engleski

Thermodynamic analysis of heat and mass transfer in a cooling tower

ovaj rad donosi termodinamičku analizu izmjene topline i prijenosa tvari u rashladnom tornju s prisilnim strujanjem zraka. Rashladni toranj nalazi se u INA Rafineriji nafte Rijeka u Urinju, u sklopu rashladnog sustava od 8 tornjeva. U uvodnom dijelu članka objašnjene su osnove ishlapljivanja i ukratko su opisani rashladni tornjevi s prisilnim strujanjem zraka. Numerička analiza izmjene topline i prijenosa tvari u rashladnom tornju izvršena je u računalnom programu ANSYS Fluent, a računalna domena umrežena je u programu Gambit. Opisan je matematički model koji se sastoji od računalne domene, jednadžbi očuvanja i rubnih uvjeta. Domena je diskretizirana metodom kontrolnih volumena dok su nepoznate veličine na granicama kontrolnih volumena riješene upwind diskretizacijskom shemom drugog reda. Za rješavanje polja tlakova i brzina strujanja korišten je SIMPLE algoritam. Prikazani rezultati obuhvaćaju numeričkim putem dobivene raspodjele brzina strujanja zraka, temperatura i sadržaja vlage zraka unutar rashladnog tornja kao i prijenos tvari pri ishlapljivanju. Pomoću toplinske bilance rashladnog tornja izračunata je izlazna temperatura vode i uspoređena s vrijednosti iz tehničke dokumentacije rashladnog tornja. Dobivena je izlazna temperatura vode od 27 °C za prosječni promjer kapljica vode od 2 mm odnosno 26, 1 °C za promjer kapljica od 1, 5 mm dok je vrijednost iz tehničke dokumentacije 26 °C, čime je potvrđena valjanost postavljenog matematičkog modela za rashladni toranj.

cooling tower; forced air draft; numerical modeling; heat transfer; mass transfer

nije evidentirano