:نام ازمایش:برج خنک کن

هدف ازمایش:بررسی عملکرد برج خنک کن

تئوری ازمایش:با رشد روزافزون استفاده از سیستمهای تهویه

مطبوع و از طرف دیگر نیاز به اب خنک کن در واحدهای شیمیایی

.تقاضا برای برج خنک کن افزایش یافته است

شرح دستگاه ازمایش :

دستگاه موجود برای بررسی پدیده های انتقال جرم و انتقال

حرارت

در برجهای خنک کن طراحی و ساخته شده است .

در این دستگاه یک مسیر حرکت هوا و یک سیکل مربوط به اب

وجود دارد که به طور جداگانه بررسی میشود هوای محیط توسط

یک دمنده از محیط گرفته شده و وارد سیستم میشود به عنوان

اولین قطعه یک هیتر سر راه هوا قرار دارد که می توان با روشن

نمودن ان هوا در شرایط متفاوت را برای ورود به برج خنک کن

ایجاد

نمود . بعد از ان یک دبی سنج از نوع اریفیس سر راه هوا قرار داد

که به کمک ان می توان دبی جرمی هوای ورودی را به صورت

تجربی تعین نمود. یک مانومتر روی دستگاه تعبیه شده است که

می توان با کمک ان و با انتخاب شیرهای مناسب اختالف فشار در

1

جاههای مختلف مسیر حرکت هوا را تعین نمود .اگر یکی از

و یکی از شیرهای طرفh0شیرهای مربوط به مانومتر را روی

دیگر

را به اتمسفر متصل کنیم فشار نسبی مربوط به هوای ورودی به

اریفیس متر را میتوان اندازه گیری کرد . و از طرفی میتوان با

انتخاب

را ((hdoشیرهای مربوط به طرفین اریفیس متر اختالف فشار

اندازه

گیری کرد.در روی صفحه اندازه گیری دستگاه دو عدد

ترمومتر دیجیتالی نصب شده است که یکی از انها مربوط به

هواست و دیگری مربوط به اب است . دبی جرمی هوای تجربی را

میتوان با کمک رابطه زیربه دست اورد

میباشد دبی هوای خشک بر حسب در این رابطه

فاکتور میباشد 0.8013ضریب جریان است که مقدار ان

قطر روزنه و d میباشد 0.999انبساط است که دارای مقدار

دارای

اختالف فشار طرفین اریفیس برhd0 است و0.04769مقدار

چگالی هوای خشک ورودی بر حسب است و حسب

انرا تعینh0 و t0 است که میتوان با استفاده از

2

کرد

هوا پس از عبور از اریفیس بخشی از ان وارد رطوبت سنج می

و دمای حباب تر T2شود تا در ان دمای حباب خشک

هوای ورودی به برج تعین شود . سپس هوا از پایین برج خنک کن

وارد برج شده و در تماس با اب قرار گرفته و از باالی ان خارج

میشود .درخروجی برج توسط یک رطوبت سنج دمای حباب خشک

T1 هوای خروجی اندازه گیری میشود و و دمای حباب تر

پس از ان هوا به محیط تخلیه میشود یک مخزن برای اب در پایین

دستگاه تعبیه شده است که دارای دو عدد هیتر به منظور گرم

کردن اب میباشد اب از زیر ابن مخزن توسط یک پمپ به باالی

برج هدایت میشود در این مسیر یک شیر به منظور کنترل دبی اب

در نظر گرفته شده است و یک دبی سنج از نوع روتامتر به منظور

دبی حجمی اب تعبیه شده است اب به صورت قطره قطره توسط

یک پخش کننده به درون برج پاشیده میشود و اب خروجی به

و خروجیt1مخزن باز گردانده میشود دمای اب در ورودی برج

قابل اندازه گیری است .t2برج

روش انجام ازمایش:

ابتدا دستگاه و همچنین هیترهای مربوط با مخزن اب را )این

هیترها به این دلیل گذاشته شده اند که اب به صورت مصنوعی

گرم شود که ما بهتر بتوانیم عملکرد برج را ببینیم ( روشن می

3

کنیم و با کمک شیری که در دستگاه تعبیه شده است دبی اب

ورودی را کنترل کرده و یک مقدارثابت انتخاب می کنیم سپس در

دقیقه صبر می کنیم تا دستگاه به حالت پایدار خود برسد20حدود

.سپس مقادیر مورد نیاز برای محاسبات را یادداشت می کنیم

رديف1 432

800600400200Q

40.34347.145.2

18.31820.517.6

39.53837.636.6

34.934.53433.2

16.516.616.617.1

34.735.335.332.1

34.635.335.332

142140142140

104102104110

4

20202020

50504840

سواالت(

برای هر کدام از سه حالت مختلف دبی جرمی هوای (1

تجربی و تئوری را محاسبه کنید

درصد انحراف دبی جرمی هوای تئوری نسبت به تجربی را (2

برای حاالت مختلف محاسبه نمائید

=درصد انحراف

( برای هر کدام از حاالت مختلف دبی جرمی اب جبرانی را 3

محاسبه کنید

5

( نمودار دبی جرمی اب جبرانی بر حسب دبی جرمی اب 4

ورودی به برج را رسم کنید

( راندمان برج خنک کن را برای حاالت مختلف محاسبه کنید 5

( نمودار راندمان بر حسب دبی جرمی اب را رسم کنید 6

پاسخ ها (

(1پاسخ سوال

دبی جرمی هوای تئوری:

6

:1برای حالت

:2برای حالت

7

:3برای حالت

8

دبی جرمی هوای تجربی:

برای تمام حاالت داریم:

h فشار نسبی می باشد 0

رابطه گاز ایده ال

9

:1برای حالت

:2برای حالت

:3برای حالت

10

(2پاسخ سوال

=درصد انحراف

:1برای حالت

=درصد انحراف

:2برای حالت

=درصد انحراف

:3برای حالت

=درصد انحراف

(3پاسخ سوال

:1برای حالت

11

:2برای حالت

:3برای حالت

(5پاسخ سوال

برای تمام حاالت:

:1برای حالت

12

:2برای حالت

:3برای حالت

(4پاسخ سوال

13

-ابورودی ابجبرانی

0

200.0

400.0

600.0

800.0

10.0

0 1.0 2.0 3.0

ابورودی

یرانبجب

ا 1seireS

(6پاسخ سوال

14

راندمان-ابورودی

78889809192939495969

0 1.0 2.0 3.0

ابورودی

اندمران 1seireS

تدو هیته یجالل دیفرش: نیویتیهدا نیام

15