Nini ni Kitaa ya Kututa kwa Mzunguko wa Asili?

Mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja ni aina ya heat exchanger ambayo huondokana na moto wa maji kwa kutumia mawasiliano moja kwa moja na hewa. Huchukua moto zaidi kutoka mizizi ya maji yenye mzunguko kwenye viwanja vya umeme, mitishamba ya mafuta, mitishamba ya petrokemikal na mitishamba ya chenji cha kima. Mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja hutumia msingi wa mzunguko wa hewa kutokana na tofauti ya nguvu za hewa yasiyo na moto na hewa yenye moto ndani ya taa.

Jinsi Mfumo wa Kuhongia Maji Kwa Kutumia Hewa Kwa Moja Kwa Moja Hunufaika?

Msingi wa jinsi mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja hunufaika unaelezwa kwenye diagramu ifuatayo:

Vyombo muhimu vya mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja ni:

• Ingawa ya maji moto: Hapa ndipo maji moto kutoka kwenye mifumo au condenser huenda kwenye taa juu. Ingawa ya maji moto imeunganishwa na mfululizo wa nozzles ambao hupeleka maji juu ya fill material.

• Fill material: Hii ni nyama inayotumika kwa ajili ya kuweka utaratibu mkubwa wa maeneo ya mzunguko wa moto kati ya maji na hewa. Fill material inaweza kuunda kwa kutumia mti, plastiki, metal, au ceramic. Fill material inaweza kuwekwa kwa njia mbalimbali, kama vile splash bars, grids, au film packs.

• Kibanda cha maji moto: Hapa ndipo maji yenye moto wazi huandikishwa chini ya taa. Kibanda cha maji moto kina valve ya kusimamia maji na pump ambayo huendesha maji tena kwenye mifumo au condenser.

• Ingawa ya hewa: Hapa ndipo hewa mpya huenda kwenye taa chini. Ingawa ya hewa inaweza kuwa wazi au imfungwa, kulingana na mtaani wa taa.

• Chanzo cha hewa: Hapa ndipo hewa yenye moto na mvuto huenda kwenye taa juu. Chanzo cha hewa kinaweza kuwa na diffuser au stack ili kukusanya mzunguko wa hewa.

Mchakato wa kuhongia maji kwenye mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja unatumia mikakati miwili muhimu: sensible heat transfer na latent heat transfer.

• Sensible heat transfer: Hii ni wakati moto unatumika kutoka kwenye maji moto kwenye hewa moto kwa mawasiliano moja kwa moja. Mara hii, joto la maji na hewa linabadilika, lakini si phase. Sensible heat transfer unategemea facta kama vile tofauti ya joto, kiwango cha mzunguko, na eneo la mawasiliano.

• Latent heat transfer: Hii ni wakati moto unatumika kutoka kwenye maji moto kwenye hewa moto kwa evaporation. Mara hii, baadhi ya maji yanabadilika kwenye phase yake kutoka liquid kwa vapor, na kununua moto kutoka kwenye mazingira yake. Latent heat transfer unategemea facta kama vile ratio ya humidity, vapor pressure, na mass transfer coefficient.

Mchanganyiko wa sensible na latent heat transfer huongeza maji na kuhongia hewa. Maji yenye moto wazi huenda chini kwenye kibanda cha maji moto, hewa yenye moto huenda juu kwenye chanzo cha hewa kutokana na uwezo wa kujitumaini. Uwezo wa kujitumaini huu huundesha mzunguko wa kiholela kwenye ingawa ya hewa, kujenga mzunguko wa kiholela wa kuhongia.

Vitofauti vya Mfumo wa Kuhongia Maji Kwa Kutumia Hewa Kwa Moja Kwa Moja?

Mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja wanaweza kugrupiwa katika vitofauti viwili kulingana na mtaani wao:

• Counterflow natural draft cooling towers: Katika taasisi hizi, maji huenda chini, na hewa huenda juu kwa miktano tofauti. Hii huwasaidia kupata tofauti ya joto zaidi na ufanisi wa kuhongia zaidi. Lakini, taasisi hizi huchuki kwa ukubo zaidi na nozzles zaidi kuliko crossflow towers.

• Crossflow natural draft cooling towers: Katika taasisi hizi, maji huenda chini, na hewa huenda upande kwa miktano tofauti. Hii huwasaidia kupata ukubo chache na nozzles chache kuliko counterflow towers. Lakini, taasisi hizi hupata tofauti ya joto chache na ufanisi wa kuhongia chache kuliko counterflow towers.

Tabela ifuatayo inajumuisha baadhi ya faida na madhara ya kila aina:

| Crossflow | Ukubo chache Gari chache Nozzles chache Haipendi kuwa baridi | Tofauti ya joto chache Ufanisi wa kuhongia chache Utaratibu wazi wa maji Haipendi kuwa baridi |

Picha ifuatayo inaelezea tofauti kati ya counterflow na crossflow natural draft cooling towers:

Ni Nini Vitendo vya Mfumo wa Kuhongia Maji Kwa Kutumia Hewa Kwa Moja Kwa Moja?

Mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja wanapendekezwa kwa vitendo vya:

• Ufanisi wa kuhongia mkubwa na thabiti kwa miaka mingi

• Gari chache na gharama za matumizi na huduma

• Aina chache ya sauti na gari

• Uwezo mkubwa wa kutaharisha mwanga na ufunguo

Baadhi ya misaalio ya vitendo vinavyotumia mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja ni:

• Viwanja vya umeme vya joto vilivyotumia mafuta, mafuta, gas, au nishati ya nukleya kwa kutengeneza umeme

• Mitishamba ya mafuta yanayoprocessing crude oil kwenye bidhaa tofauti kama vile gasoline, diesel, jet fuel, etc.

• Mitishamba ya petrokemikal yanayoproduce kemikalizi kutoka kwa feedstocks ya petroleum au chenji cha kima

• Mitishamba ya chenji cha kima yanayoprocess chenji cha kima kwenye liquefied natural gas (LNG), compressed natural gas (CNG), au bidhaa nyingine

Ni Nini Faida na Madhara za Mfumo wa Kuhongia Maji Kwa Kutumia Hewa Kwa Moja Kwa Moja?

Baadhi ya faida za mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa moja ni:

• Hawatakikani fans au vyombo vingine vya ubunifu kwa kutengeneza mzunguko wa hewa, ambayo hutoa gari na kurudisha sauti

• Wana gharama chache za matumizi na huduma, kwa sababu wana vipengele chache vya kusogeza na ukosefu wa mabadiliko

• Wana hasara chache kwa mifumo, kwa sababu wanalala chache tu kati ya 1% ya mzunguko wa maji kwa sababu ya evaporation

• Wana ufanisi mkubwa, kwa sababu wana uwezo wa kutumia mzunguko mkubwa wa maji

• Hawana mzunguko wa hewa, kwa sababu wana chanzo kikubwa kwa outlet ambacho huchukua hewa yenye moto kutokana na kurudi kwenye taa

Baadhi ya madhara za mfumo wa kuhongia maji kwa kutumia hewa kwa moja kwa mo