مروری بر برج های خنک کن

کد محصول SH47

تعداد صفحات: ۱۷۵ صفحه فایل WORD

قیمت: ۱۸۰۰۰ تومان 

فهرست مطالب

چکیده
فصـل اول
معرفی برجهای خنک کن
مقدمه:
معرفی برجهای خنک کن
۱-۱- برجهای خنک کن
۱-۲- دسته بندی سیستمهای خنک کننده
۱-۲-۱- سیستم یک بارگذر
۱- تخلیه سطحی :
۱-۲-۲- سیستمهای مداربسته
۱- برجهای خنک کن:
۲- حوضهای پاشش آب :
۴- استخرهای خنک کننده :
۱-۲-۳- سیستمهای ترکیبی
افزایش دما در گذر از کندانسور R=Range
دمای منبع آب- دمای خروج برج خنک کن: اختلاف درجه نهایی= TTD
۱-۳- سیستمهای خنک کن تبخیری
۱-۳-۱- برجهای خنک کن مرطوب
۱-۴- اصطلاحات برج خنک کن
۱-۵- کمیت های مهم در طراحی برجهای خنک کن
۱-۶- توصیف برجهای خنک کن تبخیری
– سیستم توزیع آب ورودی
– هسته خنک کننده
– تجهیزات محرک هوا مثل فن
– کرکره های هوای ورودی
– رطوبت گیرها
– حوضچه های ذخیره آب
۱-۶-۱- سیستم توزیع آب
۱-۶-۲- هسته خنک کننده
– هسته های لایه ای شبکه ای
– هسته های لایه ای نوع ماتریسی
– هسته های لایه ای نوع صفحه ای
– هسته های نوع اسپری و پاششی (قطره ای)
جنس هسته های خنک کننده:
– چوبی:
– فلزی:
– پلاستیکی:
۱-۶-۳- رطوبت گیرها
۱-۶-۴- کرکره های هوای ورودی
۱-۷- قدرت فن

فصل دوم
روشهای مختلف طراحی برجهای خنک کن
روشهای مختلف طراحی برجهای خنک کن
۲-۱- طراحی برجهای خنک کن مرطوب
۲-۲- انتالپی
۲-۲-۱- انتالپی هوای خشک
۲-۲-۲- انتالپی آب
۲-۲-۳- انتالپی بخار آب
۲-۲-۴- انتالپی هوای مرطوب
۲-۳- رابطه لوئیس
۲-۴- انتالپی پتانسیل
۲-۵- روشهای طراحی برجهای خنک کن مرطوب
۲-۶- انتخاب روش مناسب جهت طراحی
۲-۷- فرآیند انتقال جرم و حرارت
۲-۸- اصول طراحی حرارتی
۲-۸-۱- تعیین ملزومات برج
۲-۸-۲- اهمیت نسبت شارجرمی آب به شارجرمی هوا
۲-۸-۳- فرآیند انتقال حرارت و جرم
۲-۸-۴- تئوری طراحی حرارتی
۲-۸-۴-۲- مشخصه هسته خنک کننده
۲-۹- روشهای بدست آوردن مشخصه حرارتی برج
۲-۹-۱- روش استفاده از فرمول تجربی
۲-۹-۲- روشهای عددی
۲-۹-۳- روش استفاده از منحنی
۲-۱۰- موازنه انتالپی
مرحله اول:
مرحله دوم:
مرحله سوم:
۲-۱۱- هسته خنک کننده
۲-۱۱-۱- انتخاب نوع هسته خنک کننده
۲-۱۱-۲- مشخصه انتقال حرارت
۲-۱۱-۳- افت فشار
۲-۱۲- پارامترهای موثر روی اندازه برج
۲-۱۲-۱- تاثیر دمای مرطوب محیط
۲-۱۲-۲- تاثیر دمای تمایل
۲-۱۲-۳- تاثیر رنج سرمایش
۲-۱۲-۴- تاثیر بار حرارتی
۲-۱۳- آب جبرانی
شکل ۲-۱۳- ]۵[
چند نمونه نمودار مشخصه برج بر حسب دبی جرمی آب به هوا

فصل سوم
طراحی برجهای خنک کن جریان طبیعی و اجباری
راحی برجهای خنک کن جریان طبیعی و جریان اجباری
۳-۱- طراحی برجهای خنک کن جریان طبیعی
۳-۲- معرفی برجهای خنک کن جریان طبیعی
۳-۳- مشخصه حرارتی برج و طراحی حرارتی آن
۳-۳-۱- طراحی حرارتی
۳-۳-۲- افت فشارها
۳-۳-۲-۱- افت فشار ورودی هوا
۳-۳-۲-۲- افت فشار خروجی هوا
۳-۳-۲-۳- افت فشار در هسته خنک کننده
۳-۳-۲-۵- افت فشار در افشاننده
۳-۳-۲-۶- افت فشار ستونها
۳-۴- تغییر چگالی هوا
۳-۵- تغییر شرایط طرح
۳-۶- طراحی برجهای خنک کن مرطوب جریان اجباری
۶-۱ معرفی برج های خنک کن جریان اجباری
۳-۶-۲- مشخصه حرارتی و طراحی برج
۳-۷- تغییر شرایط طرح
۳-۷-۱- تغییر دمای مرطوب طراحی
۳-۷-۲- تغییر دمای آب ورودی
۳-۷-۳- تغییر نسبت دبی آب به دبی هوا
۳-۸- منحنی پروسه بالانس حرارتی برج خنک کن
آکنه های پلاستیکی
خصوصیات معمول آکنه ها
پلاستیک
خصوصیات پرکننده مناسب برای برجهای خنک کن به طور خلاصه عبارتند از :
۲- ارتفاع محفظه آرام کننده هوا :
۳- ضریب دید برج خنک کن :
۴- میزان بای پاس هوا :
۵- فاصله ارتفاع پاشش نازل :
–  نقطه کارکرد طرح  :
– نقطه کارکرد واقعی :
– نقطه کارکرد ایده آل :
– نقطه کارکرد بهینه :
– عملکرد گرمایی
– پرکننده
– پرکننده فیلمی :
– پرکننده پاششی :
– پرکننده فیلمی شیار مایل
– پرکننده فیلمی شیار عمودی غیر همراستا :
– پرکننده فیلمی شیار عمودی  همراستا :
– سلول :
– آرایش جریان مخالف :
– آرایش جریان متعامد :
۳-۹- پرکننده های مورد استفاده در برج های خنک کننده جریان مخالف
۳-۹-۱- پرکننده های پاششی
شکل (۳-۱۰-الف و ۳-۱۰-ب)- نمونه هایی از مقاطع پرکننده های پاششی پلاستیکی
شکل (۳-۱۱)- نمونه ای از نصب معلق پرکننده های پاششی
۳-۹-۲- پرکننده های فیلمی
جدول (۳-۱) –  مشخصات فیزیکی مواد پلاستیکی مورد استفاده جهت تولید پرکننده های فیلمی
۱) شیار مایل
۲) شیار عمودی ناهمراستا
۳) شیار عمودی همراستا
(۳-۹-۲-۱)- اقسام پرکننده های فیلمی
۳-۹-۲-۲- پرکننده های شیار مایل
شکل (۳-۱۳)- پرکننده های شیار مایل با گامهای مختلف
۳-۹-۲-۳- پرکننده های شیار عمودی غیر همراستا
شکل (۳-۱۴)- پرکننده های شیار عمودی غیر همراستا
شکل (۳-۱۵)- نحوه توزیع آب در انواع پرکننده های مختلف
۳-۹-۲-۴- پرکننده های شیار عمودی همراستا
شکل (۳-۱۶)- فیلم پرکننده شیار عمودی همراستا
پرکننده های مرکب
۳-۱۰- مقایسه عملکرد پرکننده های پاششی و فیلمی
شکل (۳-۱۷) – مقایسه عملکرد شرایط پرکننده های مختلف
شکل(۳-۱۸ ) مقایسه عملکرد گرمایی پرکننده های پاششی و فیلمی با تراکم مختلف
جدول (۳-۲) – مقایسه اثر افزایش تراکم در ارتفاع لازم جهت پرکننده های پاششی و فیلمی
۳-۱۱-  محاسبه عملکرد گرمایی پرکننده ها
۳-۱۱-۱- عملکرد گرمایی پرکننده های پاششی
جدول (۳-۳) – ارتفاع لازم جهت نصب پرکننده های پاششی معرفی شده در شکل (۱-۱)
جدول (۳-۴)- مشخصه های تجربی رابطه (۱)
۳-۱۱-۲- عملکرد گرمایی پرکننده های فیلمی
جدول (۳-۵)- ارتفاع مورد نیاز جهت نصب پرکننده فیلمی
۳-۱۲- طرح هیدرولیکی برج خنک کن
۳-۱۲-۱- مبانی طرح هیدرولیک برج خنک کن
– افت قطره گیر :
– افت تنوره فن و خروج هوا :
شکل (۳-۱۹) – نمونه ای از نازل های مورد استفاده در سیستم توزیع آب رو باز
شکل (۳-۲۰) – نمونه ای از نازل های مورد استفاده در سیستم توزیع آب بستــه
شکل (۳-۲۱) – شماتیک سیستم توزیع آب بسته برج خنک کننده
۳-۱۳-  محاسبه افت فشار مسیرآب
۳-۱۴-  محاسبه افت فشار مسیر هوا
شکل (۳-۲۲) – شماتیک مسیر افت فشار جریان هوا در برجهای خنک کن در جریان مخالف
شکل (۳-۲۳) – شماتیک نمونه هایی از قطره گیر های مورد استفاده در برجهای خنک کن با آرایش های جریان های غیر همراستا ومتعامد ( Cross & Counter Flow Arrangment )
شکل (۳-۲۵) – محدوده افت فشار پکینگ های شکل (۲-۴)
شکل (۳-۲۴) – محدوده افت فشار پرکننده های شکل (۳-۲۴)
شکل (۳-۲۵) – افت فشارپنجره با هندسه نمایش داده شده
۳-۱۴-۱-  محاسبه افت فشار پرکننده
۳-۱۴-۱-۱-  افت فشار پرکننده های فیلمی
جدول ۲-۱- مقایسه افت فشار در پرکننده های فیلمی
۳-۱۴-۱-۲-  افت فشار پرکننده های پاششی
شکل (۳-۲۶)- مقدارGE  در رابطه (۲-۱)
۳-۱۴-۲-  محاسبه افت فشار کلی
الف – افت فشار ورودی
ب -۱- افت فشار پرکننده پاششی نوع A  :
ب- ۲ – افت فشار پرکننده پاششی نوع I  ( پرکننده های فعلی ) :
ب – ۳- افت فشار پرکننده فیلمی نوع :PVF – ۱۹ PLUS
ب- ۴ – افت فشار پرکننده فیلمیVF – ۳۸۰۰   :
ج -۱- افت فشار قطره گیر چوبی:
ج -۲- افت فشار قطره گیر PE-130   :
۳-۱۵-  انتخاب الکترو موتور
الف – قدرت مورد نیاز برای شرایط طرح با پرکننده پاششی:
ب – قدرت مورد نیاز برای شرایط طرح یا پرکننده فیلمی:
۳-۱۶-  بررسی عملکرد فن
۳-۱۷-  بررسی عملکرد گرمایی واقعی برج خنک کن
۱۸-۳- بررسی عملکرد گرمایی مطلوب برج خنک کن  در شرایط کارکرد مختلف
– سیستم توزیع آب شامل کانالهای فرعی و نازل ها
–  اصلاح ساختار ونصب پره های فن استاندارد
– تغییر نوع پر کننده ها اعم از انواع پاششی و فیلمی
– افزایش سطح ورودی های پنجره ها
– تغییر نوع قطره گیر ها
افزایش دبی هوا تا نقطه طرح از دو طریق امکان پذیر است :
۱- اصلاح عملکرد فن:
۲- افزایش سطح پنجره های ورودی :
۳-۱۸-۱-  عملکرد برج خنک کن در شرایط واقعی
۳-۱۸-۱- ۱- عملکرد گرمایی واقعی با پرکننده پاششی
۳-۱۸-۱-۲-  عملکرد گرمایی واقعی با پرکننده فیلمی
شکل (۳-۲۷)- نقطه کارکرد برج خنک کن در شرایط واقعی
جدول ۳-۷ – نقاط کارکرد هیدرولیکی جریان هوا در برج خنک کن منطقه یک پتروشیمی شیراز با پرکننده فیلمی مرکب
۳-۱۸-۲- عملکرد گرمایی در شرایط کارکرد با فن بهینه
۳-۱۸-۲-۱ – عملکرد گرمایی د ر شرایط بهینه با پرکننده پاششی
۳-۱۸-۲-۲– عملکرد گرمایی در شرایط بهینه با پرکننده فیلمی
۳-۱۸-۳- عملکرد گرمایی در شرایط ایده آل
۳-۱۸-۳-۱- عملکرد گرمایی در شرایط ایده آل با پرکننده فیلمی
۳-۱۹- مقایسه کارآیی کلی برج خنک کن در شرایط کارکرد مختلف
جدول (۳-۸)الف-مقایسه عملکرد گرمایی برج خنک کن در شرایط مختلف  کارکرد با پرکننده پاششی
جدول (۳-۹) ب – مقایسه عملکرد گرمایی برج خنک کن در شرایط مختلف کارکرد پرکننده فیلمی
(۳-۲۰) مقایسه مقاومت رسوب گیری در پرکننده های تجارتی
۳-۲۱-  مقاومت پرکننده های مختلف در برابر رسوب
شکل (۳-۲۸) سرعت فیلم آب در انواع پرکننده های مختلف
۱- پرکننده های مقاوم در برابر رسوب :
شکل (۳-۲۹) تاثیر رسوب در عملکرد گرمایی
۳-۲۲- انتخاب پرکننده ها برای کیفیت های مختلف آب
کلاس آب ۱ :
کلاس آب ۲ :
کلاس آب ۳ :
کلاس آب ۴:
جدول (۳-۱۰) – پرکننده مناسب برای کیفیت های مختلف آب
شکل (۳-۳۰)  نمودار انتخاب پرکننده بر اساس کیفیت آب
جدول (۳-۱۱) – سازگاری استفاده از پرکننده های فیلمی برای کیفیت های مختلف آب
شکل (۳-۴)-  نمودار انتخاب پرکننده براساس کیفیت آب
۳-۲۲-۱- انتخاب پرکننده مناسب جهت برج خنک کن موجود
۳-۲۳- نتیجه گیری
۳-۲۳-۱- سازه
۳-۲۳-۲-  سازه و نشیمنگاه پرکننده فیلمی
۳-۲۴- سیستم توزیع آب
۳-۲۴-۱- نازل
۳-۲۴-۲- سیستم توزیع آب کانال های اصلی و فرعی

فصل چهارم
شبیه سازی برج خنک کن جریان مخالف
۴-۱- مقدمه
۴-۲- مروری بر کارهای گذشته
۴-۲-۱- تئوری برج خنک کن
۴-۲-۳- مدل های ریاضی ارائه شده بر مبنای اصول اساسی
۴-۳- مدل ریاضی
۴-۳-۱- اصول مدل کردن
۴-۳-۲- مفهوم پاکت
۴-۴- محاسبات ناحیه سقوط آزاد
۴-۴-۱- حرکت قطره
۴-۴-۱-۱- ضریب پسا
۴-۴-۱-۲- سرعت حد قطره
۴-۴-۲- انتقال حرارت و جرم قطره
۴-۴-۲-۱- محاسبه تعداد قطرات در یک پاکت
۴-۴-۲-۲- محاسبه عدد نوسلت
۴-۴-۳- شکست آیرودینامیکی قطرات
۴-۴-۴- برخورد قطرات
۴-۴-۴-۱- راندمان بهم چسبیدن قطرات
۴-۴-۵- بررسی حرکت قطرات به سمت بالا
۴-۴-۶- افت فشار
۴-۵- محاسبات مربوط به گرید
۴-۵-۱- اسپلش   قطرات
جدول (۴-۱): مقادیر ثابت برای محاسبه ضریب متوسط اسپلش
و اندازه میانگین جرمی قطره ‌ از رابطه:
۴-۵-۲- برش  قطره
۴-۵-۳- انتقال جرم و حرارت از گریدها
۴-۵-۴- چکه کردن از زیر گریدها
۴-۵-۵- افت فشار
۴-۶- بهینه کردن محاسبات
جدول (۴-۲) ضریب پسا

فصل پنجم
طراحی برجهای خنک کن مرطوب با جریان اجباری
فصل پنجم
طراحی برجهای خنک کن مرطوب با جریان اجباری
۵-۱- معرفی برجهای خنک کن با جریان اجباری
شکل ۵-۱- نمای برج خنک کن مرطوب با جریان اجباری مخالف
۵-۲- مشخصه حرارتی و طراحی برج
شکل ۵-۲- منحنیهای مشخصه فن و نقطه کار برج روی آن.
۵-۳- محاسبه آب مصرفی در برج
۵-۴) تغییر شرایط طرح
۵-۴-۱- تغییر دمای حباب تر محیط
شکل (۵-۳) دیاگرامهای هوای اشباع و هوای مرطوب بر حسب دما.
۵-۴-۲) تغییر دمای آب ورودی
شکل ۵-۴- دیاگرامهای هوای اشباع و هوای مرطوب بر حسب دما
تغییر نسبت دبی آب به دبی هوا
شکل (۵-۵) مشخصه های حرارتی برج و هسته خنک کننده بر حسب نسبت دبی ها
۵-۴-۴- تغییر تعداد فنها در برجهای سلولی
۵-۵- زیربرنامه های برنامه Mtower
زیربرنامه make chart
زیربرنامه im charact
تابع fh
زیربرنامه  IPcharact
زیر بر نامه graph
زیر برنامه finding
زیر برنامه writeDesign point
زیربرنامه outputs
زیر برنامه findtout
۵-۴)‌ زیر برنامه های برنامه MTOWER
زیر برنامه designpoint
زیر برنامه changecondition
زیر برنامه changewetbulb
زیر برنامه changetin
زیر برنامه changenumfan
زیر برنامه changrate
۵-۶- پیشنهاد برای بهبود برنامه های کامپیوتری

مراجع: