بهبود عملکرد کولرهای هوایی با استفاده از آشفته ساز جریان

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران

چکیده

کولرهای هوایی (مبدلهای حرارتی هوا خنک) یکی از مهمترین و پرکاربردترین اجزاء سیستمهای تبادل انرژی در صنایع نیروگاهی، پتروشیمی و پالایشگاهی هستند که وظیفه خنک کاری سیال سیستم را به واسطه هوا بر عهده دارند. از آنجایی که امروزه مقوله انرژی و آلودگی های محیط زیست در دنیا از اهمیت بالایی برخوردار گردیده، طراحی کولر هواییبا کمترین مصرف انرژی الکتریکی و استهلاک قطعات مورد توجه مهندسان قرار گرفته است. بهبود عملکرد کولرهای هوایی از نقطه نظر حرارتی، کاهش نرخ رسوب گرفتگی و هزینه های تعمیرات و نگهداری یکی از موضوعات پژوهشی کاربردی است که در این مقاله برای تبیین آن تلاش شده است. در این مطالعه نصب وسایل آشفته ساز که در واقع افزاینده ضریب انتقال حرارت سیال در سمت لوله های دستگاه است مورد توجه قرار گرفته است. به عنوان مطالعه موردی، عملکرد سیستم آب خنک کاری یک نیروگاه گازی با استفاده از مدلسازی آشفته سازهای جریان مختلف (سیم فنری، نوارهای تابیده و شبکه سیمی)به صورت مقایسه ای مورد بررسی قرار گرفته و ملاحظه گردید که آشفته ساز نوع سیم فنری در آن کاربری مناسب تر عمل می نماید. مقایسه ای نیز در خصوص مصرف انرژی بین طرح اولیه و طرح ارتقاء یافته کولر هوایی در فصول مختلف سال انجام شده است که حاصل عدم نیاز به حضور یکی از فن ها در مدار در بدترین شرایط بهره برداری است. بررسی اولیه اقتصادی نیز نشان میدهد اجرای این روش 20 درصد بهبود اقتصادی در طول 10 سال استفاده از آن را در بر خواهد داشت. 

کلیدواژه‌ها


[1] Dewan, A., Mahanta, P., Sumithra Raju, K., and Suresh Kumar, P., ”Review of Passive Heat Transfer Augmentation Techniques”, Power and Energy, Vol. 218, Part A, pp. 509-527, (2004).

 

]2[ جعفری نصر، محمدرضا، و سیدهادی، علایی،" فناوری نوین در بهبود عملکرد مبدلهای حرارتی"، پژوهشگاه صنعت نفت، (1389).

 

]3[ جعفری نصر، محمدرضا، علی تقی ذوقی و حمیدرضا خاکدامن،" توسعه یک شاخص مناسب به منظور ارزیابی عملکرد فناوری افزایش انتقال حرارت در طراحی مبدل های حرارتی"، فصلنامه تحقیق، 43، 3-7، (1380).

 

[4] Drago, “Air Cooler Data Sheet”,Ansaldo Energia, Technical Document, (2003).

 

[5] HTRI Xchanger Suite V6.00 Software, Heat Transfer Research Inc.

 

[6] Ritchie, J., Droegemueller, P., and Higley, T., “Intensified Heat Transfer Technologies for Enhanced Heat Recovery”, State of Art of Heat Transfer Enhancement Technologies and Their Benefits, Project No. 262205, Vol. 6, pp. 10-30, (2011).