مدل ریاضی برجهای خنک کن

شبیه سازی یک سامانه حرارتی در چیلر
شبیه سازی یک سامانه حرارتی در چیلر
فروردین ۱۱, ۱۳۹۸
ساخت اولین نمونه چیلر جذبی ادزوربشن در ایران
ساخت اولین نمونه چیلر جذبی ادزوربشن در ایران
فروردین ۱۳, ۱۳۹۸

مدل ریاضی برجهای خنک کن

توسعه یک مدل ریاضی جهت شبیه سازی برجهای خنک کن تر 

مدل ریاضی برجهای خنک کن

توسعه مدل ریاضی برجهای خنک کن و بهبود عملکرد حرارتی آنها با استفاده از آنالیز اگزرژی

در مقاله توسعه مدل ریاضی برجهای خنک کن برج های خنک کن تر بطور وسیعی جهت دفع حرارتهای مازاد فرآیندی به محیط زیست مورد استفاده قرار میگیرند. بطوریکه عمل سرمایش آب توسط هوای محیط در این برجها با دو مکانیزم انتقال حرارت و انتقال جرم صورت میگیرد. این برجها به میزان قابل توجهی مصرف کننده آب و انرژی میباشند، زیرا پمپاژ آب و دمش هوای مورد نیاز سرمایش که معمولا بطور مکانیکی صورت میگیرد، به مقدار زیادی انرژی نیاز داشته و همچنین علاوه بر وجود سایر مکانیزمهای اتلاف آب مانند زیرآب و پاشش، مقدار زیادی آب در طول عمل سرمایش در این برجهای خنک کن تبخیر میشود. عملکرد حرارتی این برجها تابع شرایط محیطی، خصوصیات آب خنک کن ورودی و ساختار برجهای خنک کن میباشد که همواره بهبود این عملکرد و بیشینه سازی حرارت قابل دفع توسط این سامانهها، با توجه به محدودیات موجود، مورد توجه سازندگان و بهره برداران این سامانه ها بوده است. در این مطالعه با بررسی معادلات حاکم در برجهای خنک کن تر، یک مدل ریاضی پیشرفته به منظور شبیه سازی رفتار آنها توسعه داده شده است، بگونه ای که با استفاده از آن بتوان شرایط هوا و آب خروجی از این برجها را برحسب خصوصیات آب ورودی، ساختار برج و تحت شرایط مختلف محیطی پیش بینی نمود. در این مدل امکان تعیین نقاط اتلاف اگزرژی در برجها وجود داشته و پتانسیل کاهش اتلاف اگزرژی بر حسب انواع مختلف پرکن قابل محاسبه میباشد. بدین ترتیب با استفاده از مدل توسعه داده شده در این تحقیق، بهبود عملکرد حرارتی برجهای خنک کن تر و افزایش ظرفیت دفع حرارت در آنها میسر خواهد بود. به منظور انجام محاسبات پیچیده در این مدل از برنامه نویسی در محیط ++VC استفاده شده است.

ساخت سیستم پایلوت سرمایش جذبی تبخیری

یکی از ره آوردهای تکنولوژی جدید برای فراهم نمودن آسایش حرارتی و ساختمانهایی که بی توجه به شرایط آب و هوایی احداث میشوند، سیستمهای تهویه مطبوع است. امروزه دراکثر کشورهای جهان سیستمهای تهویه مطبوع با توجه و یا بدون توجه به ضرورت استفاده از آن، بعنوان معیاری جهت مرغوبیت و ارتقاء کیفی بنا مورد بهره گیری عمومی به ویژه در بناهای اداری و تجاری قرار میگیرند. مشکلی اهمیت زیادی دارد، مصرف بالای انرژی آنها در زمان ماکزیمم مصرف انرژیست. وقتی که در معرض حداکثر دما در ماههای گرم یا ساعات گرم روز هستیم در همان شرایط نیازمند بالاترین میزان تولید انرژی برق بوده که امکانات طبیعی وجوی آن را میسر نمیسازد و ذخیره ها را مورد تهدید قرار میدهد. بی هیچ تردیدی در کشور پهناور ما مناطق با شرایط آب و هوایی گوناگونی وجود دارد که هر یک نیازمند سیستمهای تهویه ای خاص خود میباشند.
لذا بر این اساس به بررسی امکان استفاده تلفیقی از ایرواشر و خشک کن بمنظور سرمایش ساختمانهای مسکونی اداری و تجاری ميپردازیم. در طراحي اولیه این سیستم، هوای گرم و مرطوب وارد بخش خشک کن شده و توسط محلول لیتیوم کلراید رطوبت آن گرفته شده سپس هوای گرم و خشک وارد ایرواشر گردیده و با رطوبت زنی تا دمای حدود 18 درجه سانتي گراد خنک ميگردد.
جهت احیا دوباره محلول جاذب لیتیوم کلراید نیاز به یک سیستم گرمایش با دماي حدود 80 درجه سانتیگراد ميباشد که برای اینمنظور ميتوان از کلکتور خورشیدی جهت گرمایش آب تا دمای مذکور استفاده نمود. بمنظور بازیافت حرارتی و بهینه سازی مصرف انرژی از یک مبدل حرارتی صفحه ای مایع
مایع جهت محلول جاذب بینابین بخش خشک کن و احیاکننده استفاده گردیده است.
همچنین از یک مبدل حرارتي هوا
هوا استفاده شده که هوای برگشتي فضای سرد شده را با هوای خروجی از خشک کن در تماس غیر مستقیم قرار داده تا بازیافت انرژی به نحو مطلوبی صورت پذیرفته و ضمن اینکه رسیدن به هوا با دمای 18 درجه سانتی گراد را میسر نماید.
با توجه به قابلیت کارکرد دستگاه در مناطق گرم و مرطوب، اصلاح الگوی مصرف انرژی الکتریکی با تغییر سیستمهای خنک کننده از کولرهای گازی به این سیستم قابل دستیابی خواهد بود که از دید کلان باعث صرفه جویي مصرف حاملهای انرژی تا 50 درصد در این مناطق خواهد بود.

طراحی سیستم سرمایش جذبی تبخیری خورشیدی متناسب با شرایط اقلیمی در ایران

مقایسه وضعیت انرژی ایران در سال 1386 با ارقام مشابه در سال 1366 نشان میدهد که کل مصرف نهایی انرژی از 307/7 به 975/2 میلیون بشکه معادل نفت خام افزایش یافته است ( رشد سالیانه 5/9 درصد ). این افزایش چشمگیر در مصرف انرژی، ضرورت تداوم و شتاب در اقدامات بهینه سازی مصرف انرژی را بیش از پیش نمایان میسازد. چرا که ادامه روند جاری باعث خواهد شد که علاوه بر کاهش سالانه توانایی صادرات انرژی، کشور ما در میان مدت به وارد کننده انرژی نیز تبدیل شود. سیستم سرمایش جذبی تبخیری تبخیری خورشیدی از سه بخش اصلی خشک کن، منبع گرمایی و سرمایش تشکیل شده است. نحوه عملکرد آن بدین گونه است که هوای گرم و مرطوب وارد بخش خشک کن شده و توسط مواد جاذب رطوبت خود را از دست میدهد. سپس هوای گرم و خشک وارد بخش سرمایش (که عمدتاً تبخیری میباشد) شده و خنک میگردد. سپس این هوای خنک به فضایی که بایستی تهویه گردد هدایت میشود. مواد جاذبی که رطوبت هوا را جذب نمودند جهت احیا به منبع گرمایی نیاز دارند که در این قبیل سیستمها معمولا از کلکتورهای صفحه تخت خورشیدی استفاده میگردد. در این مقاله با انجام برآورد اقتصادی مشخص گردید که در صورت جایگزینی سیستمهای سرمایش تراکمی متداول مانند کولر گازی، حدود 63 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی حاصل گردیده و نرخ بازگشت سرمایه آن با استفاده از روش محاسباتی پویا حدود 3 سال و 8 ماه بدست میآید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس - بخش فروش