Cooling Tower Final 1.01

COOLING TOWER

http://www3.egat.co.th/dsm/modules.php? op=modload&name=Sections&file=index&req=viewarticle&artid=28&page=1

Power Plant Engineering

คณะผู้จัดทำำ นายกรกฏ กลีบยีส ่ ุ่น รหัสนักศึกษา 48210301 นายกานต์ เพรียบพร้อม รหัส นักศึกษา 48210308 นายกิตติพงศ์ ตระกูลวรสิน รหัส นักศึกษา 48210310 นายจักรกริช ขอบเหลือง รหัส นักศึกษา 48210314

หัวขูอบรรยำย ค้ลลิง่ ทำวเวอร์คอ ื อะไร ? ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ ส่วนประกอบของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ กำรคำำนวณของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ แบบเปี ยก

ค้ลลิง่ ทำวเวอร์คืออะไร?

อุปกรณ์ทท ี ่ ำำ หนูำทีถ ่ ่ำยเท ควำมรูอน ทีม ่ ำจำก อุปกรณ์ที ่ ตูองกำร ถ่ำยเทควำม

http://www2.diw.go.th/smesmachinery/MachineMarket/viewAnnounce.aspx?Post_ID=144&title= %E0%B8%84%E0%B8%B9%E0%B8%A5%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87%E0%B8%97

ค้ลลิง่ ทำวเวอร์คืออะไร?

http://www3.egat.co.th/dsm/modules.php? op=modload&name=Sections&file=index&req=viewarticle&artid=28&page=1

ภำพแสดงลักษณะกำรทำำงำนของ

ค้ลลิง่ ทำวเวอร์คืออะไร? ภำพแสดงค้ลลิง่ ทำวเวอร์ทีต ่ ิดตั้งในโรงไฟฟูำ

http://www.taklong.com/olympuslover/sol.php?No=73012

ค้ลลิง่ ทำวเวอร์คืออะไร? ภำพแสดงค้ลลิง่ ทำวเวอร์ทีต ่ ิดตั้งในกำรผลิต โอโซน เช่น ตำมโรงพยำบำล

http://www.technogreennature.co.th/coolingtower.html

ค้ลลิง่ ทำวเวอร์คืออะไร?

 ภำพแสดงตำำแหน่งของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ทีต ่ ิดตัง ้ ใน ไซเคิลของระบบทำำควำมเย็น http://www.efftec.com/chillerbasics.htm

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

น้้ำหล่อเย็นไหลกลับเข้ำ ด้ำนบน และฉีดเป็ นฝอย เปลี่ยนควำมร้อนกับอำกำศที่ ถูกพัดลมดูดเข้ำมำใน ลักษณะสวนทำงกับทิศทำง ฝอยน้้ำ ท้ำให้อณ ุ หภูมิของ น้้ำหล่อเย็นต้่ ำลง และตกลง มำในอ่ำงคอนกรีตใต้คูลลิ่ง ้ ำส่วนหนึ ทำวเวอร์ จะมีนผศ.ดร.สมเกี ยรติ ่ ง บุญณสะ.วิศวกรรมโรงจักรต้นกำำลัง (Powerplant Engineering). พิมพ์ครั้งท ระเหยไปกับอำกำศ โดยถูก

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

อุณหภูมิของน้้ำหล่อเย็นจะลดต้่ ำลง และอุณหภูมิต้่ำสุดที่จะเป็ นไป ได้ คือ เท่ำกับ อุณหภูมก ิ ระเปำะเปี ยของอำกำศที่สภำวะ บรรยำกำศ สำมำรถเขียAนควำมสั นธ์ = T c 2 − T wมพั b R = T

c1

−T

c2

เมื่อ A คือ ควำมแตกต่ำงของอุณหภูมิของน้้ำหล่อเย็นทำงออกกับ อุณหภูมก ิ ระเปำะเปี ยกของอำกำศ Tc1 คือ อุณหภูมิของน้้ำหล่อเย็นที่เข้ำคูลลิ่งทำวเวอร์ Tc2 คือ อุณหภูมิของน้้ำหล่อเย็นที่ออกคูลลิ่งทำวเวอร์ Twb คือ อุณหภูมิอณ ุ หภูมก ิ ระเปำะเปี ยกของอำกำศที่

Wet Cooling Tower ประสิทธิภำพของคูลลิ่งทำวเวอร์

T c1 − T c 2 η = T c1 − T w

b

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

Mechanical Draught cooling tower - ชนิ ดดูดอำกำศออก(Induced-Draft Tower) - ดูดลมออกจำกตัวเทำเวอร์ - พัดลมที่ใช้ในกำรดูดอำกำศติดอยู่ ส่วนบนของ เทำเวอร์

- อำกำศจะถูกดูดผ่ำนเข้ำทำงด้ำน ข้ำง และผ่ำนตัวแผงกระจำยละออง น้้ำในขณะที่น้ ำ ้ ที่มีอุณหภูมิสูงตกลง จำกเบื้องบน Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ ข้อดี กำรกระจำยของอำกำศสม้่ ำเสมอ ท้ำให้กำรแลกเปลี่ยนควำม ร้อนของน้้ำกับอำกำศเป็ นไปได้ดีกว่ำ อำกำศที่ออกจำกคูลลิ่ง เทำเวอร์อย่ำงรวดเร็ว จึงมีโอกำสน้อยที่อำกำศที่ได้รบ ั ควำม ร้อนและควำมชื้นแล้วจะหวนมำสู่คูลลิ่งเทำเวอร์อีก ข้อเสีย ของคูลลิ่งเทำเวอร์ประเภทนี้ก็คือเสียงที่เกิดจะดังกว่ำ

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

Mechanical Draught cooling tower - ชนิ ดเป่ ำอำกำศเข้ำ(Forced-Draft Tower) คูลลิ่งทำวเวอร์จะติดพัดลมอยู่ดำ ้ นล่ำง เพื่อเป่ ำอำกศเข้ำมำในคูลลิ่งทำวเวอร์ ซึ่งจะใช้มอเตอร์ขนำดเล็กกว่ำ เพรำะ มีควำมดันสถิตต้่ำกว่ำแบบดูดอำกำศ แต่ก็มีขอ ้ เสียคือ

กำรกระจำยของ

อำกำศไม่ดีและกำรรั่วไหลของอำกำศ

ควำมร้อนและควำมชื้นอำจถูกดูดกลับ มำได้อก ี

Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ - กำรเคลื่อนที่ของอำกำศกับน้้ำเป็ นเส้นตัด Wet Cooling Tower กัน

Cross flow

http://en.wikipedia.org/wiki/Cooling_tower

- น้้ำถูกปล่อยตกลงสู้แผงกระจำยละอองน้้ำ ด้วยแรงดึงดูดในแนวดิ่ง - อำกำศเคลื่อนที่ผ่ำนตัวคูลลิ่งเทำเวอร์ใน แนวนอน - น้้ำไม่ได้เคลื่อนที่ผ่ำนสวนกับอำกำศ โดยตรง ท้ำให้มีควำมต้ำนทำนของกำร เคลื่อนที่ของอำกำศในแนวนอนน้อยกว่ำ ท้ำให้ตัวเทำเวอร์ดูดหรือเป่ ำอำกำศผ่ำนได้ มำกกว่ำและใช้แรงม้ำของพัดลมน้อยกว่ำ ตัวคูลลิ่งเทำเวอร์แบบ Counter flow - ปริมำณของอำกำศเคลื่อนที่ผ่ำนคูลลิ่ง เทำเวอร์มำกกว่ำ จะชดเชยประสิทธิภำพ ในกำรถ่ำยเทควำมร้อนซึ่งมีนอ ้ ย กว่ำแบบอำกำศเคลื่อนที่สวนกับน้้ำ - น้้ำตกลงมำด้วยแรงดึงดูดจึงไม่ตอ ้ งใช้

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower Counter flow

http://en.wikipedia.org/wiki/Cooling_tower

- อำกำศจะถูกดูดจำกด้ำนข้ำงขึน ้ ไปสู่ดำ ้ นบน (ส้ำหรับชนิ ดดูดอำกำศออก) - อำกำศจะถูกเป่ ำจำกด้ำนข้ำงของคูลลิ่ง เทำเวอร์ขน ึ้ ไป (ส้ำหรับชนิ ดเป่ ำอำกำศเข้ำ) - สำมำรถเป่ ำลมผ่ำนคูลลิ่งเทำเวอร์ได้เป็ น ปริมำณน้อยกว่ำชนิ ด Cross flow - เนื่ องจำกทิศทำงกำรเคลื่อนที่ท่ีสวนกัน จึง ท้ำให้ประสิทธิภำพในกำรถ่ำยเทควำมร้อน ของน้้ำและอำกำศเป็ นไปได้ดีกว่ำ

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

Natural Draught cooling tower อำศัยหลักกำร ของควำมแตกต่ำง ของควำมดัน ใช้ ควำมแตกต่ำงของ ควำมหนำแน่น ระหว่ำงอำกำศที่ เย็นอยู่ด้ำนนอก ของคูลลิ่งทำวเวอร์ และอำกำศที่ร้อน กว่ำที่อยู่ในคูลลิ่ง ทำวเวอร์

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

Natural Draught cooling tower ∆Pd = ( ρ o − ρ i ) gH H = ควำมสูงของคูลลิ่งทำวเวอร์ ρ o = ควำมหนำแน่นของอำกำศด้ำนนอก ρ i = ควำมหนำแน่นของอำกำศด้ำนใน Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

Natural Draught cooling tower ควำมดันขับเคลื่อน ซึ่งเท่ำกับควำมดันอำกำศที่สูญ ∆P่งd ทำวเวอร์ ใช้ในกำรค้ำนวณหำควำมสูง เสียไปในคูลลิ ของคูลลิ่งทำวเวอร์ โดยใช้(Hห)ลักของก๊ำซอุดมคติ แบ่งเป็ น 2 ส่วนคือ ด้ำนนอกและด้ำนในของคูลลิ่ง m P ทำวเวอร์ ρ= = V

RT

ρ o=

Pa1 P P − Pv1 P + v1 = + v1 R aT1 RV T1 R aT1 RV T1

ρi =

Pa 2 P P − Pv 2 P + v2 = + v2 R aT2 RV T2 R aT2 RV T2

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

Natural Draught cooling tower โดยที่ P Pa1 , Pa 2

ภำยใน P ,P v1

v2

T1 ,T2 Rv , R a

คือ ควำมดันบรรยำกำศ ( 101.3 kPa ) คือ ควำมดันย่อยของอำกำศภำยนอกและ คือ ควำมดันย่อยของไอน้้ำภำยนอกและภำยใน คือ อุณหภูมิภำยนอกและภำยใน คือ ค่ำคงที่ของน้้ำและอำกำศ

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Wet Cooling Tower

Natural Draught cooling tower - ตัวทำวเวอร์แบบไฮเปอร์โบลิค - อำกำศถูกดูดเข้ำมำเนื่องจำกผล ของควำมแตกต่ำง ระหว่ำงควำมหนำแน่นของอำกำศ - อำกำศที่มอ ี ุณหภูมิสูงและมี ควำมชื้นสูง จะลอยตัวขึ้น - อำกำศที่เย็น และแห้งกว่ำก็จะ เข้ำมำตรงส่วนล่ำง - ตัวโครงสร้ำงมักจะท้ำด้วย

Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ Dry Cooling Tower ระบบการถ่ายเถความร้อนแบบ: Surface heat ข้อดี:

exchanger  sensible heat only.

1. ไม่ต้องระวังน้้ำจะสูญเสียไป 2. สำมำรถประหยัดน้้ำได้

3. ท้ำควำมสะอำดน้อย เพรำะเป็ นระบบปิ ด 4. ไม่ต้องมีอ่ำงคอนกรีตใต้คูลลิ่งทำวเวอร์ ข้อเสีย

1. ขนำดใหญ่เมื่อเทียบกับคูลลิ่งทำวเวอร์แบบเปี ยก 2. ประสิทธิภำพต้่ ำ ท้ำให้ใช้พลังงำนไฟฟ้ ำมำก

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์  Dry Cooling Tower

แบ่งออกเป็ น 2 ชนิ ด คือ 1. Direct dry cooling tower 2. Indirect dry cooling tower

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์  Dry Cooling Tower 1.Direct dry cooling tower

Configuration & Flow: Steam  Steam header  Fined tubes …condensed…Atm air cooled. Forced draft fan.

Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์  Dry Cooling Tower 2.Indirect dry cooling tower

2.1 Conventional Surface Condenser + Dry Cooling Tower (to reduced Cooling water temperature.) Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์  Dry Cooling Tower 2.Indirect dry cooling tower

2.2 Direct contact condenser + Dry CT

Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ประเภทของค้ลลิง่ ทำวเวอร์  Dry Cooling Tower 2.Indirect dry cooling tower

2.3 Conventional Surface Condenser + Dry Cooling Tower but using Coolant (ie. Ammonia) instead of water. Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

กำรส้ญเสียปริมำณนำ้ำหล่อเย็น Losses ที1.2.ค ่ Evaporation ล ้ ลิ ง ่ ทำวเวอร์ Drift Losses 3. Blowdown

ในระหว่ำงที่น้ ำอุ่นถูกฉีดลงมำเป็ นฝอยจะมีกำรสูญเสียของ น้้ำไปจำกระบบฉีดน้้ำเป็ นฝอย (Drift Losses) และจำกกำรระเหยของ น้้ำ (Evaporation Losses) เมื่อน้้ำในระบบคูลลิ่ง ทำวเวอร์ สูญเสียไป มำก ๆ ควำมเข้มข้นของแร่ธำตุในน้้ำจะสูงขึน ้ ท้ำให้ประสิทธิภำพใน กำรระบำยควำมร้อนของ คูลลิ่ง ทำวเวอร์ ต้่ ำลง จ้ำเป็ นต้องปล่อยน้้ำ ในระบบทิ้ง (Blow down or Bleed-off water) และเติมน้้ำ (Make-up water) เข้ำมำใหม่เพื่อให้ควำมเข้มข้นของแร่ธำตุในน้้ำต้่ำลงและกำร ระบำยควำมร้อนของ คูลลิ่ง ทำวเวอร์ ดีขึ้น โดยต้องเติมน้้ำเข้ำมำใหม่ ตำมสูตรข้ำงล่ำงนี้ Make up water = Drift Losses + Evaporation Losses + Blow down water กำรออกแบบระบบน้้ำที่ป้อนเข้ำคูลลิ่งทำวเวอร์ควรอยู่ท่ี ประมำณ 2-2.2% ของอัตรำกำรไหลของน้้ำหล่อเย็นในระบบ แต่ อย่ำงไรก็ตำมกำรสูญเสียที่เกี่ยวกับกำรโบลวดำวน์สำมำรถลดได้โดย กำรควบคุมภำพน้้ำ ซึ่งอำจจะมีสำรเคมีเข้ำมำเกี่ยวข้อง

ส่วนประกอบและโครงสรูำง ของค้ลลิง่ เทำเวอร์

ได้แก่

1.ตัวถัง(Casing)

2. เกล็ดช่องลม (Louver)

3. ระบบกระจายน้้า (Water Distribution System) 4. แผงกระจายละอองน้้า (Fill/Packing) 5. แผงกันละอองน้้า (Drift Eliminator) 6.ถังรับน้้า (Basin)

7. ระบบส่งก้าลังระหว่าง มอเตอร์กับพัดลม Cooling Towers: Principles and Practice: GB Hill, EJ Pring, Peter D. Osborn

ส่วนประกอบและโครงสรูำง ของค้ลลิง่ เทำเวอร์

1.ตัวถัง(Casing) ตัวถังเป็ นส่วนประกอบที่เป็ นโครงร่ำงของคูลลิ่ง เทำเวอร์ และนอกจำกนั้นตัวถังจะมีสว ่ นประอบ ที่สม ั พันธ์กับแผงกระจำยละอองน้้ำ นั่นคือตัวถัง และแผงกระจำยละอองน้้ำจะต้องอยู่ชิดกันมิ ฉะนั้นอำกำศจะพัดผ่ำนบริเวณช่องว่ำงนี้ไปโดย ไม่สัมผัสกับละอองน้้ำก็จะท้ำให้ประสิทธิภำพใน กำรถ่ำยเทควำมร้อนของคูลลิ่งเทำเวอร์ลดลง

ส่วนประกอบและโครงสรูำง ของค้ลลิง่ เทำเวอร์

2. เกล็ดช่องลม (Louver) ส่วนตัวเกล็ดช่องลมก็มีควำมส้ำคัญคือจะช่วย ป้ องกันกำรกระจำยหรือหกของน้้ำออกมำจำก ตัวเทำเวอร์ นอกจำกนั้นเกล็ดยังมีควำมส้ำคัญ ในกำรที่จะเป็ นตัวต้ำนทำนของกำรเคลื่อนที่ของ อำกำศที่ถก ู ดูดหรือเป่ ำเข้ำไปในตัวคูลลิ่ง เทำเวอร์เกล็ดจึงต้องมีควำมสม้่ ำเสมอและให้รูป แบบกำรกระจำยของอำกำศที่ดี

ส่วนประกอบและโครงสรูำง ของค้ลลิง่ เทำเวอร์ 3. ระบบกระจายน้้า (Water Distribution System)

- รับน้้ำที่ถูกหมุนเวียนมำส่ต ู ัวคูลลิ่งเทำเวอร์ และท้ำกำรกระจำยน้้ำอย่ำงสม้่ ำเสมอให้ตกลง ไปยังแผงกระจำยละอองน้้ำ - กระจำยน้้ำได้เป็ นฝอยเล็กๆ และสม้่ ำเสมอมี ผลต่อประสิทธิภำพของตัวทำวเวอร์ ระบบกระจำยน้้ำของคูลลิ่งเทำเวอร์ชนิ ด cross flow และ counter flow จะมีควำมแตก ต่ำงกัน

ส่วนประกอบและโครงสรูำง ของค้ลลิง่ เทำเวอร์

ระบบกระจำยน้้ำคูลลิ่งเทำเวอร์ของแบบCross flow อำศัยกำรไหลของน้้ำลงไปยังแผงกระจำยน้้ำด้วยแรงดึงดูดจึงมีตัวแผงรับน้้ำ จำกปั ๊ มส่งมำยังคูลลิ่งเทำเวอร์เก็บสะสมไว้ และปล่อยให้ไหลลงไปกระทบหัว ฉีด (Nozzle) ด้วยแรงดึงดูดซึง ่ ท้ำให้ปั๊มไม่จ้ำเป็ นจะต้องใช้พลังงำนสิ้น เปลืองในกำรฉีดน้้ำอีก ระบบกระจำยน้้ำคูลลิ่งเทำเวอร์ของแบบ Counter flow จ้ำเป็ นจะต้องใช้แรงดันจำกปั ๊ มในกำรฉีดน้้ำออกไปปะทะกับอำกำศที่ เคลื่อนที่สวนทำง ดังนั้นจึงต้องสิ้นเปลืองพลังงำนของปั ๊ มและจะต้องมีหัวฉีดที่ มีประสิทธิภำพในกำรฉีดน้้ำออกไป ซึง ่ เรำจะเห็นได้ว่ำวิธีกำรกระจำยน้้ำของ คูลลิ่งทั้งสองแบบนี้แตกต่ำงกัน

ส่วนประกอบของค้ลลิง่ ทำวเวอร์

4. แผงกระจายละอองน้้า (Fill/Packing) ้ ที่ถูกฉีดเป็ นละอองเล็ก – เป็ นส่วนที่น้ ำ ตกลงมำกระทบ – เป็ นที่เกิดกระบวนกำรถ่ำยเทควำม ร้อนขึ้น – มีควำมสัมพันธ์กับระบบกระจำยน้้ำ ; ละอองสม้่ำเสมอ ยิ่งท้ำให้มี ประสิทธิภำพดีขึ้น – เป็ นตัวส้ำคัญในกำรก้ำหนด static pressure loss ซึ่งเกี่ยวข้องกับกำร ท้ำงำนและขนำดของพัดลม      

แผงกระจำยละออง นำ้ำชนิด PVC

แผงกระจำยละออง นำ้ำชนิดไมู

ส่วนประกอบและโครงสรูำง ของค้ลลิง่ เทำเวอร์

5. แผงกันละอองน้้า (Drift Eliminator) - ดักละอองน้้ำที่ถูกพัดพำไปกับกระแสลมให้เหลือ ออกไปน้อยที่สด ุ - ลดกำรสูญเสียน้้ำของคูลลิ่งเทำเวอร์ - ท้ำมำจำกพีวีซีเช่นเดียวกับแผงกระจำยละออง น้้ำ

Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

ส่วนประกอบของค้ลลิง่ ทำวเวอร์ 6.ถังรับน้้า (Basin) ถก ู ฉีดออกมำจำกส่วนกระจำย – รับน้้ ำที่ถู น้้ ำและตกผ่ำนแผงกระจำยละอองน้้ ำ ท้ำกำรถ่ำยเทควำมร้อนให้กับอำกำศ แล้ว – กักเก็บน้้ ำไว้เพื่อถ่ำยเทส่งกลับไปเข้ำ ระบบปรับอำกำศอีกครั้งหนึ่ง – ต้องมีปริมำณมำกเพียงพอที่จะท้ำให้ กำรถ่ำยเทของน้้ ำเป็ นไปตำมอัตรำที่ถูก ต้องโดยไม่เกิดกำรไหลล้นออก      

ส่วนประกอบของค้ลลิง่ ทำวเวอร์

7. ระบบส่งก้าลังระหว่างมอเตอร์กับพัดลม

ส่งก้ำลังไปยังพัดลมแบบ direct drive – ข้อดี : ไม่สูญเสียก้ำลังในกำรถ่ำยทอดก้ำลัง – ข้อเสีย : มอเตอร์ต้องเข้ำมำอยู่ใน Air stream ท้ำให้ตัวมอเตอร์และแบ ริ่งโดนกัดกร่อน • มีตัวช่วยส่งก้ำลังแบ่งออกเป็ น 2 ประเภท – ขับเคลื่อนด้วยสำยพำน : สิ้นเปลืองพลังงำน นิ ชมใช้ในประเภทอำกำศ เป่ ำเช้ำ – ขับเคลื่อนด้วยเกียร์ : สิ้นเปลืองพลังงำนน้อย รำคำแพง      

Gear Reducer  & ชุดลดรอบพัดลม

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก

อากาศที่ความดันบรรยากาศจะมีความชื้ นปนอยู่ โดย P = ความดันบรรยากาศ Pa = ความดันยูอยของอากาศแห้ง Pv = ความดันยูอยของไอน้้า P ดังนั้ นP a =Pv +

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก

ความชื้ นสัมพันธ์ (relative humidity) คือ อัตราสูวนระหวูางปริมาณของความชื้ นที่มีอยู่ใน อากาศ (mv)และปริมาความชื้ นส่งสุดที่มีอยู่ได้ใน อากาศที่อุณหภมิเดียวกัน (mg) mv PvV /( RvT ) Pv φ= = = mg PaV /( RvT ) Pg

Pg = Psat @ T

เมื่อ

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก mv ω= ma

ω ma mv

= ความชื้นจำาเพาะ = มวลของอากาศแห้ง = มวลของไอนำ้า

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก

โดยสมมติอากาศแห้งและไอนำ้าเป็ นค่าทางอุดมคติ PvV = mv Rv T PaV = ma Ra T mv Pv Ra ω= = ma Pa Rv

Pv 8.3143 / 28.96 = × P − Pv 8.3143 / 18

(มวลโมเลกุลของน้ำ ้ คือ 18 , มวลโมเลกุลของอำกำศคือ 28.96)

Pv ดังนั้ นω = 0.622 P − Pv

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก 1. 2. 3. 4.

Air in Air out Warm water in Cold water out

Power Plant Engineering by PK Nag ,McGraw Hill, 2008.

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก การคำานวณหาปริมาณนำ้าเติม(เท่ากับปริมาณนำ้าที่ระเหยไปที่คล ู ลิ่งทาวเวอร์) Dry mass balance

∑ m a ,i = ∑ m a ,o

Water mass balance

m a1 = m a 2

ดังนั้น

∑ m w,i = ∑ m w,o m 3 + m a 1ω1 = m 4 + m a 2ω 2 m 3 − m 4 = m a1 (ω 2 − ω1 ) m makeup = m a (ω2 − ω1 )

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก โดย

คือ อัตราการไหลเชิงมวลของ ω อากาศ ( kg/s ) m makeup คือ คูาความชื้ นจ้าเพาะ (kgไอ น้้า ตูอ kgอากาศแห้ง) คือ makeup water m a

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก • Energy balance ∑ m i hi = ∑ m o ho m a1h1 + m 3 h3 + m makeup hw = m a 2 h2 + m 4 h4 m a1h1 + m 3 h3 + m a (ω2 − ω1 )hw = m a 2 h2 + m 4 h4 m 3h3 − m 4 h4 = m a ((h2 − h1 ) − (ω2 − ω1 )hw )

m 3Cpw (Tw3 − Tw 4 ) = m a ((h2 − h1 ) − (ω2 − ω1 )hw )

การคำานวณสำาหรับคูลลิง ่ ทาวเวอร์แบบเปียก Range (R) R = Tw3 − Tw 4

โดยm

c

= m 3

m a ( (h2 − h1 ) − (ω 2 − ω1 )hw ) = Cp w m c

= circulation water flow rate (kg/s)

Cpw= the specific heat of water

Approach (A) A = Tw3 − Twb1

References Hill,G.B. , Pring,E.J. and Osborn,Peter D. (1990) , “Cooling Towers :Principles and Practice”. , Third edition , Butterworth-Heinemann Department of Mechanical Engineering Faculty of Engineering and Industrial Technology Silpakorn University.อ่ปกรณ์ประกอบระบบปรับอากาศ Cooling Tower. Air Conditioning 615431 Semester 2/2007. Ozzon, ระบบโอโซนสำาหรับหอผึง ่ เย็น (Ozone for Cooling Tower System). PK Nag .Power Plant Engineering , 3rd ed. Publication, Boston : McGraw-Hill, 2008 ผศ.ดร.สมเกียรติ บุญณสะ.วิศวกรรมโรงจักรต้นกำาลัง (Powerplant Engineering). พิมพ์ครั้งที่4.กรุงเทพฯ.โรง พิมพ์พิทักษ์อก ั ษร, 2550.

จบการรายงาน