બંધ -સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર અને ભીના-બલ્બના તાપમાનની ઠંડક ક્ષમતા વચ્ચેના સહસંબંધનો સિદ્ધાંત

મુખ્ય વિહંગાવલોકન: ભીનું-બલ્બનું તાપમાન બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સની ઠંડકની મર્યાદા નક્કી કરે છે

 

ઔદ્યોગિક ઠંડક પ્રણાલીઓમાં, બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સનું ઠંડક પ્રદર્શન માનવો દ્વારા સમજાતા આસપાસના શુષ્ક-બલ્બ તાપમાન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતું નથી, પરંતુ આસપાસના ભીના-બલ્બના તાપમાન દ્વારા સખત પ્રતિબંધિત છે. આ જ મુખ્ય કારણ છે કે વાદળછાયા અને વરસાદના દિવસોમાં ઠંડકની અસર સમાન હવાના તાપમાન હેઠળના તડકાના દિવસો કરતાં ઘણી સારી હોય છે.

 

ખુલ્લા કૂલિંગ ટાવરથી અલગ, બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર આંતરિક માધ્યમનું બંધ પરિભ્રમણ અપનાવે છે અને મુખ્ય હીટ એક્સચેન્જ પદ્ધતિ તરીકે બાષ્પીભવનકારી ગરમીના વિસર્જન સાથે, સ્પ્રે પાણીના બાષ્પીભવનકારી હીટ ટ્રાન્સફર દ્વારા ઠંડકનો અનુભવ કરે છે. હવાની બાષ્પીભવન ઉષ્મા વિસર્જન ક્ષમતાને માપવા માટેના મુખ્ય સૂચક તરીકે, ભીના-બલ્બનું તાપમાન ઠંડકની મર્યાદા અને કુલિંગ ટાવર્સની વાસ્તવિક ઠંડક ક્ષમતાને સીધી રીતે નિર્ધારિત કરે છે.

 

 

પરિમાણ ભિન્નતા: સૂકા-બલ્બ અને ભીના-બલ્બના તાપમાન વચ્ચેના આવશ્યક તફાવતો

 

શુષ્ક-બલ્બ તાપમાન અને ભીના-બલ્બના તાપમાન વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતોને સ્પષ્ટ કરવા જરૂરી છે. શુષ્ક-બલ્બનું તાપમાન સામાન્ય થર્મોમીટર દ્વારા સીધું માપવામાં આવતા હવાના તાપમાનનો સંદર્ભ આપે છે, જે માત્ર હવાની સંવેદનશીલ ગરમી અને હવાની ઠંડી અને ગરમ સ્થિતિને પ્રતિબિંબિત કરે છે, પરંતુ હવાની પાણીની વરાળ વહન કરવાની ક્ષમતાને દર્શાવી શકતું નથી.

 

ભીના-બલ્બનું તાપમાન એ એડિબેટિક સંતૃપ્તિ હેઠળ હવાનું મર્યાદા તાપમાન છે, જે લઘુત્તમ તાપમાનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે વર્તમાન હવાના વાતાવરણ હેઠળ પાણીના બાષ્પીભવન અને ઠંડક દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. હવામાં ભેજ ઓછો, પાણીનું બાષ્પીભવન વધુ તીવ્ર, ભીના-બલ્બ અને સૂકા-બલ્બના તાપમાન વચ્ચેનો તફાવત, અને ઠંડકની સંભાવના વધુ મજબૂત. જ્યારે હવા ભેજવાળી હોય છે અને પાણીની વરાળ સંતૃપ્તિની નજીક આવે છે, ત્યારે બાષ્પીભવન લગભગ અટકી જાય છે, ભીના-બલ્બનું તાપમાન સૂકા-બલ્બના તાપમાનની નજીક હોય છે, અને ઠંડકની ક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે. આ સુવિધા બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સના હીટ એક્સચેન્જ તર્ક સાથે ખૂબ સુસંગત છે.

 

 

હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ: કોર તરીકે બાષ્પીભવનકારી ગરમીનું વિસર્જન અને ઠંડક મર્યાદા તરીકે બલ્બનું તાપમાન-

 

બંધ સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સની હીટ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયામાં બે તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે, અને તમામ મુખ્ય હીટ ટ્રાન્સફર બાષ્પીભવન પર આધાર રાખે છે. સાધનસામગ્રીની કામગીરી દરમિયાન, સ્પ્રે વોટર હીટ એક્સચેન્જ કોઇલની બહારની દીવાલને સરખે ભાગે આવરી લે છે, અને વહેતી હવા ભીની કોઇલની સપાટી પર સ્વીપ કરે છે.

 

સ્પ્રે પાણી કોઇલની અંદર ઉચ્ચ-તાપમાન માધ્યમમાંથી ગરમીને શોષી લે છે અને ઝડપથી બાષ્પીભવન થાય છે. પાણીનું બાષ્પીભવન એ સિસ્ટમની ગરમી દૂર કરવા અને ઠંડકનો અહેસાસ કરવાનો એકમાત્ર મુખ્ય માર્ગ છે, અને હવાના ભેજનું શોષણ અને બાષ્પીભવન ક્ષમતા સીધી ગરમીના વિનિમય ક્ષમતાને નિર્ધારિત કરે છે. ભૌતિક રીતે, ભીના-બલ્બનું તાપમાન કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં પાણીના બાષ્પીભવન ઠંડકની સૈદ્ધાંતિક મર્યાદા તાપમાન છે.

 

કહેવાનો અર્થ એ છે કે, બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સના આઉટલેટ વોટર ટેમ્પરેચર એમ્બિયન્ટ વેટ-બલ્બ ટેમ્પરેચર સુધી જ અમર્યાદિત રીતે પહોંચી શકે છે પરંતુ તેનાથી ક્યારેય ઓછું ન હોઈ શકે, જે ભીના-બલ્બના તાપમાનને કૂલિંગ ટાવર્સની ઠંડક ક્ષમતા માટે કઠોર ઉપલી મર્યાદા બનાવે છે.

 

 

જથ્થાત્મક કાયદો: ઠંડક શક્તિ પર શુષ્ક-વેટ બલ્બ તાપમાન તફાવતનો ગતિશીલ પ્રભાવ

 

માત્રાત્મક ઠંડક ક્ષમતાના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, કૂલિંગ ટાવર્સની રેટેડ ઠંડક ક્ષમતા એ આવશ્યકપણે મધ્યમ પાણીના તાપમાન અને ભીના-બલ્બના તાપમાન વચ્ચેના તાપમાનના તફાવત દ્વારા સંચાલિત ગરમીનું વિનિમય પરિણામ છે.

 

કાર્યકારી તાપમાનનો મોટો તફાવત બાષ્પીભવનકારી હીટ ટ્રાન્સફર રેટને વેગ આપે છે, એકમ સમય દીઠ વધુ ગરમી દૂર કરે છે અને મજબૂત ઠંડક ક્ષમતા પહોંચાડે છે. જ્યારે શુષ્ક-બલ્બનું તાપમાન સ્થિર રહે છે અને ભીના-બલ્બનું તાપમાન વધે છે, ત્યારે હવામાં ભેજ વધે છે, પાણીનું બાષ્પીભવન મુશ્કેલ બને છે અને બાષ્પીભવનકારી ગરમીના વિસર્જનની કાર્યક્ષમતા ઝડપથી ઘટી જાય છે.

 

કુલિંગ ટાવરની વાસ્તવિક ઠંડક શક્તિ ઉચ્ચ આસપાસના તાપમાનમાં પણ નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થશે. તેનાથી વિપરિત, પ્રમાણમાં વધારે શુષ્ક-બલ્બનું તાપમાન પરંતુ ઓછું ભીનું-બલ્બનું તાપમાન સાથેના શુષ્ક વાતાવરણમાં સારી ઠંડકની અસરો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ ઉનાળાના ગરમ હવામાનમાં સાધનોની અપૂરતી ઠંડક કામગીરી અને શુષ્ક હવામાનમાં સ્થિર કામગીરી સમજાવે છે.

 

 

એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન: વેટ-બલ્બનું તાપમાન સાધનોની પસંદગી અને કામગીરી માટે મુખ્ય માપદંડ તરીકે

 

વધુમાં, બંધ સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સની પસંદગી અને કાર્યકારી સ્થિતિ માપાંકન માટે ભીનું-બલ્બ તાપમાન એકમાત્ર માપદંડ તરીકે સેવા આપે છે. ઔદ્યોગિક બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સના તમામ રેટેડ કૂલિંગ પેરામીટર્સ ડ્રાય-બલ્બ તાપમાનને બદલે પ્રમાણભૂત ભીના-બલ્બ તાપમાનના આધારે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.

 

જો સાધનોની પસંદગી ભીના-બલ્બના તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના માત્ર આસપાસના હવાના તાપમાન પર આધારિત હોય, તો તે ઉચ્ચ-તાપમાન અને ઉચ્ચ-કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓ હેઠળ અપર્યાપ્ત ઠંડક માર્જિન અને અતિશય સિસ્ટમ પાણીનું તાપમાન તરફ દોરી જશે. દરમિયાન, ઓપરેશન દરમિયાન સાધનો ફ્લોટિંગ ચાર્જ, સ્પ્રે વોટર ફ્લો અને પંખાની હવાના જથ્થાનું ગોઠવણ મુખ્યત્વે ગતિશીલ રીતે બદલાતા ભીના-બલ્બના તાપમાનને ચલ કામની પરિસ્થિતિઓ હેઠળ બાષ્પીભવનકારી હીટ ટ્રાન્સફર માંગ સાથે મેળ ખાય છે.

 

 

નિષ્કર્ષ: ભીના-બલ્બ ટેમ્પરેચર ડોમિનેટીંગ કૂલીંગ કેપેસિટીનો મુખ્ય તર્ક

 

 

સારાંશમાં, બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સ મુખ્ય હીટ એક્સચેન્જ પદ્ધતિ તરીકે બાષ્પીભવનકારી ગરમીના વિસર્જનને લે છે, અને ભીના-બલ્બનું તાપમાન એ હવાના બાષ્પીભવન ઠંડકની ક્ષમતાનો વિશિષ્ટ માત્રાત્મક સૂચકાંક છે, જે સાધનની ઠંડક મર્યાદા, હીટ ટ્રાન્સફર તાપમાન તફાવત અને વાસ્તવિક ઠંડક શક્તિ નક્કી કરે છે. એક સહાયક પર્યાવરણીય પરિમાણ તરીકે, શુષ્ક-બલ્બનું તાપમાન બાષ્પીભવન પર હવાના ભેજના પ્રતિબંધને પ્રતિબિંબિત કરી શકતું નથી, જે મૂળભૂત કારણ છે કે શા માટે ભીના-બલ્બનું તાપમાન બંધ-સર્કિટ કૂલિંગ ટાવર્સની ઠંડક ક્ષમતા પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે.