نمودار سایکرومتریک برج خنک کن

۱۳۹۶/۱۰/۰۳

نمودار سایکرومتریک برج خنک کن نموداری است که به روابط  میان ویژگی های فیزیکی و ترمودینامیکی در برج خنک کن می پردازد. همانطور که در مقاله ظرفیت برج خنک کننده بررسی کردیم عملکرد برج خنک کننده به طور اساسی به دمای مرطوب محیط برج خنک کننده بستگی دارد ، ولی دمای خشک و رطوبت نسبی به صورت مجزا تأثیری بر برج خنک کننده ندارند ، بررسی نمودار سایکرومتریک برج خنک کن روابط میان دمای مرطوب ، دمای خشک ، رطوبت نسبی و میزان تبخیر در برج خنک کن را مشخص می کند که می توان با استفاده از آن به بررسی عملکرد برج خنک کننده پرداخت.

 

نمودار سایکرومتریک برج خنک کن

نمودار سایکرومتریک برج خنک کن

 

بررسی نمودار سایکرومتریک برج خنک کن

 

بررسی نمودار سایکرومتریک برج خنک کن و هوای عبوری از برج خنک کننده می تواند میزان تبخیر آب را مشخص کند ، حال به شرح آن می پردازیم ، هوا در نقطه A به برج خنک کن وارد می شود. جرم و انرژی را از آب جذب می کند و در نقطه B در حالت اشباع از کولینگ تاور خارج می شود. مقدار گرمای منتقل شده از آب به هوا با اختلاف آنتالپی هوا در نقطه ورود و خروج یعنی A و B متناسب است. به دلیل اینکه خطوط آنتالپی ثابت با خطوط دمای مرطوب ثابت تطبیق دارند ، مقدار تغییر آنتالپی هوا را می توان با تغییر دمای مرطوب مشخص کرد.

 

سایکرومتریک در برج خنک کن

سایکرومتریک در برج خنک کن

 

در نمودار سایکرومتریک برج خنک کن فرآیند گرم شدن هوا خط AB را می توان به دو مولفه تقسیم کرد ، مولفه AC که نشان دهنده گرمای محسوس منتقل شده از آب به هوا است و مولفه CB که بخش گرمای نهان منتقل شده می باشد. اگر در نمودار سایکرومتریک برج خنک کن شرایط هوای وارد شده در دمای مرطوب ثابت ولی دمای خشک بالاتر به نقطه D تغییر یابد ، مجموع انتقال حرارت خط DB ثابت مانده ولی نسبت گرمای محسوس و گرمای نهان به شدت تغییر می کند. خط DE خنک شدن محسوس هوا را نشان می دهد در حالیکه خط EB نشان دهنده میزان گرما و جرمی است که آب به هوا منتقل می کند. بنابراین در نمودار سایکرومتریک برج خنک کن برای یک بار حرارتی خنک کردن آب نسبت انتقال حرارت نهان به آشکار به طور قابل توجهی تغییر می کند.

 

نمودار سایکرومتریک برج خنک کن نموداری است که به ویژگی های فیزیکی و ترمودینامیکی هوا در برج خنک کن مانند دمای مرطوب ، رطوبت نسبی ، دمای خشک و … می پردازد.

 

در نمودار سایکرومتریک برج خنک کن نسبت حرارت نهان به آشکار در تحلیل مصرف آب برج خنک کننده بسیار مهم می باشد. انتقال جرم ( تبخیر ) فقط در انتقال حرارت نهان اتفاق می افتد و متناسب با تغییرات رطوبت ویژه می باشد. به دلیل اینکه میزان دمای خشک یا رطوبت نسبی هوای ورودی به برج خنک کن نسبت انتقال حرارت نهان به آشکار را تغییر می دهد بنابراین بر میزان تبخیر نیز اثر گذار است.

در نمودار سایکرومتریک برج خنک کن میزان نرخ تبخیر حالت AB کمتر از حالت DB یعنی می باشد چرا که مقدار انتقال حرارت نهان نسبت کمتری از انتقال حرارت کل دارد. برای طراحی های معمول با رنج ۱۲٫۵ درجه فارنهایت مقدار تبخیر برابر ۱ درصد دبی در گردش می باشد ، اگرچه میزان نرخ تبخیر در کل فصل کاری کمتر از نرخ طراحی می باشد چراکه نسبت انتقال حرارت آشکار با پایین آمدن دمای هوای هوای ورودی افزایش می یابد. جهت مطالعه بیشتر می توانید به مطلب ” دمای مرطوب برج خنک کننده ” و مقاله ” Psychrometic chart ” مراجعه فرمایید.