ایک انتہائی موثر اور کمپیکٹ ہیٹ ایکسچینج ڈیوائس کے طور پر ، سرپل ہیٹ ایکسچینجر کا ڈیزائن تصور سیال میکانکس ، حرارت کی منتقلی اور ساختی میکانکس کے بنیادی اصولوں کو مربوط کرتا ہے۔ اس کا مقصد ایک منفرد ہندسی ڈھانچے کے ذریعہ موثر گرمی کی منتقلی اور کم مزاحمت کے نقصانات کے مابین توازن حاصل کرنا ہے۔ اس کے بنیادی ڈیزائن اصولوں کا خلاصہ تین اہم شعبوں میں کیا جاسکتا ہے: سیال حرکیات کی اصلاح ، حرارت کی منتقلی میں اضافہ کے طریقہ کار ، اور ماڈیولر اسکیل ایبلٹی۔
سیال کی حرکیات کے نقطہ نظر سے ، سرپل ہیٹ ایکسچینجر ایک سرپل چینل کے ایک مستقل ڈھانچے کا استعمال کرتا ہے ، جس سے سیال کو سرپل راستے پر چلنے پر مجبور کیا جاتا ہے ، جس سے قدرتی گھماؤ اثر پیدا ہوتا ہے۔ یہ ڈیزائن سیال فگل فورس کے ذریعہ باؤنڈری پرت کی ہنگامہ خیزی کو فروغ دیتے ہوئے ، تھرمل مزاحمت کو مؤثر طریقے سے کم کرتا ہے۔ کم رینالڈس نمبروں پر بھی ہنگامہ خیز بہاؤ کو یقینی بنانے کے لئے چینل کے سرپل گھماؤ کا عین مطابق حساب کیا جاتا ہے ، اس طرح گرمی کی منتقلی کے گتانک میں بہتری آتی ہے۔ روایتی شیل - اور - ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز کے مقابلے میں ، اس کے دباؤ میں کمی تقریبا 30 30 {- 50 ٪ کم کردی گئی ہے ، جس کی وجہ سے یہ خاص طور پر اعلی - ویسکوسیٹی یا فوولنگ سے متاثرہ میڈیا کے لئے موزوں ہے۔
گرمی کی منتقلی میں اضافہ سرپل ہیٹ ایکسچینجر کا ایک اور کلیدی ڈیزائن ہے۔ متغیر - سیکشن چینل ڈیزائن (جیسے ٹاپراد سرپل نالیوں) سیال کی رفتار کے میلان کی متحرک ایڈجسٹمنٹ کو قابل بناتے ہیں ، جس سے مقامی گرمی کی منتقلی کے گتانک کو 20 ٪ سے زیادہ بہتر بنایا جاتا ہے۔ کچھ جدید ڈیزائن تھرمل باؤنڈری پرت کو مزید خلل ڈالنے کے لئے ہنگامہ خیز پنوں یا نالیدار استر کو بھی مربوط کرتے ہیں۔ اعلی - درجہ حرارت - مزاحم مرکب یا سنکنرن- مزاحم کوٹنگز پیٹروکیمیکلز اور بجلی کی پیداوار جیسے صنعتوں میں آپریٹنگ حالات کا مطالبہ کرنے کے لئے ترجیحی مواد ہیں۔
ماڈیولر تصور لچکدار اسکیل ایبلٹی کے ساتھ سرپل ہیٹ ایکسچینجر کو بااختیار بناتا ہے۔ انفرادی سرپل یونٹوں کو آزادانہ طور پر تیار کیا جاسکتا ہے اور سیریز یا متوازی صفوں میں ملایا جاسکتا ہے ، جس سے صلاحیت میں ایڈجسٹمنٹ اور بحالی کی سہولت ملتی ہے۔ یہ ڈیزائن جگہ {{2} in میں غیر منقولہ ایپلی کیشنز جیسے آف شور پلیٹ فارم اور فضلہ گرمی کی بازیابی کے نظام میں منفرد فوائد پیش کرتا ہے۔ مستقبل میں ، کمپیوٹیشنل فلوڈ ڈائنامکس (سی ایف ڈی) ٹکنالوجی کی گہرائی میں - کے ساتھ ، سرپل ہیٹ ایکسچینجرز کے ساختی پیرامیٹرز کو مزید بہتر بنایا جائے گا ، جس سے توانائی کی بچت اور وشوسنییتا کے مابین زیادہ عین مطابق توازن حاصل ہوگا۔
