تأثير ظروف الدخول على كفاءة وفعالية مبادل حراري من نوع الأسطوانة والأنبوب

Abstract

تبحث هذه الورقة تأثير ظروف الدخول على كل من كفاءة وفعالية المبادلات الحرارية من نوع الأسطوانة والأنبوب متوازية ومتضادة السريان. تناولت الدراسة حالتين تعتمدان على القيمة النسبية لمعدل السعة الحرارية للمائع البارد مقارنة بالمائع الساخن. وسيط التشغيل للمبادل الحراري هو الماء، وصُنعت الأسطوانة والأنابيب من الزجاج والفولاذ المقاوم للصدأ على التوالي. أُجريت الدراسات التجريبية على المبادل الحراري بقيم متغيرة لمعدلات تدفق كتلة الماء الساخن والبارد ودرجات حرارة دخول الماء الساخن والبارد. لكلا النوعين من المبادلات الحرارية، عندما يكون معدل السعة الحرارية للماء البارد أقل من معدل السعة الحرارية للماء الساخن، أظهرت النتائج زيادة في فعالية وكفاءة المبادل الحراري مع زيادة درجة حرارة دخول الماء البارد. أيضًا عند زيادة معدل تدفق كتلة الماء الساخن، أظهر النوعان انخفاضًا في الفعالية والكفاءة عندما يكون معدل السعة الحرارية للماء البارد أكبر من معدل السعة الحرارية للماء الساخن. خلصت النتائج التجريبية أيضًا إلى أن كفاءة وفعالية المبادل الحراري المتضاد السريان أكبر من مثيلتها في المبادل الحراري المتوازي السريان.