ ഘടന പരമ്പരാഗത സ്ട്രെയിറ്റ് പൈപ്പുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഏകദിശ അക്ഷീയ പ്രവാഹ പാറ്റേണിനെ മാറ്റുന്നു, അക്ഷീയ പ്രവാഹത്തിലേക്ക് തിരശ്ചീന ഭ്രമണ ചലനത്തെ സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യുന്നു, അതുവഴി സങ്കീർണ്ണമായ, ത്രിമാന പ്രവാഹ ഫീൽഡ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഈ ദ്വിതീയ പ്രവാഹം ദ്രാവക മിശ്രിതം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചൂടുള്ളതും തണുത്തതുമായ ദ്രാവകങ്ങൾക്കിടയിൽ കൂടുതൽ ഏകീകൃത താപനില ഗ്രേഡിയൻ്റ് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ഫലപ്രദമായ താപ കൈമാറ്റ പ്രദേശത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

·കുറഞ്ഞ റെയ്നോൾഡ് സംഖ്യകളിൽ പോലും, ജ്യാമിതി പ്രക്ഷുബ്ധതയെ{0}}ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് തീവ്രത ഇഫക്റ്റുകൾ പോലെയാണ്, ഇത് ഉയർന്ന-വിസ്കോസിറ്റി ദ്രാവകങ്ങൾക്കോ ​​ട്രാൻസിഷണൽ ഫ്ലോ വ്യവസ്ഥകൾക്കോ ​​ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

·കൂടാതെ, വളരെ പ്രക്ഷുബ്ധമായ ഒഴുക്ക് പ്രാദേശിക നിക്ഷേപത്തിനും മലിനമാകുന്നതിനുമുള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു, അതുവഴി ദീർഘകാല പ്രവർത്തന സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

·ഹെലിക്കൽ-കോയിൽ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയിൽ, താപ പ്രകടനവും ഫ്ലോ റെസിസ്റ്റൻസും തമ്മിലുള്ള കപ്പിൾഡ് ബന്ധം പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്, കാരണം താപ കൈമാറ്റം മെച്ചപ്പെടുത്തൽ പലപ്പോഴും വർദ്ധിച്ച മർദ്ദം കുറയുന്നു.

ഒപ്റ്റിമൽ സിസ്റ്റം എനർജി എഫിഷ്യൻസി കൈവരിക്കുന്നതിന് അനുവദനീയമായ പ്രഷർ ഡ്രോപ്പ് ശ്രേണിയെ നിയന്ത്രിക്കുമ്പോൾ, ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ സാധാരണയായി മൊത്തത്തിലുള്ള ഹീറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് (U-മൂല്യം) ലക്ഷ്യമിടുന്നു.

കോയിൽ റേഡിയസ്, പിച്ച്, ട്യൂബ് വ്യാസം, ഫ്ലോ വെലോസിറ്റി ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ തുടങ്ങിയ പരാമീറ്ററുകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, വിവിധ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾക്കായി ഒപ്റ്റിമൽ കോൺഫിഗറേഷനുകൾ നേടാനാകും; ഉദാഹരണത്തിന്, ഉയർന്ന-താപനില-വ്യത്യാസ സാഹചര്യങ്ങൾ ഉയർന്ന പ്രക്ഷുബ്ധതയുള്ള ഡിസൈനുകളെ അനുകൂലിക്കുന്നു, അതേസമയം കുറഞ്ഞ-ഊർജ്ജ-ഉപഭോഗ സംവിധാനങ്ങൾ താഴ്ന്ന മർദ്ദം കുറയുന്ന ഘടനകളെ അനുകൂലിക്കുന്നു.

വിവിധ ഫ്ലോ മേഖലകളുടെ പ്രാദേശിക വിശകലനങ്ങൾ നടത്താൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പലപ്പോഴും സെഗ്മെൻ്റൽ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സംഖ്യാ അനുകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുവഴി ഡിസൈൻ കൃത്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.