Simulation of indirect evaporative cooler heat exchanger at Iraqi conditions

الملخص AR

تعنى هذه الدراسة بمعرفة السلوك الحراري لمبادل حراري من النوع الصفائحي المستعمل للتبريد الذي يكون فيه جريان الهواء الحار و البارد بصورة متعامدة.

حيث أن الهواء الخارجي يمر في الممرات الأفقية و العمودية للمبادل الصفائحي و يتم نثر الماء على الهواء المار في الممرات العمودية بالتوازي مع تيار الهواء لكي تحصل عملية التبخر التي هي السبب الرئيسي في تبريد الهواء في هذه الممرات و من ثم يتبرد به هواء الممرات الأفقية.

تتضمن النمذجة العددية لهذا المبادل دراسة تغير أداء المبادل مع تتغير أبعاده من 300 × 300 mm إلى 1000 × 1000 mm مع تغير البعد بين الصفائح من 3 mm إلى 15 mm و تغير سرعة الهواء إليه من 0.3 m / s إلى 5 m / s كما استخدمت ظروف التصميم الخارجية للعراق لتمثيل تغير درجات الحرارة و نمذجة الأداء.

أجريت نمذجة أولية ثلاثية الأبعاد من خلال حل معادلات الزخم و الطاقة باستخدام برنامج (FLUENT 5.3) حيث تحصلت العوامل المؤثرة على أداء المبادل من النتائج العددية.

من بعد ذلك أجري تحليل ثنائي الأبعاد لمبادل التبريد التبخيري غير المباشر و ذلك باستخدام برنامج أعد لهذا الغرض كتب بلغة FORTRAN.

و اعتمدت خوارزمية سمبل (SAMPLE Algorithm) و طريقة الفروقات المحددة (Finite Difference) في حل المعادلات الحاكمة.

و قد جرى اختبار العوامل المؤثرة على الأداء الحراري مثل درجة حرارة البصلة و درجة حرارة البصلة الرطبة لتياري الهواء بأسلوب منهجي مبرمج.

بينت النتائج المتحصلة من هذه الدراسة أن أداء المبادل الحراري يتحسن مع ازدياد أبعاد المبادل و صغر المسافة بين الصفائح و سرعة دخول الهواء الأوطأ.

كذلك، فإن التبريد التبخيري غير المباشر يمكن أن يوفر درجة حرارة مناسبة في العراق حيثما تكون درجة حرارة البصلة الرطبة واطئة أو متوسطة القيمة.