شبیه‌سازی عددی برج خنک‌کن مرطوب با جریان مخالف و تاثیر تلفات آب بر مشخصه‌های عملکردی آن

Abstract

برج­ خنک­کن مرطوب از کارآمدترین ابزارها در فرآیندهای مرتبط با دفع حرارت در نیروگاه­های حرارتی و هسته­ای و تجهیزات صنعتی به حساب می­آید. مدل­های ریاضی معتبر برای هر سه ناحیه از برج با جریان مخالف به منظور شبیه­سازی عددی دقیق­تر نسبت به دیگران و بررسی عملکرد حرارتی آن ارایه شده است. با درنظرگرفتن مدل کامل برای یک برج خنک­کن تبخیری جریان مخالف شامل ناحیه­های اسپری، هسته خنک­کننده و باران، میزان تلفات آب کاهش می­یابد. برای نسبت دبی­های جرمی آب به هوای بزرگتر از یک، تبخیر مکانیزم کنترل­کننده انتقال حرارت است. با کاهش درصد تلفات آب به­دلیل تبخیر، میزان آب جبرانی لازم در برج خنک­کن تبخیری نیز کاهش می­یابد. منحنی دمای خشک هوا بدون تلفات آب، کاهش بیشتری را نشان می­دهد که ناشی از انتقال حرارت جابه­جایی بیشتر برای رسیدن به دمای آب است. نرخ تلفات آب با افزایش نرخ جریان جرمی آب ورودی کاهش می­یابد و از آنجاکه با افزایش نرخ جرمی جریان آب ورودی، دمای آب خروجی از برج خنک­کن افزایش می­یابد، این کاهش در نرخ تبخیر آب قابل پیش­بینی است.