افزایش توان عملکردی جوش آورهای ترموسیفون عمودی با استفاده از فنآوری بهبود انتقال حرارت داخل لوله

اگرچه جوش‌آورهای ترموسیفون عمودی و تبخیرکننده ها به طور گسترده ای در صنایع فرایندی مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی همچنان افزایش توان عملکردی این واحدهای حرارتی زمینه پژوهشی گسترده ای را به خود اختصاص داده است. در این صنایع در حدود ٧٠ درصد مواقعی که به بخار احتیاج می‌باشد از این تجهیزات استفاده می‌شود. جریان سیال در این واحدهای حرارتی از مقدار نیروی شناوری که ناشی از تبخیر سیال می‌باشد، تبعیت می کند و نرخ جریان سیال در این واحدها تابعی از نرخ شار حرارتی، مقدار تبخیر و افت فشار هیدرواستاتیکی و اصطکاکی سیال می‌باشد. از سویی دیگر فشار هیدرواستاتیکی وارد بر سیال در قسمت ورودی سیال، سبب افزایش دمای جوش اشباع می‌گردد و منجر به ایجاد طول قابل توجهی از منطقه مایع متراکم در لوله‌های این واحدها می گردد. از آنجائیکه مکانیزم انتقال حرارت غالب در این منطقه، انتقال حرارت جابجائی تک فازی می‌باشد، استفاده از وسایل افزاینده انتقال حرارت در این منطقه می‌تواند بدون ایجاد افزایش محسوس افت فشار، سبب افزایش انتقال حرارت در این منطقه گردد. دراین مقاله با استفاده از یک مدل شبیه سازی شده، که نتایج آن با نر مافزار H. T. F. S مورد مقایسه قرار گرفته است، تاثیر استفاده از وسایل مختلف افزاینده انتقال حرارت داخل لوله بر کاهش سطح انتقال حرارت در جوش‌آورهای ترموسیفون عمودی و نیز کاهش طول منطقه مایع متراکم و افزایش ضریب انتقال حرارت سرتاسری در این جوش‌آورها بررسی شده است.