EnIntercambiador de calor tubular, la función principal del deflector es guiar el fluido del lado de la carcasa para descargar el paquete de tubo horizontalmente y mejorar la transferencia de calor por convectiva. Al optimizar el espacio de deflectación (denominado "espaciado de placas"), la eficiencia de transferencia de calor puede mejorarse significativamente.
Análisis de mecanismo:
Mejora de la alteración del fluido: cuando se reduce el espacio de la placa, se acorta la ruta de flujo del fluido entre los deflectores adyacentes, la velocidad del flujo aumenta localmente, el grado de turbulencia aumenta, la capa límite térmica fuera del tubo se destruye y la resistencia térmica de transferencia de calor se reduce.
Optimización del gradiente de temperatura: los deflectores densos hacen que el fluido del lado de la carcasa cambie su dirección de flujo muchas veces, prolongando el tiempo de residencia del fluido en el área de intercambio de calor, promoviendo la distribución uniforme de la diferencia de temperatura entre los fluidos fríos y calientes, y reduciendo la zona de intercambio de calor local.
Balance de caída de presión: debe tenerse en cuenta que el espacio de placa demasiado pequeño hará que la caída de presión del lado de la cubierta aumente bruscamente y aumente el consumo de energía. Es necesario encontrar el punto de equilibrio entre la eficiencia y el consumo de energía calculando la relación entre el número de Reynolds de fluido (RE) y el número de Nusselt (NU) en función de la viscosidad del fluido, la densidad y la caída de presión permitida.
Al diseñar científicamente el espacio de deflectación, la eficiencia del intercambio de calor se puede mejorar en un 10% -30% sin aumentar el volumen del intercambiador de calor tubular. Esto es adecuado para renovaciones de ahorro de energía en productos químicos, refrigerados y otros escenarios.
