Simulation of indirect evaporative cooler heat exchanger at Iraqi conditions

Joint Authors

Hmood, Khawlah N.
al-Judi, Khalid Ahmad

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 17, Issue 3 (30 Jun. 2011), pp.6766-6784, 19 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2011-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract 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.

Abstract EN

The investigation included PHE performance variation with heat exchanger dimensions, plate spacing, inlet air velocities and inlet air temperatures.

The momentum and energy equations were solved in 3-dimensions by using FLUENT 5.3 software and heat exchanger performance parameters were extracted from the post processing of the numerical data.

In addition, a 2-dimensional fluid flow and heat transfer numerical analysis for the cross flow PHE was carried out.

A numerical code based on the finite difference method and the SIMPLE algorithm was developed to solve the governing equations.

The result of the numerical study for PHE performance shows that for both air streams the maximum thermal gradient occurs at 0.5 m/s inlet air velocity while the minimum occurs at 5 m/s velocity.

Furthermore; the greater thermal gradient for the both air streams occurs at 3 mm plate spacing and decrease progressively to the lowest gradient at 10 mm spacing.

Also, the results indicated that indirect evaporative cooling could be applied to obtain suitable outlet air temperatures for low and medium values of wet-bulb temperatures in arid climates.

American Psychological Association (APA)

al-Judi, Khalid Ahmad& Hmood, Khawlah N.. 2011. Simulation of indirect evaporative cooler heat exchanger at Iraqi conditions. Journal of Engineering،Vol. 17, no. 3, pp.6766-6784.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287755

Modern Language Association (MLA)

al-Judi, Khalid Ahmad& Hmood, Khawlah N.. Simulation of indirect evaporative cooler heat exchanger at Iraqi conditions. Journal of Engineering Vol. 17, no. 3 (Jun. 2011), pp.6766-6784.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287755

American Medical Association (AMA)

al-Judi, Khalid Ahmad& Hmood, Khawlah N.. Simulation of indirect evaporative cooler heat exchanger at Iraqi conditions. Journal of Engineering. 2011. Vol. 17, no. 3, pp.6766-6784.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287755

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendix : p. 6774-6784

Record ID

BIM-287755