Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
6
1
gregorian
2016
9
1
16
7
online
1
fulltext
fa
مطالعهی سیستم مهآب برای پیشسرمایش هوای ورودی به کندانسور چیلر هواخنک
Study of water mist system for pre-cooling the entering air of an air-cooled chiller condenser
یک روش کاربردی برای افزایش ضریب کارایی چیلرهای هواخنک، پیشسرمایش هوای ورودی به کندانسور آن با استفاده از یک سیستم مهآب است. این مقاله به مطالعهی سیستم مهآب با نازلهای اسپری مخروط حفرهای میپردازد و اثر دبی آب اسپری، قطر قطرات آب و تعداد نازلها را بر عملکرد سیستم بررسی مینماید. شبیهسازیها با استفاده از نرمافزار فلوئنت و بر اساس دیدگاه اولری-لاگرانژی انجام شده است. استقلال حل از شبکه محاسباتی بدست آمده و صحت جواب با دادههای تجربی تأیید شده است. طبق نتایج بدست آمده در دبی ثابت هوای 8.3 کیلوگرم بر ثانیه، با افزایش دبی آب از 0.05 تا 0.4 کیلوگرم بر ثانیه، درصد افزایش ضریب کارایی چیلر از 3 به حدود 14 میرسد، اما درصد آب تبخیرشده از 12.13 به 7.62 کاهش مییابد (البته میزان آب تبخیرشده افزایش مییابد). همچنین با کاهش قطر قطرات آب از 200 میکرومتر به 50 میکرومتر، درصد افزایش ضریب کارایی از 4 به حدود 24 افزایش مییابد. بهدلیل درصد تبخیر آب کمتر در دبیهای بالاتر، در دبی کل ثابت تعداد نازلهای اسپری افزایش داده شد که مطابق نتایج، افزایش تعداد نازلها سبب بهبود عملکرد سیستم میگردد. همچنین با شبیهسازیهای دیگر نتیجه شد که افزایش تعداد نازلها در دبیهای بیشتر و قطرهای کمتر ذرات آب مؤثرتر است. در نهایت با توجه به مطالعهی موردی انجامشده نشان داده شد که در صورت استفاده از تعداد کافی نازل اسپری، میتوان در دبیهای پایینتر به ضریب کاراییهای بالاتر دست یافت و در نتیجه علاوه بر کاهش مصرف انرژی، کاهش آب مصرفی نیز حاصل میشود.
A practical method for improving the COP of an air-cooled chiller is pre-cooling the entering air of its condenser via a water mist system. This article studies a water mist system with hollow-cone spray nozzles and investigates the effects of water flow rate, water droplet diameter and the number of spray nozzles on system performance. Simulations were run by software FLUENT applying Eulerian-Lagrangian method. Solution grid independency was obtained and it was validated with experimental data. According to the results, in a constant air flow rate of 8.3 (kg/s), with increasing the water flow rate from 0.05 to 0.4 (kg/s), percent increase of COP increases from 3 to about 14, but the percentage of evaporated water decreases from 12.13 to 7.62 (however the value of evaporated water increases). Besides, decreasing the water droplets’ diameter from 200 to 50 micrometer, results in percent increase of COP from 4 to 24. Due to less water evaporation in higher flow rates, the number of spray nozzles was raised in a constant total flow rate that according to the results, increasing the number of nozzles improves the system performance. Also with other simulations it was observed that increasing the number of nozzles is more effective in higher flow rates and less drop diameters. Finally by the case study, it was demonstrated using sufficient number of nozzles, it is possible to achieve higher COPs in lower flow rates and therefore in addition to energy consumption decline, the water consumption could be lowered.
ضریب عملکرد,چیلر هواخنک,سیستم مهآب,نازل مخروط حفرهای,دیدگاه اولری-لاگرانژی
COP,Air-Cooled Chiller,Water mist system,Hollow-Cone Nozzle,Eulerian-Lagrangian method
111
120
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2474&slc_lang=fa&sid=15
Ghassem
Heidarinejad
قاسم
حیدری نژاد
100319475328460063179
100319475328460063179
Yes
Tehran, Ale Ahmad Ave, Tarbiat Modares University, Department of Mechanical Engineering, Room 309
تهران، بزرگراه جلال آل احمد، استاد دانشگاه تربیت مدرس، بخش مهندسی مکانیک، اتاق 309
Mohammad Reza
Asadi Moghaddam
محمدرضا
اسعدی مقدم
100319475328460063184
100319475328460063184
No
دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
Hadi
Pasdar Shahri
هادی
پاسدارشهری
100319475328460063185
100319475328460063185
No
استاد رشته مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس