محاسبات مرتبط با سیکل تغلیظ و تبخیر

همانطور که میدانیم از نظر کمی یک برج خنک کننده مرطوب با متغیر های کمی مانند : میزان آب جبرانی ، مقدار انرژی از دست رفته ،میزان تبخیر ، میزان تصفیه آب ، سیکل تغلیظ و غیره در نظر گرفته می شود.

آب در یک سیکل بسته  از کف برج خنک کننده وارد مسیری معین شده و خطوط تولید یا کندانسور مورد نظر را خنک میکند و پس از آن بصورت آب و یا سیال گرم مجدداً وارد برج خنک کننده می شود و گرما و انرژی خود را از دست می دهد.

حال نکته ای که باید مورد توجه قرار گیرد بحث سیکل تغلیظ و بلودان است ، زمانی که آب ورودی به برج خنک کننده انرژی خود را از دست می دهد و بخار میشود، وارد حوضچه انتهای برج یا همان بیسن می شود ، روی سطح آب همواره مواد و آب غلیظ تر است که برای جلوگیری از رسوب گذاری و مشکلاتی که به همراه دارد باید عملی بنام بلودان انجام شود تا پالایش آب همواره صحیح و درست انجام شود ، و هم چنین نیاز به مقدار آب جبرانی داریم تا آب از دست رفته بر اثر بلودان را به جریان آب بازگردانیم.

برای درک این موضوع و نحوه صحیح محاسبات به متغیر ها و فرمول ها توجه کنید:

 

مقدار آب جبرانی برحسب متر مکعب بر ساعت=M

مقدار آب در گردش برحسب متر مکعب بر ساعت (آب سیرکوله)=C

مقدار آب از دست رفته بر حسب متر مکعب بر ساعت (بلودان) =D

مقدار آب تبخیر شده بر حسب متر مکعب بر ساعت =E

 غلظت درنظرگرفته شده برحسب (X= (ppmw

 مقدار غلظت املاح موجود در آب جبرانی برحسب (Xm= (ppmw

مقدار غلظت املاح موجود در آب درگردش برحسب (Xc= (ppmw

سیکل ها = سیکل تغلیظ (Xc/Xm) (بدون در نظر گرفتن ابعاد)

 

 

واحد در میلیون با درنظر گرفتن وزن ppmw=

پس میتوان گفت که آب در تعادل در برج خنک کننده بصورت زیر است:

M = E + D + W

از آنجا که آب تبخیر شده (E) نمکی ندارد ، یک تعادل کلرید در سیستم وجود دارد که داریم :

Mxm = DXc + WXc = Xc (D+W)

پس بنابراین :

= M/(D+W)= M/(M-E)= 1+ E/(D+W) سیکل تغلیظ Xc/Xm =

حال فرمول مقدار گرمای از دست رفته (تبخیر) در اطراف برج خنک کننده به صورت زیر است :

E = CΔTcp/Hv

 برای فرمول E موارد زیر باید در نظر گرفته شود:

2260 Kj/Kg = گرمای نهان مقدار آب تبخیر شده گرمای نهان مقدار آب تبخیر شده  Hv = 

اختلاف دمای آب ورودی و آب خروجی بر حسب سلسیوس ∆T= 

4/184 kj / (kg.c) = ظرفیت گرمایی ویژه در فشار ثابت  Cp =