قذيفة وأنبوب تبريد المياه المكثف

كيف تؤثر حالة تدفق المبرد في المكثف المبرد بالمياه القذيفة والأنبوب على تأثير التكثيف؟

التصنيف الأساسي لحالة تدفق التبريد
في قذيفة وأنبوب تبريد المياه المكثف ، يمكن تقسيم حالة تدفق المبرد تقريبًا إلى ثلاثة أنواع: التدفق الصفحي ، التدفق الانتقالي وتدفق مضطرب. في حالة الصفحي ، تتدفق جزيئات التبريد بطريقة منظمة على طول جدار الأنبوب ، ولا يوجد خلط واضح بين الطبقات ؛ التدفق الانتقالي هو حالة انتقالية بين التدفق الصفحي والتدفق المضطرب ، وخصائص التدفق معقدة وقابلة للتغيير ؛ بينما في الحالة المضطربة ، تتدفق جزيئات التبريد بطريقة مضطربة وفوضوية بين الأنابيب ، مصحوبة بدوامة قوية وخلط الظواهر.

تأثير حالة التدفق على تأثير التكثيف
حالة الصفحي
عندما يتدفق المبرد بين الأنابيب في حالة الصفحي ، تكون كفاءة تبادل الحرارة منخفضة نسبيًا. هذا لأنه في حالة الصفحي ، يعتمد التوصيل الحراري بين جزيئات التبريد بشكل أساسي على الحركة الحرارية بين الجزيئات ، وهناك عدد أقل من ظواهر الخلط والدوامة بين الجزيئات ، مما يؤدي إلى انتقال حرارة أبطأ. بالإضافة إلى ذلك ، فإن منطقة التلامس بين المبرد وجدار الأنبوب في حالة الصفحي محدودة ، مما يحد أيضًا من كفاءة التبادل الحراري. لذلك ، في حالة الصفحي ، سيخضع تأثير التكثيف لمكثف تبريد الماء والأنبوب لقيود معينة.

حالة مضطربة
في المقابل ، يمكن للحالة المضطربة أن تحسن بشكل كبير من تأثير التكثيف لمكثف تبريد الماء والأنبوب. في الحالة المضطربة ، تتدفق جزيئات التبريد في الاضطراب والفوضى بين الأنابيب ، وتشكيل عدد كبير من الدوامات وخلط الظواهر. لا تزيد هذه الدوامات وظواهر الخلط فقط من منطقة التلامس بين المبرد وجدار الأنبوب ، ولكن أيضًا تعزز التوصيل الحراري والخلط بين جزيئات التبريد ، وبالتالي تحسين كفاءة التبادل الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد الحالة المضطربة أيضًا على إزالة الحرارة على جدار الأنبوب بسرعة ، ومنع حدوث ارتفاع درجة الحرارة المحلية ، وزيادة تحسين تأثير التكثيف.

حالة التدفق الانتقالية
حالة التدفق الانتقالية بين تدفق الصفحي والتدفق المضطرب ، وتتغير كفاءة تبادل الحرارة أيضًا مع تغيير خصائص التدفق. في حالة التدفق الانتقالي ، تكون خصائص تدفق المبرد معقدة وقابلة للتغيير ، مع كل من خصائص التدفق المنظم لتدفق الصفحي وظواهر الخلط والدوامة للتدفق المضطرب. لذلك ، سيتأثر تأثير التكثيف في حالة التدفق الانتقالية أيضًا بالعديد من العوامل ، مثل قطر الأنبوب ، ومعدل التدفق ، ونوع التبريد ، إلخ.

تحسين حالة تدفق المبرد لتحسين تأثير التكثيف
من أجل تحسين تأثير التكثيف لمكثف تبريد الماء والأنبوب ، يمكن اتخاذ مجموعة متنوعة من التدابير لتحسين حالة تدفق المبرد. على سبيل المثال ، من خلال زيادة قطر الأنبوب ، أو زيادة معدل التدفق أو تغيير نوع المبرد ، يمكن تشجيع المبرد على تكوين حالة مضطربة أقوى بين الأنابيب ، وبالتالي تحسين كفاءة تبادل الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام تصميمات الأنبوب الخاصة (مثل الأنابيب الحلزونية ، والأنابيب المموجة ، وما إلى ذلك) لزيادة منطقة التلامس ودرجة الخلط بين المبرد وجدار الأنبوب ، مما يؤدي إلى تحسين تأثير التكثيف.