2025/07/13 by Ehsan Hosseinzadeh, Hosseinzadeh, Ehsan, علی فلاوند جوزایی +1
Engineering · #Adsorption and Cooling Systems #Heat Transfer and Optimization #Heat Transfer and Boiling Studies
paper · doi:10.82385/jacms.2025.1211891
کولرهای هوایی یکی از تجهیزات مهم در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی میباشند. با توجه به اینکه مشخصات پرهها در طراحی بهینه کولرهای هوایی نقش زیادی دارند، لذا در این مقاله تاثیر سه نوع پره (دایرهای، مستطیلی و شش وجهی)، ضخامت پره و فاکتور مهم تعداد پره بر اینچ بر نرخ انتقال حرارت، افت فشار و ضریب عملکرد یک کولر هوایی بررسی گردید. برای شبیهسازی از مشخصات یکی از کولرهای هوایی پتروشیمیهای ماهشهر و برای حل معادلات حاکم و تجزیه و تحلیل نتایج، از نرمافزارهای استفاده شده است. نتایج نشان داد که میزان انتقال حرارت کولر هوایی با پرههای چندوجهی از میزان انتقال حرارت حرارت کولر هوایی با پره دایرهای بیشتر است، با افزایش تعداد پره بر اینچ از ۳ تا ۱۲ برای پره دایرهای انتقال حرارت در حدود 6/49 درصد افزایش و برای پره شش وجهی حدود 5/51 درصد میباشد. افزایش افت فشار برای هر سه حالت از تعداد پره بر اینچ ۳ تا 12 کم (حدود ۱٪) میباشد، ولی پس از آن و برای تعداد پره بر اینچ 12 تا 15 برای هر سه حالت مقدار افزایش افت فشار خیلی شدیدتر میشود. نتایج همچنین نشان داد که بیشرین ضریب عملکرد برای همه پرهها، در تعداد پره بر اینچ 12 اتفاق میافتد. در مقایسه بین این سه نوع پره، تعداد پره بر اینچ از 3 تا 6 پرههای دایرهای ضریب عملکرد بالاتری نسبت به پرههای شش وجهی دارند ولی برای تعداد پره بر اینچ بیشتر از 6 پرههای ششوجهی ضریب عملکرد بیشتری نسبت به پرههای دایرهای و مستطیلی داشته اند. با افزایش ضخامت پرهها و افزایش تعداد پره بر اینچ میزان انتقال حرارت و افت فشار کولر هوایی هر دو افزایش مییابند، ولی میزان افزایش انتقال حرارت در محدوده ضخامت پره 2/0 تا 4/0 بیشتر است، و بعد از ضخامت پره 4/0 تا 2/1 با شدت کمتری افزایش انتقال حرارت و با شدت بیشتری افزایش افت فشار حاصل شده است. برای هر سه نوع پره، با افزایش ضخامت پره، در محدوده 2/0 تا 4/0 مقدار کاهش ضریب عملکرد کم و بعد با شدت بیشتری این ضریب کاهش مییابد.