بررسی عددب تاثیر آرایش قرارگیری لوله ها در بازیابی انرژی گرمای نهان بخار آب تولیدی از واکنش احتراق در دیگ چگالشی پوسته و لوله مواج

بویلرها به عنوان یکی از مصرف‌کننده‌های عمده انرژی در ساختمان می‌باشند. به همین دلیل، افزایش راندمان این دستگاه و بهبود عملکرد آن، گام موثری در رفع مشکلات موجود در مصرف انرژی ساختمان و کاهش اتلاف انرژی است. با توجه به محدودیت منابع انرژی‌های فسیلی و افزایش روزافزون هزینه حامل‌های انرژی در دنیا ، تولیدکنندگان این تجهیزات همواره در جهت بهبود کارکرد و بهره‌گیری از تجهیزات کنترلی مناسب کوشیده‌اند. هدف انجام مطالعه حاضر، افزایش راندمان بازیابی حرارتی انرژی بخار آب موجود درگازهای حاصل از احتراق در دیگ چگالشی پوسته و لوله مواج می‌باشد. دیگ چگالشی مورد نظر برای بازیابی حرارتی، مبدل حرارتی پوسته و لوله مواج می‌باشد که فرآیند بازیابی حرارتی توسط کد تجاری cfd، ansys fluent 18.2 به‌صورت عددی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. در این مطالعه، تاثیر آرایش قرارگیری متفاوت لوله‌ها در داخل پوسته دیگ چگالشی به‌صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. حل عددی با نتایج آزمایشگاهی صحت‌سنجی شده است و مطابق نتایج به‌دست آمده، ماکزیمم خطای مشاهده شده بین نتایج به‌دست آمده، 9/6 و %9/8 می‌باشد که نشان می‌دهد شبیه‌سازی عددی حاضر از دقت کافی برخوردار است. همچنین، تعداد 10 لوله با سه آرایش متفاوت در داخل پوسته قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که مدل با آرایش قرارگیری نامنظم و غیرخطی لوله‌ها دارای انتقال حرارت گرمای نهان بهتری نسبت به دو مدل دیگر می‌باشد.

Latent Heat Recovery in Exhaust Gas of a Condensing Boiler: The Effect of Arrangement of Tubes

Boilers are one of the major energy consumers in the building. For this reason, increasing the efficiency of this device and improving its performance is an effective step in solving the problems in building energy and reducing waste energy. Due to the limited resources of fossil fuels and the increasing cost of energy in the world, manufacturers of these equipment are always working to improve the performance and use of appropriate control equipment. The purpose of this study is to increase the thermal recovery efficiency of steam energy in gases from shell and corrugated tubes condensing boilers. Numerical simulations are performed using commercial CFD code, ANSYS FLUENT 18.2. In this research, the effect of different arrangement of tubes in a shell and corrugated tubes condensing boiler are analyzed numerically. There are 10 tubes with three different arrangements inside the shell. The results show that the first model has clearly better heat recovery performance than the other two investigated models because of its irregular position of the tubes. The numerical model is validated by experimental results. According to the comparison of the results, the maximum difference is 6.9% and 8.9%. So simulation result shows good agreement and accuracy. Also, 10 pipes with 3 different configurations are used inside the tube. results reveal that nonlinear and irregular configuration is better than two other models.