مطالعه عددی تاثیر سازه پیک کولر بر جریان هوا و بازدهی برج خنک کن خشک

در برج های خنک کن خشک نیروگاهی، وجود پیک کولر به منظور افزایش کارایی سیستم های خنک کننده و بهبود عملکرد حرارتی در شرایط دمای بالا و با معکوس کردن جریان داخل آن در زمستان برای حفاظت از یخ زدن مبدل های اطراف برج ضروری است؛ اما موقعیت مناسب این سازه و اثر آن روی عملکرد از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله، اثر سازه پیک کولر بر جریان هوا و بازدهی برج خنک کن خشک مطالعه شده است. بدین منظور جریان شناوری با در نظر گرفتن انتقال حرارت از رادیاتورهای برج برای دو حالت با و بدون پیک کولر با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent ۲۲ انجام شده است. جهت مد ل سازی اثر آشفتگی از مدل k-ε با در نظر گرفتن اثرات شناوری و همچنین اثر افت فشار و انتقال حرارت رادیاتور با استفاده از شرط مرزی رادیاتور و اثر فن پیک کولر نیز با شرط مرزی فن دوبعدی وارد محاسبات شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد سازه پیک کولر تاثیر منفی قابل توجهی بر دبی جریان داخل برج و در نتیجه کاهش انتقال حرارت از مبدل های دلتا شکل اطراف برج (با صرف نظر از انتقال حرارت مبدل های داخل پیک کولر) دارد. نتایج نشان می دهد به دلیل جریان های گردابی اطراف سازه پیک کولر و انسداد جریان، دبی جریان روی مبدل های دلتا شکل ۸ درصد کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد علی رغم کاهش دبی و انتقال حرارت از رادیاتورهای دلتا شکل، در مجموع دبی کل برج و انتقال حرارت آن به دلیل استفاده از فن داخل پیک کولر و افزایش ۱۰ درصدی سطح رادیاتورها، در مجموع پیک کولرها اثر مثبتی دارند ولی می توان با انتقال آن ها به سمت مرکز برج این اثرات منفی را کاهش داد.

کلیدواژه ها:

برج خنک کن ، جریان هوا ، شناوری ، پیک کولر ، شبیه سازی