بررسی عددی استفاده از لوله‌های حرارتی نوسانی به منظور بهبود عملکرد گرم‌کن ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز شهری

هدف از این پروژه بررسی اثر استفاده از لوله‌های حرارتی بر عملکرد گرمکن ایستگاه تقلیل فشار گاز است. در گام نخست گرمکن ایستگاه تقلیل فشار بدون جای‌گذاری لوله‌های حرارتی مدل‌سازی شد. پس از مدل‌سازی با استفاده از نقشه‌های موجود، شبکه محاسباتی بر روی هر یک از دامنه‌ها ایجاد گردید و سپس شرایط عملکردی به ‌عنوان شروط مرزی در نرم‌افزار دینامیک سیالات محاسباتی cfx بر روی مدل اعمال شد. با افزودن لوله‌های حرارتی به هندسه، هندسه جدیدی تولید شد و نتایج حل عددی مربوط به آن نشان داد که دمای خروجی لوله گاز دچار تغییر محسوس می‌شود. لوله‌های حرارتی مورد استفاده از نوع نوسانی بوده است. در واقع در هندسه جدید، استفاده از انتقال حرارت توسط لوله‌های حرارتی، در کنار انتقال حرارت جابه‌جایی آب، عملکرد گرمکن را بهبود بخشید. مطابق حل عددی صورت گرفته برای گرمکن پیشرفته، مشاهده شد در صورت استفاده از لوله‌های حرارتی می‌توان دمای خروجی لوله گاز را 20 درصد افزایش داد. همچنین در صورت حفظ دمای خروجی لوله گاز و استفاده از لوله‌های حرارتی، می‌توان دمای ورودی به لوله آتشدان را کاهش داد که به منزله کاهش مصرف سوخت تا 30 درصد، کاهش تولید کربن دی اکسید، افزایش عمر مفید سامانه و کاهش هزینه‌های عملیاتی است.