مطالعه تجربی و عددی برج خنک کن مرطوب مداربسته و محاسبه ضرایب انتقال حرارت روی سطح خارجی لوله های آب گرم

برج خنک کن مداربسته به عنوان ترکیبی از برج های مرطوب و خشک تعریف شده که در آن آب گرم مانند برج های خشک از درون دسته لوله هایی عبور نموده و هوای محیط به صورت اجباری یا طبیعی از روی آن عبور می نماید. در این روش در زمان هایی که هوای محیط جوابگوی نیاز طرح نیست آب ثانویه به صورت سیکل باز گردش نموده و روی لوله ها پاشیده می شود. در این پژوهش عملکرد یک نمونه از برج خنک کن مرطوب مداربسته به صورت 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 لوله های 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 لوله ها می شود. نرخ کاهش ضرایب انتقال حرارت و جرم با افزایش دمای هوای ورودی از دمای 278 تا K288 به ترتیب 3% و 4% و از دمای 288 تا K298 نیز به ترتیب 6 و 7% است. با افزایش دما از 298 تا K308 ضرایب انتقال حرارت و جرم هر دو به یکباره 18% کاهش می یابند و پس از آن مجددا این شیب به 4% می رسد. نرخ کاهش ضریب انتقال حرارت و جرم با افزایش رطوبت نسبی از 10% تا 20% بسیار ناچیز و از 20% تا 40% تقریبا ثابت و از 40% تا 50% کاهش 16% در ضرایب انتقال حرارت و جرم مشاهده شده است.