فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:28
فهرست مطالب:
فصل اول : انتقال جرم .......................................................................1
فصل دوم : تقسیم بندی برج های خنک کننده ................................6
فصل سوم : فرضیه های محاسباتی تبخیر آب ...........................17
فصل چهارم : بررسی برج خنک کننده ایده آل ............................19
فصل پنجم : بررسی استاندارد C.T.I ..........................................22
فصل ششم : برج های خنک کننده تبخیری ..................................28
منابع
فصل اول :
انتقال جرم
بی شک یکی از مهمترین پدیده های مهم در برج خنک کن انتقال جرم می باشد از این رو بی مناسبت نمی باشد که مختصری در مورد انتقال جرم صحبتی به میان آید.
عملیات انتقال جرم
همانطور که می دانید انتقال حرارت بین دو جسم در اثر اختلاف دما بین آن دو جسم پیش می آید . ولی در بسیاری از مسائل با مسئله تغییر غلظت در محلولها و مخلوط ها سروکار خواهیم داشت که این تغییرات الزاماَ توسط واکنش های شیمیایی صورت نمی پذیرند. این عملیات بیشتر به جداسازی مخلوط ها به سازنده های آنها مربوط می باشد . در مخلوط ها این اعمال ممکن است به طریق کاملاَ مکانیکی مانند صاف کردن یک معلق و جدا نمودن جزء جامد از مایع و یا جداسازی اجزاء مختلف و خردشده یک مخلوط به اندازه های مختلف از طریق غربال نمودن و جداسازی ذرات جامد آسیاب شده با استفاده از اختلاف جرم ویژه آنها صورت گیرد و یا از طرف دیگر در صورتی که عملیات مورد نظر سبب به وجود آمدن تغییراتی در ترکیب مخلوط شود آنها را عملیات انتقال جرم نامند
تقسیم بندی عملیات انتقال جرم
به منظور روشن کردن محدوده مطالب و آشنا شدن با روشهای مختلف انتقال جرم بهتر است این پدیده را تقسیم بندی نماییم . تقسیم بندی فازهای مختلف به شرح زیر است:
- تماس مستقیم دو فاز نامحلول در یکدیگر
- تماس گاز با مایع
- تماس مایع با گاز
- تماس جامد با جامد
- تماس گاز با گاز
- تماس مایع با جامد
از آنجا که در قسمت مواد پرکن برج خنک کن تر با پدیده انتقال جرم که در اثر برخورد فاز مایع با گاز روبرو هستیم ذیلاَ به توضیح بیشتری در مورد این پدیده می پردازیم .
اگر کلیه سازنده های یک سیستم در حال تعادل بین دو فاز توزیع شوند ، عمل را تقطیر جزء به جزء (و یا فقط تقطیر ) نامند. در عمل تقطیر ،فاز گاز در اثر حرارت دادن فاز مایع تولید می شود. بالعکس می توان در اثر سرد کردن فاز گاز ، فاز مایعی را از آن تولید نمود .
مثلاَ ، اگر محلول مایعی از اسید استیک و آب را در اثر حرارت دادن به طور جزء به جزء تبخیر کنیم . بخار حاصله و مایع باقی مانده هر یک شامل آب و اسید اسیتیک خواهند بود ولی در حالت تعادل غلظت سازنده ها در دو فاز مایع و بخار با یکدیگر متفاوت است و البته با مایع اولیه نیز تفاوت خواهند داشت . اگر بخار و مایع به صورت مکانیکی از یکدیگر جدا شده و بخار میعان یابد دو محلول ، یکی غنی تر از آب حاصل خواهد شد، ممکن است هر دو فاز به صورت محلول بوده و یک سازنده (یا گروهی از سازنده ها) بین دو فاز توزیع گردند. مثلاَ اگر مخلوطی از هوا و آمونیاک با آب مجاور گردد، قسمت مهمی از آمونیاک در اب حل می شود .
در حالی که هوا تقریباَ وارد فاز آب نخواهد گردید . با استفاده ا ز این روش امونیاک و هوا از یکدیگر جدا خواهند شد . این عمل جذب گاز نامیده می شود.
حال اگر هوا در تماس با محلول آمونیاک – آمونیاک قرار گیرد ، قسمتی از امونیاک از فاز مایع خارج شده و وارد فاز گاز می گردد، این عمل را دفع گاز می نامند .تفاوت بین این دو عمل فقط به جهت انتقال نفوذ کننده می باشد
اگر فاز مایع فقط از یک جزء تشکیل شده باشد ولی دو یا چند رسانه ای باشد این عمل را رطوبت دادن یا رطوبت گیری بسته به جهت انتقال نامند .
از تماس هوای خشک با آب ،به درون هوا تبخیر خواهد شد(رطوبت دادن دادن هوا) . همچنین در اثر تماس هوای بسیار مرطوب با اب خالص قسمتی از رطوبت هوا میعان خواهد یافت (رطوبت گیری) . در هردو مورد بخار آب از میان هوا نفوذ نموده و این قبیل عملیات جزء عملیات جرم محسوب می گردد.
تحقیق برج های خنک کننده