طراحی و آنالیز مبادله کن گرمای صفحه ای دو مرحله ای آب دریا برای سامانه خنک کاری موتور

مبادله کن های گرمای صفحه ای، قادر به انجام محدوده ی بسیار وسیع از وظایف گرمایی در صنایع گوناگون هستند. سیستم خنک کاری موتورهای احتراق داخلی، یکی از مواردی است که می توان از قابلیت های این مبادله کن ها استفاده نمود. در این مقاله، یک مبادله کن صفحه ای دو مرحله ای برای خنک کردن دو مسیر آب خنک کاری موتور، طراحی و آنالیز شده است. در این تحقیق، خنک کاری موتور با توان خروجی حدود 4000 اسب بخار با کاربری دریایی مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور دو دسته تغییرات اصلی ناشی از تغییرات توان و شرایط مرزی گوناگون مورد بررسی قرار میگیرند. تغییراتی که روی موتور اجرا می‌شوند تا الزامات بر آورده شود شامل اضافه شدن مبدل آب دریا برای مدارهای آب کم دما و پر دما، نصب تجهیزات گردش آب خنک کاری از دریا و تغییرات سامانه های جانبی است. با توجه به اینکه در طرف سرد مبدل، آب دریا استفاده می شود و با تغییر فصل، دمای آب دریا تغییر می کند و از طرفی دو نوع سیال گرم از دو مدار با دبی متفاوت در دو حالت کارکرد در حالت کم دما و پر دما، از موتور وارد این مبدل می شود. لذا طراحی ویژه ای برای ساختار دو مرحله ای مبدل با سه ورودی و سه خروجی برای انجام وظیفه حرارتی در حالت کم دما و پر دما در این تحقیق انجام پذیرفته است. نتایج طراحی و آنالیز پارامترهای ضریب عمومی انتقال گرما و افت فشار در کانال صفحات نشان می دهد که این مبدل برای این دو حالت فرآیندی، عملکردی پایدار دارد.

Keywords:

مبادله کن گرمای صفحه ای دو مرحله ای , خنک کاری موتور , کم دما , پر دما , عملکرد پایدار