بهینه سازی مبدل حرارتی پوسته و لوله برای استفاده در عملیات تولید رب گوجه فرنگی

مبدل های حرارتی از جمله ماشین آلات خاص انتقال حرارت هستند که در صنایع مختلف به کار می روند. بیش از %37 مبدل های حرارتی مورد استفاده در صنایع از نوع مبدل های حرارتی پوسته و لوله می باشند. برای انتقالسریعتر انرژی حرارتی و انجام اقتصادی تر عملیات فرآوری، لازم است که ضرایب انتقال حرارت بالاتری داشته باشیم بنابراین طراحی سامانه های حرارتی ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش، مدل ریاضی طراحی یک مبدلدر اکسل پیاده شده که شامل 20 متغیر، 13 معادله و درجه آزادی 7 می باشد که 3پارامتر اصلی از 7 پارامتر باقی مانده بعنوان متغیرهای طراحی انتخاب شدند. با استفاده از ابزار بهینه سازی این نرم افزار، تابع هدف(هزینه کل سالیانه) تحت بهینه سازی قرار گرفت. در این کار تاثیر متغییرهای طراحی بر تابع هدف بررسی شده و نتایج نشان داد که برای داشتن کم ترین هزینه، باید سرعت سیال، قطر داخلی و تعداد مراحل عبور سیال به ترتیب1m/s و 10cm و 4 دفعه باشند. در ضمن افت فشار بعنوان تاثیرگذارترین پارامتر در طراحی مبدل شناخته شد

Keywords:

مبدل حرارتی پوسته و لوله , بهینه سازی , افت فشار , اکسل