طراحی یک مبدل گرمایی فشرده برای میکروتوربین Capstone-C200 با آرایش همسو و ناهمسو

سطوح سطوح گسترده به طور نامحدودی در تکنیک های غیرفعال برای افزایش انتقال حرارت در مبدل های حرارتی استفاده می شوند. وظیفه مبدل حرارتی در موتورهای توربینی، پیشگرمایش گاز فشرده کمپرسور برای ورود به محفظه احتراق و بالا بردن راندمان سیکل موتور است. هدف این پژوهش، طراحی یک مبدل گرمایی فشرده برای میکرو توربین Capstone-C200 است. مبدل گرمایی در دو حالت جریان همسو و ناهمسو در نظر گرفته می شود. علت استفاده از آرایش جریان ناهمسو در مبدل گرمایی این موتور الزام به داشتن موتور به صورت یک واحد کوچک است. سه معیار کومار، اسمیت و واکر و پولی جهت طراحی مبدل گرمایی مد نظر قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان دادند که به کار بردن معیارهای فوق چندان تفاوتی در عملکرد موتور ایجاد نمی کند و به نوعی تاییدکننده عملکرد یکدیگر هستند. در طراحی مبدل حرارتی با استفاده از آرایش جریان همسو و ناهمسو، پارامترهای یکی از سیالات وابسته به سیال دیگر است. نتایج نشان دادند که طراحی مبدل حرارتی برای توربین گاز درصورتیکه استفاده از آرایش جریان ناهمسو تعارضی با نیازهای سیکلی و جانمایی و ارتباط اجزای توربین گاز نداشته باشد، مناسبترین راه حل جهت طراحی مبدل حرارتی با حجم مینیمم محسوب می شود.

Keywords:

مبدل گرمایی فشرده , میکروتوربین , معیار کومار , معیار اسمیت , معیار واکر و پولی