مطالعه تجربی و عددی برج خنککن مرطوب مداربسته و محاسبه ضرایب انتقال حرارت روی سطح خارجی لولههای آب گرم
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
doi
چکیده
برج خنککن مداربسته بهعنوان ترکیبی از برجهای مرطوب و خشک تعریف شده که در آن آب گرم مانند برجهای خشک از درون دسته لولههایی عبور نموده و هوای محیط بهصورت اجباری یا طبیعی از روی آن عبور مینماید. در این روش در زمانهایی که هوای محیط جوابگوی نیاز طرح نیست آب ثانویه بهصورت سیکل باز گردش نموده و روی لولهها پاشیده میشود. در این پژوهش عملکرد یک نمونه از برج خنککن مرطوب مداربسته بهصورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا تاثیر شرایط محیطی بر تغییرات دمایی آب فرآیند، آب اسپری و هوای عبوری از برج مورد ارزیابی قرار گرفته و مقادیر ضرایب انتقال جرم و حرارت روی سطح لولههای حاوی آب گرم محاسبه شده است. مطابق با این نتایج، افزایش دما و رطوبت هوای محیط منجر به کاهش ضرایب انتقال جرم و حرارت روی سطح لولهها میشود. نرخ کاهش ضرایب انتقال حرارت و جرم با افزایش دمای هوای ورودی از دمای ۲۷۸ تا K۲۸۸ بهترتیب ۳% و ۴% و از دمای ۲۸۸ تا K۲۹۸ نیز بهترتیب ۶ و ۷% است. با افزایش دما از ۲۹۸ تا K۳۰۸ ضرایب انتقال حرارت و جرم هر دو به یکباره ۱۸% کاهش مییابند و پس از آن مجدداً این شیب به ۴% میرسد. نرخ کاهش ضریب انتقال حرارت و جرم با افزایش رطوبت نسبی از ۱۰% تا ۲۰% بسیار ناچیز و از ۲۰% تا ۴۰% تقریباً ثابت و از ۴۰% تا ۵۰% کاهش ۱۶% در ضرایب انتقال حرارت و جرم مشاهده شده است.
