Cooling Tower အေၾကာင္း ၂

Cooling Tower (အပိုင္း၂)

Design Condition and Type of Cooling Towers

DESIGN CONDITIONS

cooling tower တစ္လံုး၏ လုပ္ေဆာင္နုိင္စြမ္း (thermal capability) ကို ေအာက္ပါ parameter မ်ားၿဖင့္ သတ္မွတ္သည္။
က) cooling tower အတြင္းသုိ့ Condenser water ၏ အဝင္ႏွင့္အထြက္ အပူခ်ိန္ (Entering and leaving water temperatures)
ခ) ဝင္ေလ ၏ wet-bulb ႏွင့္ dry-bulbအပူခ်ိန္ (entering air wet-bulb and dry-bulb temperatures)
ဂ) Condenser water ၏ flow rate တုိ့ၿဖစ္သည္။

မည္သည့္အမ်ိဳးအစား evaporative cooling tower ပင္ၿဖစ္ပါေစ evaporation ၿဖစ္သည့္ ေရပမာဏ သည္ ဝင္လာသည့္ ေလ၏ dry-bulb အပူခ်ိန္ႏွင့္သက္ဆုိင္သည္။
air conditioning တြင္သံုးသည့္ cooling tower တစ္လံုး၏ လုပ္ေဆာင္နုိင္စြမ္း (thermal capability) ကို nominal capacity ၿဖင့္ေဖာ္ၿပေလ့ရွိသည္။ nominal capacity သည္ ၁ကီလုိဝပ္ evaporator cooling လွ်င့္ heat dissipation ၁.၂၅ ကီလုိဝပ္ ေပၚတြင္မူတည္သည္။

Nominal cooling capacity သည္ Condenser Water 54 mL/s ကို အပူခ်ိန္ 35°C မွ 29.4°C ေရာက္ေအာင္ ၿဖစ္သည္။ ထုိအခ်ိန္တြင္ cooling tower အတြင္းသို့ဝင္ေရာက္လာေသာေလ၏ wet-bulbအပူခ်ိန္မွာ 25.6°C ေပၚတြင္အေၿခခံသည္။ ထိုအေၿခေနတြင္ ၁ကီလုိဝပ္ evaporator cooling လွ်င္ 1.25 kW per kilowatt ပမာဏရွိေသာအပူကို cooling tower မွ စြန့္ထုပ္(rejects)သည္။

Chiller မွ 1 kW cooling capacity ထုပ္ေပးတုိင္း cooling tower သည္ chiller မွ 1 kW အၿပင္ 0.25 kW of compressor heat ကို Reject လုပ္ေပးရသည္။ 0.25 kW of compressor heat ကို heat of Compression ဟုလည္းေခၚသည္။ တနည္း 500RT chiller မွ 500RT cooling capcity ကို ထုပ္ေပးေနခ်ိန္တြင္ Cooling Tower သည္ 500RT cooling capcity အၿပင္ heat of Compression သုိ့ compressor heat (500RT x 0.6kW /RT = 300kW = 85RT) 85RT ကိုလည္း စြန့္ထုပ္(rejects)သည္။ထုိေၾကာင့္ cooling tower မွ 500RT+85RT= 585RT စြန့္ထုပ္(rejects)ရသည္။ condenser water pumpမွ heat ကို ထည့္မတြက္ထားပါ။ အခ်ိဳ ့ေသာ အေၿခအေန မ်ားအတြက္ nominal capacity ratings အတုိင္းအသံုးၿပဳေလ့မရွိသည္ကိုေတြ ့ ရသည္။

အခ်ဳပ္အားၿဖင့္ cooling tower တစ္လံုး၏ capability ကို specific operating temperature conditions မ်ားၿဖစ္ၾကေသာ entering water temperature, leaving water temperature, entering air wet-bulb temperature ႏွင့္ condenser water flow rate တု့ိၿဖင့္ေဖာ္ၿပသည္။

TYPES OF COOLING TOWERS

၁) Counter flow Cooling Tower

၂) Parallel Flow Cooling Tower
၃) Cross Flow Cooling Tower ဟု၍လည္း ခြဲၿခားနုိင္သည္။

cooling tower မ်ားကို direct-contact or open cooling tower (Figure 3) ႏွင့္ a closed-circuit cooling tower ဟု၍ အၾကမ္းအားၿဖင့္ႏွစ္မ်ိဳးခြဲၿခားနုိင္သည္။
က) the direct-contact or open cooling tower တြင္ ေရသည္ cooling atmosphere ႏွင့္ တုိက္ရုိက္ထိေတြ ့ေနၿပီး အပူမ်ားကို ေလထုထဲသုိ့ တစ္ၿပိဳက္နက္စြန့္ထုပ္သည္။

ခ) a closed-circuit cooling tower တြင္ ပူေနသည့္ ေရ သုိ့ heated fluid သည္ ေလထု (atmosphere) ႏွင့္ တုိက္ရုိက္မထိဘဲ- indirect contact တစ္မ်ိဳးမ်ိဳးမွ တဆင္းအပူကို စြန့္ထုပ္သည္။

ပူသည့္ေရ ကုိ ေလထဲတြင္ spray ၿပဳလုပ္ကာ အပူမ်ားကို ဖယ္ထုပ္ၿဖစ္သည္။ heat transfer
medium သုိ့ fill ရွိၿခင္း၊ မရွိၿခင္းသည္ Cooling Tower အမ်ိဳးအစားေပၚတြင္မူတည္သည္။

ေလႏွင့္ထိေတြ ့ေနေသာ ေရ၏ မ်က္ႏွာၿပင္ (the amount of water surface exposed to the air) သည္ စပေရး ေကာင္းမေကာင္း (the spray efficiency) ေပၚတြင္မူတည္သည္။ exposed surface ဧရိယာမ်ားေလ Cooling Tower ၏ capability ေကာင္းေလၿဖစ္သည္။ ေလႏွင့္ထိေတြ ့ေနသည့္အခ်ိန္( the time of contact) သည္ cooling tower ၏ အၿမင့္ (elevation) ႏွင့္ ေရ၏ ဖိအား ( pressure of the water distribution system)ေပၚတြင္မူတည္သည္။ ေလႏွင့္ထိေတြ ့ေနသည့္အခ်ိန္( the time of contact) ၾကာေလ Cooling Tower ၏capability ေကာင္းေလၿဖစ္သည္။

ေလႏွင့္ထိေတြ ့ေနေသာ ေရ၏ မ်က္ႏွာၿပင္ (the amount of water surface exposed to the air) ဧရိယာမ်ား ႏွင့္ ေလႏွင့္ထိေတြ ့ေနသည့္အခ်ိန္( the time of contact) ၾကာရန္အတြက္ heat transfer medium, or fill ကို တပ္ဆင္ၾကသည္။

heat transfer medium အၿဖစ္သံုးသည့္ fill ကို splashtype fill ႏွင့္ and film-type fill ဟု၍ႏွစ္မ်ိဳးခြဲၿခားနုိင္သည္။

counterflow ႏွင့္ cross-flow towers မ်ားတြင္ splashtype fill ႏွင့္ and film-type fill ႏွစ္မ်ိဳးလံုးကို အသံုးၿပဳနုိင္သည္။

film-type fill ၿဖင့္ၿပဳလုပ္ထားေသာ tower မ်ားသည္ မ်ားေသာအားၿဖင့္ အရြယ္အစားေသးငယ္ေလ့ရွိသည္။

splash-type fill အမ်ိဳးအစားအသံုးၿပဳထားေသာ tower မ်ားသည္ initial air ႏွင့္ water distribution တုိ့၏ လြဲမွားခ်က္မ်ားကို ခံနုိင္ရည္ရွိသည္။

Indirect-contact (closed-circuit) အမ်ိဳးအစား cooling towers မ်ားတြင္ external circuit ႏွင့္ internal circuit ၂ မ်ိဳးရွိသည္။

ေကာင္းထက္ညြန့္