(( هو الکریم ))
گزارش کار آزمایشگاه ترمودینامیک
آزمایش : برج خنک کن
تهیه کننده : علیرضا علیپوری
هدف آزمایش:
بررسی عملکرد برج خنک کن
تئوری آزمایش:
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.
طرز کار برج خنک کن:
برج های خنک کننده به منظور خنک کردن آب خنک کن واحد های صنعتی به منظور امکان نگه داشتن آب سرد کننده در وضعیت گردشی به کار می رود در این برج ها هوا و آب به صورت خیر همسو جریان یافته و به علت تبخیر بخشی از آب در هوا دمای آن کاهش پیدا می کند .
شرح دستگاه:
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 اختلاف فشار در جاهای مختلف مسیر حرکت هوا را تعین نمود .
هوا پس از عبور از اریفیس بخشی از ان وارد رطوبت سنج می شود تا در ان دمای حباب خشک T2 و دمای حباب تر 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 بالای ان خارج میشود .درخروجی برج توسط یک رطوبت سنج دمای حباب خشک T1 و دمای حباب تر هوای خروجی اندازه گیری میشود و 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 بالای 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 مخزن باز گردانده میشود دمای اب در ورودی برج t1 و خروجی برج t2 قابل اندازه گیری است .
روش انجام آزمایش:
در فواصل بین دو آزمایش ارتفاع آب در استوانه مدرج را با افزودن آب تقریبا در سطح مشخصی ثابت نگه دارید.
قبل از روشن نمودن پمپ آب شیر روتامتر را کاملا بسته و سپس کلید پمپ را روشن کرده و شیر روتامتر را به تدریج باز کنید تا جریان آب از طریق روتامتر به طرف برج برقرار شود.
هر آزمایش در یک فاصله زمانی انجام می شود در ابتدای آن کرنومتر را روشن کرده و پس از گذشت 8دقیقه کرنومتر را متوقف کرده و اعداد مربوط به پارامتر های خواسته شده را در جدول اعداد مریوط یاداشت می کنید.
آب موجود در ظرف را قبل و بعد از آزمایش یاداشت نمایید.
اعداد بدست آمده از آزمایش :
بدون پیش گرم کن
دبی هوا سرعت هوا(m/s)
دبی آب
(lit/min)
دمای آب مخزن
ورودی هوا
دمای خروجی
آب ورودی
آب خروجی
آب جبرانی(mm)
بازه زمانی(min)
10
200
43.9
35.9
25
34.5
30
40.2
30.9
5
4.58
با بیش گرم کن
دبی هوا سرعت هوا(m/s)
دبی آب
(lit/min)
دمای آب مخزن
ورودی هوا
دمای خروجی
آب ورودی
آب خروجی
آب جبرانی(mm)
بازه زمانی(min)
10
200
44
43.7
30
35.4
30
40.4
31.6
5
2.88
پاسخ سوالات :
دبی جرمی هوا
حال با استفاده از جدول سایکرومتریک محاسبات را انجام میدهیم :
صدق ا…