بررسی تاثیر نصب فین روی لوله های گرمایشی در میزان نگهداشت انرژی

در صنایع مختلف بمنظور جلوگیری از کاهش دمای سیال درون لوله در اثر تبادل حرارت با محیط اطراف و ثابت نگهداشتن دمای سیال، نیاز به گرم کردن آن لوله و عایقکاری اطراف آن است چرا که ممکن است در اثر کاهشدمای سیال، خواص آن تغییر کند که اثرات نامطلوبی در سیستم داشته باشد از جمله تشکیل رسوب، یخ زدگی و گرفتگی جریان، خوردگی در اثر ایجاد شبنم در لوله، افزایش گرانروی و در اثر آن کاهش دبی جریان و غیره. این جبران انرژی حرارتی به دو طریق انجام میپذیرد. یکی به کمک انرژی جریان الکتریکی توسط کابلهای الکتریکی-حرارتی و دیگری توسط یک لوله حاوی بخارآب اشباع که در مجاورت لوله اصلی چسبانده میشود. لولهمیتواند بصورت لخت (Bare (و یا توسط یک غلاف (Cemented (به لوله فرایندی اصلی چسبانده شود. در حالت اول لوله گرمکننده بدون هرگونه پوششی در کنار لوله اصلی و چسبیده به آن توسط یک بست خوابانده میشود. ازاین حالت معمولا جهت دماهای پایین استفاده میشود و سایز لوله گرمکن(Tracer (نیم اینچ و یا سه چهارم اینچاست. اما در روش دیگر یک غلاف بسیار رسانا لوله گرمکننده را به لوله اصلی میچسباند و با افزایش سطح انتقال حرارت هدایتی به لوله فرایندی از میزان اتلاف انرژی به محیط میکاهد. در مقاله حاضر به بررسی تحلیلی و دقیق میزان انتقال حرارت در دو حالت لخت و دارای غلاف پرداخته میشود. با استخراج معادلات ترمودینامیکی و انتقال حرارت حاکمه میزان تاثیرگذاری غلاف رسانا در نگهداشت انرژی بدست میآید.