مشكلة استهلاك مياه التبريد ودرجة حرارة مياه التبريد عند المخرج
Thread Content
مبدل حراري من النوع الغلافي، يُستخدم لتبريد الهواء المضغوط بمعدل 300 نيوتن متر مكعب في الدقيقة (بضغط عمل 0.7 ميجا باسكال)، باستخدام ماء تبريد بدرجة حرارة 32 درجة مئوية. يجب خفض درجة حرارة الهواء من 140 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية. يُطلب حساب كمية ماء التبريد المطلوبة. سؤالي هو: لم يتم تحديد درجة حرارة مخرج الماء المبرد، أو كيف يتم تحديد درجة حرارة مخرج الماء المبرد عادةً؟ هل تم تحديد العملية؟ ليس لدينا أي مواصفات تقنية محددة هنا. . هل من المؤكد، عند استخدامه في مصنع ما، أن يكون لدى المصنع ككل قيم محددة لدرجة حرارة مياه التبريد العائدة وانخفاض الضغط؟ إذا كانت المصنع لديها إعداد لدرجة حرارة المياه العائدة، فسيكون الأمر أسهل. ماذا لو لم يكن الأمر كذلك، أي كيف يتم تحديد درجة حرارة مخرج الماء المبرد عادةً؟ يتم تحديد درجة حرارة مخرج الماء المبرد وفقًا لمبدأ التوازن الحراري، ويجب أن يكون من السهل حساب كمية الماء المبرد المطلوبة. ملحوظة: الأسئلة متنوعة وغير منظمة، أرجو المعذرة.
يتم اختيار درجة الارتفاع في درجة حرارة الماء المستخدم للتبريد عادةً عند 8 درجات.
هل يرتبط هذا الارتفاع في درجة الحرارة بمدخل الماء المستخدم في التبريد؟ على سبيل المثال، إذا كانت درجة حرارة المياه الداخلة للتبريد 22 درجة مئوية، فهل تظل درجة حرارة المياه الخارجة عند 8 درجات مئوية؟ ما هو المعيار الذي تم بناءً عليه تحديد زيادة درجة الحرارة بهذا المقدار، أي حوالي 8 درجات مئوية؟ لماذا ليس 12 أو أرقام أخرى؟
هذا هو حساب كامل لتبادل الحرارة. المعلومات التي قدمتها والأسئلة التي طرحتها فعلاً مرتبكة إلى حد ما. مع تحقيق تبريد الهواء المضغوط إلى 40 درجة، فإن درجة حرارة مخرج الماء المستخدم في التبريد تعتمد أيضًا على ما إذا كان التدفق بين السائل البارد (الماء المستخدم في التبريد) والسائل الساخن (الهواء المضغوط) يكون في اتجاهين معاكسين، أم في نفس الاتجاه. من الناحية النظرية، إذا كان التدفق في اتجاه التيار، فإن درجة حرارة مخرج الماء المبرد يجب أن تكون أقل من أو تساوي 40 درجة. إذا كان التدفق عكسيًا، فيمكن أن تكون درجة حرارة مخرج الماء المبرد مرتفعة جدًا، بل قد تصل إلى أقل من 140 درجة (حيث يتحول إلى بخار). كل هذا حالات متطرفة. في الواقع، يجب أن يهدف تصميم مبدلات الحرارة إلى تحقيق أفضل نتيجة ممكنة وأكثرها اقتصاداً. من المستحيل علينا تصميم مبدد حرارة ضخم للغاية، يستخدم أقل كمية ممكنة من الماء المبرد لتبريد الهواء المضغوط. لذلك، يمكن أثناء التصميم تحديد بعض المعاملات حسب الظروف لإجراء الحسابات، وبالتالي الحصول على التصميم الأمثل. بالنسبة لمبادلات الحرارة من النوع الأنبوبي-الغلافي، يجب أولاً تحديد أي المواد ستسير في المسار الأنبوبي وأيها ستسير في المسار الغلافي، بالإضافة إلى التأكد من أن سرعة التدفق مناسبة، ثم تقدير معامل نقل الحرارة وتحديد فرق درجات الحرارة المطلوب لحساب مساحة مبادل الحرارة. وفقًا لخبرتي، بشكل عام في حالة التدفق العكسي، يجب ألا يكون درجة حرارة مخرج الماء المبرد 60 درجة، وهو أمر غير مشكل. أما في حالة التدفق الصحيح، فيفضل أن تكون الدرجة أقل من 38 درجة على الأقل. للإطلاع فقط.
من المحتمل ألا يكون قد تم تصميم مبرد خلفي لمضخات الهواء المماثلة في الطوابق العليا. يمكن القول إن درجة حرارة الماء الخارج من النظام يجب أن تتناسب مع احتياجات العمليات التي تأتي بعد نظام التبريد. وإذا لم يكن هناك أي عملية لاسترداد الحرارة الزائدة، وكان الماء يُعاد فقط إلى برج التبريد لإعادة استخدامه، فإنه يُنصح بأن تكون درجة حرارة الماء حوالي 40 درجة، ولا يجب أن تتجاوز 42 درجة. بالنسبة لمبادلات الحرارة من النوع القياسي ذات الغلاف، يمكنك التصميم بناءً على درجة حرارة الماء الخارجة التي تتراوح بين 38 و40 درجة. بالنسبة لمبادلات الحرارة ذات العناصر عالية الكفاءة في نقل الحرارة، مثل مبادلات الحرارة ذات الشفرات الداخلية، فإنني عادةً أقوم بتصميمها بدرجة حرارة تتراوح بين 40 و42 درجة. في العمل الفعلي، يكون فرق درجة الحرارة بين مدخل ومخرج الماء المستخدم في التبريد أعلى من القيم المحسوبة في التصميم، وعادةً ما يكون هذا الفرق بين 10 إلى 15 درجة. وهذا هو السبب الذي جعل لجنة التجارة والصناعة في المراحل الأولى تصنفها ضمن **أوائل المنتجات الموفرة للمياه**. أخيرًا، بعد تحديد الحمل على الجانب الغازي وفرق درجة الحرارة على الجانب المائي، يمكنك حساب كمية الماء.