تمت مناقشة اطروحة الدكتوراه للطالب ( نوار صباح رشيد ) في قسم الهندسة الكيمياويه عن البحث الموسوم
“Investigation of Thermal Performance and Water Saving of Hybrid Cooling System“
في يوم الخميس الموافق 9-3 –2023 وبأشراف أ. د. حسن فرهود مكي
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة:
- أ.د. تحسين علي حسين جامعة بابل / كلية الهندسة رئيسا
- أ.د. بسمة عباس عبد المجيد جامعة بغداد / كلية الهندسة عضوا
- أ.م.د. اسرار عبد الله حسن جامعه بغداد/ كلية الهندسة عضوا
- أ.م.د. محمود خزعل حمادي جامعه بغداد/ كليه الهندسه عضوا
- أ.م.د سما محمد عبد الله جامعة بغداد / كلية الهندسة عضوا
- أ. د. حسن فرهود مكي جامعه بغداد/ كليه الهندسه مشرفا
الخلاصه
لطالما كان الباحثون مهتمين بتحسين أداء أبراج التبريد نظرًا لأهميتها وتطبيقها المكثف في العديد من القطاعات. شيدت هذه الدراسة برج تبريد هجين معدّل فريدًا عن طريق تثبيت القسم الجاف الذي يمثله مشعاع السيارة في ترتيب أفقي بتصميم تسلسلي في الجزء العلوي من برج التبريد الرطب ذي التيار المعاكس.
تم فحص الأداء النظري والتجريبي للبرج. يتكون العمل التجريبي من ثلاثين عملية تجريبية تم تصميمها بمساعدة تصميم التجارب (DoE) عبر منهجية سطح الاستجابة (RSM) بناءً على التصميم المركب المركزي (CCD).
في وقت لاحق ، تم تحليل هذا النظام الهجين عن طريق تحليل النماذج الرياضية لكل قسم وفقًا لمعادلات الطاقة والكتلة الحاكمة ، وأخيراً مطابقة هذه المعادلات لمحاكاة العمل التجريبي العملي لنظام هجين كوحدة واحدة.
لتوفير بحث شامل يشمل غالبية الخصائص المتعلقة بالحفاظ على المياه وأداء النظام من خلال التحقيق التجريبي لتأثير المعلمات التشغيلية المختارة ، والتي تشمل: درجة حرارة الماء (، ومعدل تدفق المياه ( ، ومعدل تدفق الهواء ( ، ودرجة حرارة الهواء ( ، والنسبة المئوية للرطوبة ( على التوالي على معدلات التبخر.
أظهرت نتائج الدراسة الحالية ، والتي تتعلق بالأداء الحراري والحفاظ على المياه ، أن الزيادة في معامل نقل الحرارة تؤدي إلى تحسن في القسم الجاف العامل بتأثير الهواء الرطب مقارنة بالقسم الجاف المماثل الذي يعمل بالهواء الجاف أو الهواء مع محتوى رطوبة قليل. نتيجة لذلك ، تراوحت قيم خفض درجة حرارة الماء من 2.38 إلى 7.82 درجة مئوية في القسم الجاف مع موقع مكاني قدره 0.05 م ، بينما في القسم الرطب ، تراوحت من 9.99 إلى 19.91 درجة مئوية مع موقع مكاني 1.34 م. الأمر الذي يؤدي بعد ذلك إلى انخفاض معدل التبخر لتحقيق مبدأ الحفاظ على المياه. ومع ذلك ، فإن قيم معدل التبخر في القسم الجاف لتقليل درجة حرارة الماء المبرد درجة واحدة مئوية تراوحت بين 0.01 ~ 0.565 كجم / ساعة ، بينما في القسم الرطب تراوحت بين 0.365 ~ 0.748 كجم / ساعة.
فيما يتعلق بالمحافظة على المياه ، كانت درجة حرارة الماء الداخل ، ومعدل تدفق الماء الداخل ، ومعدل تدفق الهواء الداخل ، ونسبة الرطوبة النسبية للهواء الداخل هي معاملات التشغيل ذات التأثير الأكثر أهمية على أداء برج التبريد الهجين. في المقابل ، كانت درجة حرارة هواء البصيلة الجافة هي العامل الأقل فاعلية. تم الحصول على انحدار يربط هذه المعلمات مع إجمالي معدل التبخر الذي يتوافق بشكل ممتاز مع النتائج الفعلية من وجهة النظر الإحصائية. ومع ذلك ، فإن القيمة التنبؤية هي 0.9283 تتوافق بشكل معقول مع المعدل والتي هي 0.9461 (أي أن الفرق أقل من 0.2) ، مما يدل على أن النموذج يلبي معدل التبخر المتوقع في ظروف التشغيل المختلفة في مساحة التصميم.
حقق برج التبريد الهجين المعدل بتكوين جديد الأهداف الأساسية لهذه الدراسة من خلال تنفيذ الحفاظ على المياه من خلال تقليل فقد المياه بسبب التبخر ، وتحقيق أقصى قدر من التبريد من خلال الأداء الحراري العالي لكل من الأقسام الجافة والرطبة ، وتوليد عمود أقل.
