TY - JOUR ID - TI - Thermal Characteristics of Closed Wet Cooling Tower Using Different Heat Exchanger Tubes Arrangement الخصائص الحرارية لبرج تبريد رطب مغلق باستخدام ترتيب مختلف لانابيب المبادل الحراري AU - Qasim Saleh Mahdi قاسم صالح مهدي AU - Hayder Mohammed Jaffal حيدر محمد جفال PY - 2016 VL - 22 IS - 1 SP - 140 EP - 158 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - This paper presents thermal characteristics analysis of a modified Closed Wet Cooling Tower (CWCT) based on heat and mass transfer principles to improve the performance of this tower in Iraq. A prototype of CWCT optimized by added packing was designed, manufactured and tested for cooling capacity of 9 kW. Experiments are conducted to explore the effects of various operational and conformational parameters on the thermal performance. In the test section, spray water temperature and both dry bulb temperature and relative humidity of the air measured at intermediate points of the heat exchanger and packing. Heat exchangers consist of four rows and eight columns for an inline tubes arrangement and six rows and five columns for staggered tubes arrangement. According to experimental data, the inline tubes arrangement has a better thermal performance than the staggered tubes arrangement. The inline tubes arrangement enhanced thermal efficiency more than (7%) compared to the staggered tubes arrangement. Furthermore the effect of added packing to CWCT on thermal performance was significant compared to CWCT without packing. Comparing CWCT with packing, it has been observed that the best performance for the CWCT with packing under heat exchanger. It can be watched that the thermal efficiency for CWCT with packing under heat exchanger and CWCT with packing above heat exchanger approximately (28%) and (16%) higher than that CWCT without packing respectively. This study provides correlations to predict heat and mass transfer considering the influences of operational parameters for both inline and staggered heat exchanger tubes arrangement.

يتناول هذا البحث تحليل الخصائص الحرارية لبرج تبريد مغلق مطوّر وفقاً لمبادئ انتقال الحرارة والكتلة لتحسين أداء هذا البرج في العراق. تم تصميم وتصنيع واختبار نموذج لبرج تبريد رطب مغلق مطوّر بإضافة الحشوات لسعة تبريد (9kW) . أجريت التجارب لبيان تأثيرات المعاملات التشغيلية والتصميمة على الأداء الحراري للبرج. في مقطع الاختبار تم قياس درجة حرارة ماء الرش وكلاً من درجة الحرارة الجافة والرطوبة النسبية للهواء في نقاط متوسطة للمبادل الحراري والحشوة . المبادل الحراري يتكون من أربعة صفوف وثمانية أعمدة للترتيب المتتالي للأنابيب و ستة صفوف وخمسة أعمدة للترتيب المتعاقب للأنابيب.أوضحت النتائج المستحصلة إن الأداء الأفضل للمبادل الحراري هو عند ترتيب الأنابيب المتتالي مقارنة بالترتيب المتعاقب .الترتيب المتتالي للأنابيب يحسن الكفاءة الحرارية بمقدار يزيد على (7%) مقارنة مع الترتيب المتعاقب. علاوة على ذلك فان إضافة الحشوة إلى البرج المغلق له تأثير فعّال على الأداء الحراري للبرج .مقارنة مع برج التبريد المغلق بوجود الحشوة لوحظ أن افضل أداء في حالة إضافة الحشوة اسفل المبادل الحراري .لوحظ إن الكفاءة الحرارية عند إضافة الحشوة اسفل واعلى المبادل الحراري بأفضية تصل إلى نسبة (40%) و(25%) مقارنة مع برج التبريد المغلق بدون إضافة الحشوة على التوالي . زودت هذه الدراسة عدد من العلاقات التجريبية للتنبؤ بمعاملي انتقال الحرارة والكتلة بدلالة للمتغيرات التشغيلية للترتيب المتتالي والمتعاقب لأنابيب المبادل الحراري . ER -