การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของหอทำน้ำเย็นระบบปิดแบบไหลขวางกั้น (THE STUDY AND DESIGN OF HEAT TRANFER ENHANCEMENT OF CLOSED WET CROSSFLOW COOLING TOWER)

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพถ่ายเทความร้อนในหอทำน้ำเย็นแบบระบบปิดขนาด 5 ตันความเย็น โดยการปรับปรุงรูปแบบการจัดวางแผงกระจายละอองน้ำเปรียบเทียบกับการจัดวางแผงกระจายละอองน้ำรูปแบบเดิม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนโดยทดสอบหาค่าพารามิเตอร์ที่ผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ประกอบด้วยการทดสอบหาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลของอากาศกับสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวล และอัตราการไหลของน้ำสเปรย์กับสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน โดยรูปแบบการจัดวางแผงกระจายละอองน้ำรูปแบบเดิมจะให้แผงกระจายละอองน้ำวางอยู่เหนือคอยล์ทองแดงทั้งหมด และน้ำสเปรย์จะไหลผ่านแผนกระจายละอองน้ำด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก ส่วนรูปแบบใหม่ที่ปรับปรุงได้มีการจัดวางแผนกระจายละอองน้ำโดยแบ่งให้มีปริมาตรเล็กลงและนำไปแทรกระหว่างชั้นคอยล์ทองแดงเพื่อเพิ่มขั้นตอนการแลกเปลี่ยนความร้อน ผลการวิจัยพบว่า การจัดวางแผงกระจายละอองน้ำที่แทรกระหว่างชั้นคอยล์แลกเปลี่ยนความร้อนจะมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและมวลสูงกว่าการจัดวางแผงกระจายละอองน้ำในรูปแบบเดิม ผลการทดสอบอัตราการถ่ายเทมวลจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของอากาศเพิ่มขึ้น และสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราการไหลของน้ำสเปรย์เพิ่มขึ้นคำสำคัญ: หอทำน้ำเย็นระบบปิด หอทำน้ำเย็นแบบไม่สัมผัสโดยตรง ประสิทธิภาพหอทำน้ำเย็นสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและมวลThis research is to study the enhancing of the performance of heat transfer in the closed wet cooling tower with have 5 refrigerant ton capacity, by improving the PVC filler and comparing with the old pattern. The objective is to increase the performance of heat transfer by testing the effect of parameters which are influenced consisting of, firstly, the relationship between the mass transfer coefficient and the air flow rate at the surface area of water and air, and secondly, the relationship between the heat transfer and the water spray flow rate. For the old PVC filler pattern, the PVC filler is located above the copper tubes and the spray water will be flowed through the PVC filler by the gravity effect, while the new pattern of PVC filler is designed to be smaller and inserted between the stack of copper tubes. The results show that the performance of heat transfer and mass transfer of the new PVC filler are higher than the old one’s. The mass transfer rate will be increased when the air flow rate is increased, and the heat transfer coefficient will be increased when the spray water flow rate is increased.Keywords: Closed wet cooling tower, Indirect cooling tower, Cooling capacity, Heat and mass transfer coefficients