To download all ACMV lecuters in PDF format
www.acmv.org
 
HOME
eBooks
FORUM
Lecture
Air Conditioning and Mechanical Ventilation System (Vol. 1) > Chapter - 4 (Part 3 of 3) > Cooling Towers (Part 3 of 3) > > www.acmv.org
Air Conditioning and Mechanical Ventilation System (Vol. 1) > Chapter - 4 (Part 3 of 3) > Cooling Towers (Part 3 of 3) >


Chapter -4 Cooling Towers

Chapter - 4 Cooling Towers (Part 3 of 3)

 

Contents

Chapter - 4 Cooling Towers. 1

.၁၅ အရြယ္အစား ေရြးခ်ယ္ျခင္း (Cooling Tower Sizing) 1

.၁၆ တပ္ဆင္ျခင္း (Installation of Cooling Tower) 2

၄.၁၇ Capacity Control 3

.၁၈ Condenser Water Temperature Reset 7

.၁၉ ျပဳျပင္ထိန္းသိမ္းျခင္း(Maintenance) 9

.၂၀ Make Up Water 9

၄.၂၁ ျဖည့္ေရကန္ အရြယ္အစား တြက္ျခင္း (Makeup Water Tank Size) 12

၄.၂၂ Cooling Tower Piping. 14

. ေလ့က်င့္ရန္ ေမးခြန္း ႏွင့္ အေျဖမ်ား 14

 

 

.၁၅ အရြယ္အစား ေရြးခ်ယ္ျခင္း (Cooling Tower Sizing)

          Cooling tower မ်ားသည္ central air conditioning system မွ စြန္႔ထုတ္သည့္ အပူ(heat) မ်ားကို သာမက chiller ၏ compressor မွ အပူ(heat)မ်ားကိုလည္း အတူတကြ စြန္႔ထုတ္ေပးရသည္။ Chiller မွ အပူ (heat of compression)ပမာဏသည္ chiller ၏ efficiency ေပၚတြင္ မူတည္သည္။ အၾကမ္းအားျဖင့္ လ်ွပ္စစ္ ေမာ္တာျဖင့္ ေမာင္းေသာ(electric) chiller မ်ားအတြက္ cooling load ၏ ၂၅% ျဖစ္သည္။ ထို႔ေၾကာင့္ cooling tower ၏ အရြယ္အစား(size)သည္ chiller cooling capacity ၏ ၁၂၅% ျဖစ္သည္။ (၁.၂၅ ဆခန္႔ ျဖစ္သည္)။ လ်ွပ္စစ္ေမာ္တာျဖင့္ ေမာင္းသည့္ chiller အတြက္သာ ျဖစ္သည္။

            Chiller efficiency သည္ cooling tower ၏ အရြယ္အစား(size)ေပၚတြင္ မူတည္သည္။ Cooling tower ၏ အရြယ္အစားသည္ လိုအပ္သည္ထက္ ေသးငယ္ေနလ်ွင္ အပူဖယ္ထုတ္ျခင္း(heat rejection) မလံုေလာက္ေသာေၾကာင့္ ထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser supply water(leaving)temperature) ျမင့္တက္ လာလိမ့္မည္။ ထို႔ေၾကာင့္ chiller efficiency က်ဆင္းသြားႏုိင္သည္။ Cooling tower မွ ထြက္ေရအပူခ်ိန္ (condenser supply water temperature) နိမ့္လ်ွင္ chiller ၏ efficiency ပိုေကာင္းလာသည္။

               Cooling tower သည္ သီအိုရီအရ ထြက္ေရအပူခ်ိန္(leaving condenser temperature)ကို ေလ၏ Wet Bulb အပူခ်ိန္ သို႔ေရာက္ေအာင္ နိမ့္ခ်ေပး ႏုိင္သည္။ ထိုသို႔ နိမ့္ခ်ရန္အတြက္ မ်က္ႏွာျပင္ဧရိယာ(surface area)က်ယ္က်ယ္ႏွင့္ ေလစီးႏႈန္း (air flow)မ်ားမ်ား လိုအပ္သည္။ ထိုကဲ့သို႔ ဒီဇိုင္းလုပ္ထားေသာ cooling tower မ်ားသည္ chiller efficiency ကို ပိုမို ေကာင္းမြန္ေစေသာ္လည္း cooling tower တန္ဖိုး သုိ႔မဟုတ္ တပ္ဆင္ခ ႏွင့္ လည္ပတ္ရန္ကုန္က်စရိတ္(operating cost) စသည္တို႔ အဆမတန္ မ်ားလာလိမ့္မည္။ လိုအပ္သည္ထက္ ပိုမ်ားသည့္ cooling tower အေရအတြက္ကို တပ္ဆင္ထားရန္ လိုအပ္လိမ့္မည္။

Cooling tower ၏ မ်က္ႏွာျပင္ဧရိယာ(surface area)နည္းျခင္း၊ မ်ားျခင္းသည္ capital cost(cooling tower တန္ဖိုး)ႏွင့္သာ သက္ဆိုင္သည္။ Cooling tower ၏ ေလစီးႏႈန္း(air flow)နည္းျခင္း၊ မ်ားျခင္း သည္ လည္ပတ္ရန္ ကုန္က်စရိတ္(operating cost) ႏွင့္သာ သက္ဆိုင္သည္။ 
        ထို႔ေၾကာင့္ တူညီေသာ cooling capacity ရိွသည့္ cooling tower ႏွစ္လံုးတြင္ မ်က္ႏွာျပင္ဧရိယာ (surface area)မ်ားၿပီး ေလစီးႏႈန္း(air flow)နည္းသည့္ cooling tower သည္ capital cost မ်ားၿပီး လည္ပတ္ရန္ ကုန္က်စရိတ္(operating cost) နည္းလိမ့္မည္။ မ်က္ႏွာျပင္ဧရိယာ(surface area)နည္းၿပီး ေလစီးႏႈန္း(air flow) မ်ားသည့္ cooling tower သည္ capital cost နည္းၿပီး လည္ပတ္ရန္ ကုန္က်စရိတ္ (operating cost)မ်ားလိမ့္မည္။

            ထို႔ေၾကာင့္ cooling tower အရြယ္အစားကို အစပိုင္းကုန္က်စရိတ္(initial capital cost) ႏွင့္ chiller cooling tower ၏ လည္ပတ္ရန္ ကုန္က်စရိတ္ (operating cost)တို႔ အၾကားတြင္ အေကာင္းဆံုး(optiminum) ျဖစ္ေအာင္ ခ်ိန္ဆ၍ ေရြးခ်ယ္ရျခင္း ျဖစ္သည္။ 

            Cooling tower ကို chiller ၏ ထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser water supply temperature)၊ ဝင္ေရ အပူခ်ိန္(return temperature)လိုအပ္ခ်က္ ႏွင့္ cooling tower ရိွသည့္ေနရာ၏ ေလထု(outdoor air) Wet Bulb အပူခ်ိန္ေပၚတြင္ အေျခခံ၍ ေရြးခ်ယ္ရမည္။ Chiller မွထြက္ၿပီး cooling tower ထဲသုိ႔ ဝင္ေရာက္လာသည့္ condenser water အပူခ်ိန္(return temperature)သည္ 35°C (95°F) ျဖစ္ၿပီး condenser supply temperature သည္ 29.4°C(85°F) ျဖစ္သည္။ ေလထုအပူခ်ိန္သည္ Wet Bulb အပူခ်ိန္သည္ cooling tower တည္ရွိရာေဒသ ႏွင့္ ရာသီဥတုေပၚတြင္ မူတည္သည္။

Cooling tower ထုတ္လုပ္သူမ်ားသည္ cooling tower ၏ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း (heat rejection capacity)ကို အမ်ိဳးမ်ိဳးေသာ operating conditioning မ်ားတြင္ သတ္မွတ္ၾကသည္။

Cooling tower ၏ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)သည္ operating condition အေပၚတြင္ မူတည္သည္။ ေမာင္းေနသည့္ အခ်ိန္၌ ေလ၏ Wet Bulb အပူခ်ိန္သည္ ဒီဇုိင္းလုပ္သည့္ Wet Bulb အပူခ်ိန္ထက္ ပိုျမင့္ေနပါက ထို cooling tower သည္ ဒီဇုိင္းလုပ္ထားသည့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း (heat rejection capacity)ကို ရရွိလိမ့္မည္ မဟုတ္ေပ။ ဒီဇုိင္းလုပ္ထားသည့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)ထက္ နည္းသည့္ capacity ကိုသာ ေပးႏုိင္သည္။

ထိုကဲ့သို႔ အေျခအေနမ်ိဳးတြင္ Wet Bulb အပူခ်ိန္ျမင့္ေသာေၾကာင့္ cooling capacity ကို သတ္မွတ္ ထားသည့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(rated capacity)မွ အခ်ိဳးက် ေလ်ာ့နည္းသြားမည့္ capacity ကို ခန္႔မွန္း ယူႏုိင္သည္။ Rule of thumb အရ cooling tower ၏ nominal capacity ကို chiller rated capacity ၏ တစ္ဆခြဲ (1.5 times) အျဖစ္ သတ္မွတ္ၾကသည္။

၄.၁၆ တပ္ဆင္ျခင္း (Installation of Cooling Tower)

            Cooling tower ၏ စြမ္းေဆာင္ရည္(performance)သည္ ေလစီးႏႈန္း(air flow) ေပၚတြင္ မူတည္ ေသာေၾကာင့္ cooling tower ကို ေလဝင္ေလထြက္ ေကာင္းသည့္ ေနရာတြင္ ထားရိွသင့္သည္။ ပံု(၄-၃၆)တြင္ ျပထားသည့္ အတိုင္း cooling tower တပ္ဆင္ထားမည့္ေနရာ အက်ယ္လံုေလာက္ေအာင္ ထားေပးသင့္ပံုကို ေဖာ္ထားျပသည္။ Cooling tower ၏ ေလဝင္ေပါက္(air intake)သည္ နံရံႏွင့္ အလြန္နီးကပ္စြာ မရိွသင့္။ ထားရိွရမည့္ အကြာအေဝးကို cooling tower ထုတ္လုပ္သူမ်ားထံမွ ရယူႏုိင္သည္။ Cooling tower တစ္ခု ႏွင့္ ကပ္လ်ွက္ရွိ တျခား cooling tower တစ္ခုသည္လည္း လံုေလာက္သည့္ အကြာအေဝးတြင္ တည္ရိွသင့္သည္။

ပံု ၄-၃၆ Cooling tower  ႏွစ္ခုအၾကားအကြာေဝး ႏွင့္  cooling tower ႏွင့္ နံရံ အၾကားအကြာအေဝး

Cooling tower တစ္ခုမွ မႈတ္ထုတ္လိုက္သည့္ ေလပူမ်ား(warm and moist air)သည္ တျခား cooling tower ၏ ေလဝင္ေပါက္(air intake)အဝသို႔ မေရာက္ရိွေစရန္ သတိျပဳရမည္။ အခ်ိဳ႕ေသာ အေျခအေန မ်ားတြင္ extension duct ကို cooling tower ၏ အထြက္(discharge) ေနရာတြင္ တပ္ဆင္ထားျခင္းျဖင့္ ေလပူ(hot air)မ်ားကို cooling tower မွ ေဝးရာသို႔ ေရာက္ေအာင္ ျပဳလုပ္ႏုိင္သည္။

ပံု ၄-၃၇ Extension duct အသံုးျပဳ၍ recirculation မျဖစ္ေအာင္ ကာကြယ္ထားသည္။

၄.၁၇ Capacity Control

          မ်ားေသာအားျဖင့္ chiller ႏွင့္ cooling tower တို႔ကို interlock ျပဳလုပ္ထားၾကသည္။ Chiller မေမာင္းခင္ cooling tower ႏွင့္ condenser water pump ကို အရင္ စေမာင္း ရသည္။ Cooling tower မေမာင္းဘဲ chiller ေမာင္း၍ မရေအာင္ လုပ္ထားျခင္း ကို “Interlock” လုပ္သည္ ဟုေခၚသည္။

Cooling tower အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(capacity)သည္ ေလစီးႏႈန္း(air flow) ႏွင့္ မ်က္ႏွာျပင္ ဧရိယာ(surface area) ေပၚတြင္ မူတည္သည္။ သုိ႔ို႔႔ေသာ္ cooling tower ၏ မ်က္ႏွာျပင္ ဧရိယာ(surface area)သည္ capacity control ႏွင့္ မသက္ဆိုင္ေပ။ ေလစီးႏႈန္း(air flow)သာ capacity control ႏွင့္ သက္ဆိုင္သည္။

Chiller သည္ ဝန္အနည္းငယ္ျဖင့္ ေမာင္းေနခ်ိန္(part load condition)တြင္ cooling tower မွ ဖယ္ထုတ္ရမည့္ အပူ(rejected heat)ပမာဏ နည္းသည္။ ထိုကဲ့သို႔ အေျခအေနမ်ိဳးတြင္ cooling tower အား ျမန္ႏႈန္းအျပည့္ (full speed) သုိ႔မဟုတ္ full capacity ျဖင့္ ေမာင္းရန္ မလိုအပ္ေပ။

Cooling tower ၏ ေလစီးႏႈန္း(air flow)ကိုေလ်ွာ့ခ်ျခင္းျဖင့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) ကို ေလ်ွာ့ခ်ႏုိင္သည္။ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(energy consumption) ကိုလည္း ေလ်ာ့နည္းေစသည္။

Cooling tower ၏ ေလစီးႏႈန္း(air flow)ကို နည္းႏွစ္မ်ိဳးျဖင့္ ေလ်ွာ့ခ်ႏုိင္သည္။

(၁)

ပထမနည္း

Fan အားလံုးကို အတူတကြ switch on/off လုပ္ျခင္း။(cooling tower fan cycling)

(၂)

ဒုတိယနည္း

Fan မ်ားကို Variable Speed Drive(VSD) ျဖင့္ ေမာင္းျခင္း။

            ပထမနည္းတြင္ လိုအပ္သည့္ ေရအပူခ်ိန္(condenser water temperature)သို႔ ေရာက္ေအာင္ cooling tower fan မ်ားကို ေမာင္းျခင္း၊ရပ္နားျခင္း(switch on/off)ျဖင့္ control လုပ္ႏုိင္သည္။ Condenser water အပူခ်ိန္သည္ ျမင့္တက္ျခင္း(fan မေမာင္းသည့္အခ်ိန္တြင္)၊ က်ဆင္းျခင္း(fan ေမာင္းေနသည့္ အခိုက္တြင္) ျဖစ္ကာ chiller operation ကို မတည္မၿငိမ္(unstable) ျဖစ္ေစသည္။ Fan မ်ားကို မၾကာခဏ ေမာင္းလိုက္၊ ရပ္လိုက္ လုပ္ျခင္းေၾကာင့္ သက္တမ္းမတိုင္မီ ပ်က္စီးသြားႏုိင္သည္။

ဒုတိယနည္းသည္ အေကာင္းဆံုးနည္းျဖစ္သည္။ Fan မ်ား၏ ျမန္ႏႈန္း(speed)ကို လိုအပ္သလို ေမာင္းႏုိင္ရန္ Variable Speed Drive(VSD) တပ္ဆင္ထားျခင္း ျဖစ္သည္။ သတ္မွတ္ထားသည့္ ေရအပူခ်ိန္ (condenser water temperature)ရရန္အတြက္ VSD က tower fan ျမန္ႏႈန္း(speed)ကို လိုအပ္သလို အတိုး၊ အေလ်ာ့ (modulate) ျပဳလုပ္ေပးျခင္း ျဖစ္သည္။

            အလြယ္ကူဆံုးနည္းလမ္း(control strategy)သည္ condenser supply temperature ကို ဒီဇုိင္းတန္ဖုိး(design value)တြင္ ထိန္းထားျခင္းျဖစ္သည္။ Condenser water temperature 29.4°C (85 °F) ကို set point အျဖစ္ သတ္မွတ္ၿပီး condenser water temperature သည္ set point ထက္ ပိုျမင့္ပါက VSD မွ fan ျမန္ႏႈန္း(speed)ကို ျမႇင့္ေပးျခင္းျဖင့္ (ေလစီးႏႈန္း(air flow) ပိုမ်ားေအာင္ ျပဳလုပ္ႏုိင္သည္။ Set point ထက္ ပိုနိမ့္ေနပါက VSD မွ fan ျမန္ႏႈန္း(speed)ကို ေလ်ွာ့ခ်ေပးျခင္းျဖင့္ ေလစီးႏႈန္း(air flow)ကို ေလ်ာ့နည္းေအာင္ ျပဳလုပ္ႏုိင္သည္။

Fan ၏ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(power consumption)သည္ fan ျမန္ႏႈန္း(speed)၏ သံုးထပ္ကိန္း (cube)ႏွင့္ ညီမ်ွသည္။ Fan ၏ ျမန္ႏႈန္း(speed) ကို ၂၀% ေလ်ွာ့ခ်လိုက္လ်ွင္[ျမန္ႏႈန္း(speed)ကို ၁၀၀% မွ ၈၀% သုို႔ ေလ်ွာ့ခ်လုိက္လ်ွင္] fan ၏ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(power consumption)သည္ ၅၀% ခန္႔ ေလ်ွာ့က်သြားသည္။(0.83 =0.51)။ Part load condition တြင္ control လုပ္နည္း(strategy) ႏွင့္ VSD ကို သံုး၍ fan မွ စြမ္းအင္ေခြ်တာမႈ(energy saving) ျဖစ္ေစႏုိင္သည္။

            ဥပမာ 500RT အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) ရိွေသာ cooling tower တစ္လံုးသည္ အဝင္ေရအပူခ်ိန္ 35°C မွ 30°C သို႔ေရာက္ေအာင္ ေအးေစႏုိင္သည္။ ျမန္ႏႈန္းပုံေသ(constant speed)ျဖင့္ ေမာင္းေသာ fan ၏ ေမာ္တာ၏ စြမ္းအားသည္ 15kW ျဖစ္သည္။ လက္ရွိေမာင္းေနခ်ိန္တြင္ cooling tower အတြင္းသုိ႔ ဝင္လာသည့္ေရပူ(warm water entering to cooling tower) သည္ 32°C ျဖစ္သည္။ ထုိ႔ေၾကာင့္ cooling tower ၏ load သည္ rated capacity ၏ 40% သာ ျဖစ္သည္။

(Rated condition = 35°C – 30°C =5°C)  Actual condition = 32°C – 30°C = 2°C

ထို႔ေၾကာင့္ 2°C ကို 5°C ျဖင့္စားလ်ွင္(2/5 =40%) rated capacity ၏ ၄၀%ျဖစ္သည္။)

            VSD တပ္ဆင္ၿပီး fan ၏ ျမန္ႏႈန္း(speed)ကို ေလ်ွာ့ခ်ကာ စြမ္းအင္ေခြ်တာျခင္း(energy saving)  ျပဳလုပ္ႏုိင္သည္။ အထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser leaving water temperature)ကို 30°C အျဖစ္ set point ထားကာ fan ကို ေမာင္းႏုိင္သည္။

            Theoretical fan power consumption =(0.4)3 x 15= 1kW

            Saving in Power consumption =(15-1)= 14 kW

အခ်ိဳ႕ေသာ အေဆာက္အဦမ်ားတြင္ ေန႔အခ်ိန္တြင္ ေမာင္းမည့္ အျမင့္ဆံုး(peak) cooling load ကို အေျခခံ၍ cooling tower မ်ားကို ေရြးခ်ယ္တပ္ဆင္ ထားၾကသည္။ ညေနဘက္ ႏွင့္ ညဘက္ off-peak cooling load သည္ အလြန္နည္းေသာေၾကာင့္ အခ်ိဳ႕ေသာ cooling tower မ်ားကိုသာ ေမာင္းရန္ လုိအပ္သည္။ ထိုအခ်ိန္တြင္ cooling tower fan မ်ားအားလံုးကို ပိတ္ထားေသာ္လည္း လိုအပ္သည့္ အပူဖယ္ထုတ္ျခင္း(heat rejection)ကို ရရိွႏုိင္သည္။ Condenser water ကိုသာ လည္ပတ္(circulate)ေစၿပီး fan မ်ားကို ပိတ္ထားျခင္းျဖင့္ ဒီဇုိင္း အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(design heat rejection capacity) ၏ ၅% ရရိွႏုိင္သည္။

Cooling tower တစ္လံုးရွိ fan မ်ားကို ပိတ္၍(ရပ္ထားၿပီး) condenser water ကိုသာ လည္ပတ္ (circulate)ေစလ်ွင္ ထုိ cooling tower ဒီဇုိင္းလုပ္ထားသည့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(design heat rejection capacity)၏ 5% ရရိွႏုိင္သည္။

            ဥပမာ 500RT အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) ရိွေသာ cooling tower (၅)လံုး တပ္ဆင္ထားသည့္ system တြင္ cooling tower fan မ်ားအားလံုးကို ရပ္နားထား(switch off)ၿပီး condenser water ကိုသာ လည္ပတ္ေစျခင္းျဖင့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း 125 RT ရရိွႏုိင္သည္။

            5 nos: of cooling tower x 500 RT x 0.05 = 125 RT

            အႏွစ္ခ်ဳပ္အားျဖင့္ cooling tower အတြက္ စြမ္းအင္(energy)မ်ားစြာ မလိုအပ္ေသာ္လည္း cooling tower ၏ စြမ္းေဆာင္ရည္(performance)သည္ chiller ၏ operating efficiency အေပၚတြင္ သက္ေရာက္မႈ မ်ားစြာရိွသည္။

ပံု ၄-၃၈ ေလစီးႏႈန္း(air flow) ႏွင့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)တုိ႔ ဆက္စပ္မႈ

Cooling tower ၏ စြမ္းေဆာင္ရည္(performance)သည္ အနီးရွိေလ၏ Wet Bulb အပူခ်ိန္ ေပၚတြင္ မူတည္သည္။ ညဘက္ႏွင့္ ေအးသည့္ ေဆာင္းရာသီတြင္ Wet Bulb အပူခ်ိန္ သည္ design value ထက္ ပိုနိမ့္ သည္။ ထိုအခါမ်ိဳးတြင္ cooling tower သည္ ပိုနိမ့္သည့္ ေရအပူခ်ိန္(lower condenser temperature)ကို ေပးႏုိင္သည္။ (cooling tower ၏ approach temperature သည္ ေျပာင္းလဲျခင္းမရိွေပ)။ Chiller efficiency သည္ အထြက္ေရ အပူခ်ိန္(supply condenser water temperature)တြင္ မူတည္ေသာေၾကာင့္ ညဘက္ ႏွင့္ ေအးသည့္ရာသီမ်ားတြင္ အပူခ်ိန္နိမ့္သည့္ condenser water ရေသာေၾကာင့္chiller efficiency ပိုေကာင္း လာသည္။

ပံု ၄-၃၉ Condenser water circuit with bypass valve

Approach temperature သည္ အထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser water supply temperature) မွ ေလထု Wet Bulb အပူခ်ိန္ကုိႏႈတ္၍ ရသည့္တန္ဖိုး ျဖစ္သည္။ VSD control strategy ပိုေကာင္းေအာင္ ျပဳလုပ္ႏုိင္သည့္နည္း တစ္ခုသည္ set point ကို ပံုေသ(fixed)မထားဘဲ ေျပာင္းလဲေပးျခင္းျဖစ္သည္။ 29.4°C (85°F)ကုိ ပံုေသ set point အျဖစ္ မသတ္မွတ္ဘဲ ေလထု Wet Bulb အပူခ်ိန္ ႏွင့္ approach temperature(5°F) တို႔ ႏွစ္ခုေပါင္း တန္ဖိုးကို အထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser water supply temperature) set point အျဖစ္ သတ္မွတ္ျခင္းျဖင့္ cooling tower ႏွင့္ chiller ၏ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(energy consumption)ကုိ ပုိနည္းေအာင္ လုပ္ႏုိင္သည္။

ပံု ၄-၄၀(က) Cooling tower fan control to optimize condenser water temperature.

ပံု ၄-၄၀(ခ) Cooling towers with variable speed fans.

ပံု ၄-၄၁ Cooling tower efficiency for different operating strategies.

            ပံု(၄-၄၁)သည္ cooling tower ကို ေမာင္းႏုိင္သည့္ operating strategy သံုးမ်ိဳးကို ေဖာ္ျပထားသည္။ X ဝင္႐ုိး သည္ cooling tower ၏ % of loading ျဖစ္သည္။ Y ဝင္႐ုိးသည္ cooling tower ၏ efficiency (kW/RT) ျဖစ္သည္။ kW/RT သည္ fan power (kW)ကို အပူဖယ္ထုတ္ျခင္း(heat rejection) ပမာဏ(RT)ျဖင့္ စားထားျခင္းျဖစ္သည္။ အထက္ပါ ဥပမာတြင္ fan ေမာ္တာ၏ စြမ္းအား(power)သည္ 15kW ျဖစ္ၿပီး အပူ ဖယ္ထုတ္ျခင္း(heat rejection) ပမာဏသည္ 500 RT ျဖစ္သည္။ ထို႔ေၾကာင့္ ထို cooling tower ၏ efficiency သည္ 15/500 = 0.03 kW/RT ျဖစ္သည္။

Cooling tower ၏ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)သည္ ေလစီးႏႈန္း(air flow) ေပၚတြင္ မူတည္သည္။ အားလံုး တူညီသည့္ identical cooling tower ႏွစ္လံုးမွ ပထမအလံုးသည္ ျမန္ႏႈန္း အျပည့္(full speed) ျဖင့္ ေမာင္းလ်ွင္ rated capacity ကို ေပးႏုိင္သည္။ ဒုတိယအလံုးသည္ ျမန္ႏႈန္းတစ္ဝက္ (half speed)ျဖင့္ ေမာင္းလ်ွင္ rated capacity ၏ တစ္ဝက္ကိုသာ ေပးႏုိင္သည္။

Fan ၏ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(energy consumption)သည္ ျမန္ႏႈန္း(speed)၏ သံုးထပ္ကိန္း(cube)ႏွင့္ ညီမ်ွေသာေၾကာင့္ ဒုတိယ cooling tower၏ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈသည္ (0.53 = 0.125) 12.5% of rated power သာျဖစ္သည္။ ထို႔ေၾကာင့္ cooling tower တစ္လံုးတည္းကို ျမန္ႏႈန္းအျပည့္(full speed) ျဖင့္ေမာင္းျခင္းထက္ ပံုစံတူ(identical) cooling tower ႏွစ္လံုးကို ျမန္ႏႈန္းတစ္ဝက္(half speed)ႏွင့္ ေမာင္းျခင္းျဖင့္ စြမ္းအင္(energy) 50% (12.5% x 2 cooling tower = 50%) ေခြ်တာ(save) ႏုိင္သည္။ တူညီေသာ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)ကိုလည္း ရရိွသည္။ ရရွိသည့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) တူညီေသာ္လည္း ထည့္ေပးရသည့္ စြမ္းအင္(energy) ပမာဏသည့္ ၅၀% ခန္႔ ေလ်ာ့နည္းသည္။

ထို႔ေၾကာင့္ cooling tower အေရအတြက္မ်ားမ်ားကို ၿပိဳင္တူေမာင္းျခင္းျဖင့္ လိုအပ္သည့္ အပူ ဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(capacity)ကို ရရိွသည့္အျပင္ fan ၏ ျမန္ႏႈန္း(speed)ကိုလည္း မ်ားစြာ ေလ်ွာ့ခ်ႏုိင္သည္။ ထ႔ုိေၾကာင့္ fan စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈႏႈန္း(power consumption)ကုိလည္း မ်ားစြာ ေလ်ွာ့ခ်ႏုိင္သည္။ Cooling tower အေရအတြက္ မ်ားမ်ား ေမာင္းျခင္းေၾကာင့္ ဖိအားဆံုး႐ႈံးမႈ(pressure loss) လည္းနည္းကာ ပန္႔အတြက္ လိုအပ္ေသာ စြမ္းအား(pumping power)ကိုလည္း ေလ်ွာ့ခ်ႏုိင္သည္။ Cooling tower တိုင္းတြင္ ေရစီးႏႈန္း နည္း(lower water flow)ေသာေၾကာင့္ ဖိအားဆံုး႐ႈံးမႈ(pressure losses across the cooling tower) နည္းျခင္း ျဖစ္သည္။

            အေဆာက္အဦတိုင္းလိုလိုတြင္ တစ္လံုး သို႔မဟုတ္ တစ္လံုးထက္ ပိုေသာ cooling tower မ်ားကို အရန္ (standby unit)အျဖစ္ တပ္ဆင္ထားေလ့ရွိၾကသည္။ ထို အရန္(standby unit)မ်ားကို duty unit မ်ား ျပဳျပင္ ထိန္းသိမ္းေနစဥ္ အသံုးျပဳရန္အတြက္ ေသာ္လည္းေကာင္း၊ ေမာင္းေနသည္ cooling tower မ်ား စက္ခ်ိဳ႕ယြင္း (break down)သည့္အခါတြင္ အသံုးျပဳရန္အတြက္ ေသာ္လည္းေကာင္း တပ္ဆင္ထားျခင္းျဖစ္သည္။ Duty cooling tower မ်ား သာမက အရန္(standby unit)မ်ားကို ေမာင္းျခင္းျဖင့္ တူညီေသာ အပူ ဖယ္ထုတ္ျခင္း (heat rejection) ပမာဏကို ရရိွႏုိင္ၿပီး fan ျမန္ႏႈန္း(speed) ကို ေလ်ွာ့ခ်ႏုိင္သည္။ Fan ေမာ္တာ ျမန္ႏႈန္း (speed) ကို ေလ်ွာ့ခ်ေပးႏိုင္လ်ွင္ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(energy consumption) ေလ်ာ့နည္း လာလိမ့္မည္။

.၁၈ Condenser Water Temperature Reset

Condenser water supply temperature ကို 0.6°C(1°F)က်ဆင္းေအာင္လုပ္ျခင္းျဖင့္ chiller efficiency 1% မွ 2% ပိုေကာင္းလာ ႏုိင္သည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ဆိုေသာ္ condenser water supply temperature နိမ့္ေသာေၾကာင့္ chiller ၏ condensing pressure လည္း နိမ့္လာသည္။ Condensing pressure နိမ့္ေသာေၾကာင့္ differential pressure across the compressor သည္လည္း နည္းလာသည္။ ထို႔ေၾကာင့္ chiller ၏ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(power consumption)လည္း နည္းလာသည္။ တစ္နည္းအားျဖင့္ efficiency ပိုေကာင္းလာသည္။

Set Point Temperature = Ambient wet bulb Temperature + Approch Temperature

            Approach temperature တန္ဖိုး 2.8°C(5°F)ကို အေျခခံ၍ Cooling tower မ်ားကို  ဒီဇိုင္း လုပ္ၾကသည္။ သာမန္အားျဖင့္ အထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser water supply temperature)သည္ ေလထု (ambient air)၏ Wet Bulb အပူခ်ိန္ထက္ 2.8°C(5°F) ပိုျမင့္ေလ့ ရိွသည္။ Part load condition တြင္ approach temperature သည္ 2.8°C(5°F)ထက္ နည္းသည္။

Condenser water supply temperature ကို ထိန္းထား(control)သည့္ cooling tower မ်ားတြင္ အထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser water supply temperature)သည္ ဒီဇိုင္းအေျခအေန(condition) မွ မ်ားစြာ နိမ့္သည့္အပူခ်ိန္(temperature)အထိ က်ဆင္းသြားသည္။ ထိုသို႔ off design condition အထိ က်ဆင္းမႈ ေၾကာင့္ chiller ၏ efficiency သည္ ပိုမို ေကာင္းမြန္လာေသာ္လည္း cooling tower ၏ efficiency သည္ အလြန္ဆိုးဝါး ေနလိမ့္မည္။

အထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser water supply temperature) ျမင့္လ်ွင္ chiller ၏ efficiency ညံ့ၿပီး cooling tower ၏ efficiency အလြန္ေကာင္း ႏုိင္သည္။ အထြက္ေရ အပူခ်ိန္(condenser water supply temperature) နိမ့္လ်ွင္ chiller ၏ efficiency ေကာင္းလာႏုိင္ေသာ္လည္း cooling tower ၏ efficiency ည့ံဖ်င္း လိမ့္မည္။ Optimum point သည္ chiller efficiency ႏွင့္ cooling tower efficiency ႏွစ္ခုေပါင္း၏ အေကာင္းဆံုး efficiency ကို ေပးႏုိင္ေသာ ေနရာ(point) ျဖစ္သည္။

ပံု ၄-၄၂ Condenser water supply temperature ကို မူတည္၍ chiller ႏွင့္ cooling tower တုိ႔၏ efficiency ေျပာင္းလဲပံုကို ေဖာ္ျပထားသည္။

ပံု ၄-၄၃ Condenser water temperature နိမ့္ေအာင္ ျပဳလုပ္ထားေသာေၾကာင့္

chiller efficiency ေကာင္းလာပံု

ထို႔ေၾကာင့္ overall optimum operating point သည္ condenser water ၏ အနိမ့္ဆံုး အပူခ်ိန္ (temperature) မဟုတ္ေပ။ တစ္နည္းအားျဖင့္ အထြက္ေရအပူခ်ိန္(condenser water supply temperature) နိမ့္လာေလ chiller efficiency ေကာင္းလာေလ ျဖစ္ေသာ္လည္း system efficiency (chiller ၊ pump ႏွင့္ cooling tower ႏွစ္ခုေပါင္း) ပိုေကာင္းလာလိမ့္မည္ မဟုတ္ေပ။

            Optimum operating point သည္ chiller plant room တစ္ခု ႏွင့္တစ္ခု မတူညီႏုိင္။ System design၊ equipment တစ္ခုခ်င္းစီ၏ efficiency ႏွင့္ configuration တို႔ေပၚတြင္ မူတည္သည္။ ထို optimum point ကို အလြယ္တကူ ရရိွရန္ မျဖစ္ႏုိင္ေပ။

.၁၉ ျပဳျပင္ထိန္းသိမ္းျခင္း(Maintenance)

            Cooling tower တစ္ခု၏ အေျခအေန(condition)သည္ water spray system ၊ fill packing ႏွင့္ fan တို႔၏ အေျခအေန ေပၚတြင္ မူတည္သည္။ ပံုမွန္ ျပဳျပင္ထိန္းသိမ္းမႈမ်ား ျပဳလုပ္ရန္ လိုအပ္သည္။

Spray system အလုပ္ေကာင္းေကာင္း မလုပ္သည့္အခါ ေရမ်ားသည္ fill packing ေပၚသို႔ အညီအမ်ွ မက်ေရာက္ဘဲ ဘားမ်ား(discharge bar)ေပၚသို႔ ေရမ်ား တိုက္႐ိုက္ေရာက္ရိွသြားသည္။ Infill သုိ႔မဟုတ္ fill packing မ်ား ပ်က္စီးေနပါက ေကာင္းစြာ အပူကူးေျပာင္းျခင္း(heat transfer) ျဖစ္ႏုိင္လိမ့္မည္ မဟုတ္ေပ။

            Cooling tower fan မ်ားသည္ ပန္ကာႀကိဳးျဖင့္ေမာင္းသည့္(belt driven) fan မ်ား ျဖစ္ၾကသည္။ ပန္ကာႀကိဳးတင္းအား(belt tension)မမွန္ျခင္း၊ alignment မမွန္ျခင္း၊ slip ျဖစ္မႈမ်ားျခင္း တို႔ေၾကာင့္ လိုအပ္သည့္ ေလစီးႏႈန္း(air flow)ကို မရရိွႏုိင္ေပ။ Spray မ်ားေကာင္းစြာ အလုပ္မလုပ္ျခင္း ၊ fill မ်ား ပ်က္စီးေနျခင္း ႏွင့္ fan ျမန္ႏႈန္း(speed) ေႏွးျခင္း တို႔ေၾကာင့္ cooling tower ၏ စြမ္းေဆာင္ရည္(performance)က်ဆင္းျခင္း ျဖစ္သည္။

            Condenser water system သည္ open system ျဖစ္ေသာေၾကာင့္ condenser water မ်ား ေရေငြ႔ပ်ံျခင္း (evaporation)ျဖစ္ေပၚသည္။ ထုိ႔ေၾကာင့္ ျပန္ျဖည့္ရန္ေရ(makeup water)လိုအပ္သည္။ Chiller efficiency သည္ condenser water အရည္အေသြးေပၚတြင္ မူတည္သည္။ Chemical သုိ႔မဟုတ္ Non chemical water treatment ကို သံုးျခင္းျဖင့္ condenser water ၏ အရည္အေသြး(quality)ကုိ လက္ခံႏုိင္သည့္ အဆင့္တြင္ ထိန္းထားႏုိင္သည္။ သံေခ်း၊ ေၾကးေခ်း တက္ျခင္းမွ ကာကြယ္ရန္၊ ေရညိႇျဖစ္ျခင္းမွ တားဆီးရန္(prevent scaling) ႏွင့္ chiller ၏ condenser tube မ်ား ေခ်းတက္ျခင္း(fouling)မွ ကာကြယ္ရန္ အတြက္ water treatment system လိုအပ္သည္။

.၂၀ Make Up Water

Cooling tower မွ ေရဆံုးရံႈးမႈ(water loss)ျဖစ္ေပၚရသည့္အေၾကာင္းမ်ားမွာ

 

(၁)

Evaporation loss

 

(၂)

Drift loss ႏွင့္

 

(၃)

Blown down loss  သုိ႔မဟုတ္ bleed off loss တို႔ေၾကာင့္ ျဖစ္သည္။

ထိုအခ်က္ သံုးခ်က္လံုးကို ေသခ်ာစြာတြက္ခ်က္ႏိုင္မွသာ make up water system ကိုေသခ်ာစြာ ဒီဇိုင္း ျပဳလုပ္ႏိုင္မည္ျဖစ္သည္။

(က)

Evaporation loss: ေရ၏ heat of vaporization သည္ 1045 Btu/lb at 85°F(29.4°C) ျဖစ္သည္။ Condenser water သည္ စုပ္ယူထားေသာ အပူမ်ားသည္ cooling tower သုိ႔ေရာက္သည့္အခါ စြန္႔ထုတ္ ပစ္ၿပီး ေရမ်ားကို ေရေငြ႔(vapor)အျဖစ္သုိ႔ ေျပာင္းေစသည္။ ပံုမွန္အားျဖင့္ Condenser water temperature သည္ 35°C မွ 29.4°C အတြင္းျဖစ္သည္။ 85°F(29.4°C) အပူခ်ိန္တြင္ ေရတစ္ေပါင္သည္ 1045 Btu အပူပမာဏကို သယ္ေဆာင္ၿပီး ေရေငြ႔(water vapor)အျဖစ္သုိ႔ ေျပာင္းလဲသြားကာ ေလထဲသုိ႔ ေရေငြ႔ပ်ံသြားသည္။

ေယဘုယ်အားျဖင့္ condenser ေရစီးႏႈန္း(water flow rate) 1 GPM (Gallon per Minute)အတြက္ 1°F range က်ဆင္းရန္ ေအာက္ပါအတိုင္း တြက္ခ်က္ႏိုင္သည္။

Flow: 1GPM (equivalent to 500 lb/hr)

Range: 1°F

Heat of vaporization = Q1 = 1045 Btu/lb

Evaporation rate = B = 500 Btu/hr ÷ 1045 Btu/lb = 0.478 lb/hr

Evaporation rate 0.478 lb/hr သည္ 0.1% of condenser water flow rate per °F range ျဖစ္သည္။ Range 10°F  ကို အေျခခံလ်ွင္ ေရစီးႏႈန္း(condenser water flow rate)၏ 1% ပမာဏခန္႔ ေရဆံုး႐ံႈးမႈ ျဖစ္ေပၚလိမ့္မည္။ HVAC application မ်ားတြင္ ေယဘုယ်အားျဖင့္ အသံုးျပဳေလ့ ရွိသည္။

(ခ)

Drift loss: Drift loss ပမာဏကို cooling tower ထုတ္လုပ္သူ(manufacturer)မ်ားမွ ေပးေလ့ရွိသည္။ HVAC cooling tower မ်ား၏ drift loss သည္ 0.1% မွ 0.2% အတြင္း ျဖစ္သည္။

(ဂ)

Blown down loss: water treatment program မ်ား၌ ရွိသင့္ရွိထုိက္ေသာ cycle of concentration ကို သတ္မွတ္ေလ့ ရွိသည္။

Cycle of concentration ဆိုသည္မွာ condenser water အတြင္း၌ ေပ်ာ္ဝင္ေနသည့္ အရာဝတၱဳမ်ား (dissolved solid) မ်ား၏ ပမာဏကို ျပန္ျဖည့္ရန္ေရ(make up water)၏ ပမာဏႏွင့္ စားထားျခင္း ျဖစ္သည္။

Blown down လုပ္ရန္ လိုအပ္ေသာ ပမာဏမွာ

         BD = Blown down flow                                      Cycles = cycle of concentration

Cycle of concentration သည္ အမ်ားအားျဖင့္ (၅) မွ (၁၀) အတြင္း ျဖစ္သည္။

 

ဥပမာ - Cooling tower တစ္လံုး၏ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)သည္ 870kW ျဖစ္သည္။ Water treatment အတြက္ 1200 ppm hardness အထိ လက္ခံႏုိင္သည္။ အခုလက္ရိွ condenser water ၏ အေျခအေန သည္ 560 ppm ျဖစ္သည္။ ေရမည္မ်ွကို ေဖာက္ထုတ္ ရမည္နည္း။ Make up water ပမာဏ မည္မ်ွ လိုအပ္မည္နည္း။

Cooling tower heat rejection capacity = 870 kW

Latent heat of water vapor = 2420 kJ/kg

Rate of evaporation = 870/2420 = 0.36 kg/s

Rate of make up = 0.36[] = 0.68 kg/s

Rate of bleed off = 0.68 - 0.36 = 0.32 kg/s

Mass of solid entering = mass of solid leaving

                   

                   

ေလ၏ specific heat capacity(1.02 kJ/kg °K)သည္ ေရ၏ specific heat capacity ထက္ နည္းေသာေၾကာင့္ တူညီေသာ အပူပမာဏကို ဖယ္ထုတ္ရန္ ထုထည္မ်ားမ်ား လုိအပ္သည္။  ေလ၏ specific volume  မ်ားေသာေၾကာင့္ air cooled condenser မ်ားတြင္ ေလစီးႏႈန္း(air volume flow rate) မ်ားမ်ား လိုအပ္သည္။ ေရ၏ specific heat capacity သည္ ေလထက္ ပိုမ်ားေသာေၾကာင့္ water cooled condenser မ်ားအတြက္ ေရစီးႏႈန္း(water volume flow rate) နည္းနည္းသာ လိုအပ္သည္။

            8 kW အပူပမာဏကို ဖယ္ထုတ္ပစ္ရန္အတြက္ အပူခ်ိန္ျခားနားခ်က္(temperature difference) 10°C ျဖစ္ရန္ လိုအပ္သည္။ ထို႔ေၾကာင့္ ျပင္ပေလအပူခ်ိန္(outdoor air tempeature)သည္ 15°C မွ 25°C (15+10) အပူခ်ိန္ထိေရာက္ေအာင္ ျမင့္တက္သြား လိမ့္မည္။

            အျမင့္ဆံုးေလ၏ အပူခ်ိန္(maximum outdoor air temperature)ကို အေျခခံ၍ condenser မ်ား၏ design load ကို တြက္ခ်က္ ၾကသည္။

            ပထမ ဥပမာ မွ 350 kW cooling capacity ႏွင့္ 450 kW အပူဖယ္ထုတ္ျခင္း(heat rejection)အတြက္ water cooled condenser ကိုသာ အသံုးျပဳလ်ွင္ 9.8 Liter/sec သာ လိုအပ္သည္။

ဥပမာ -  930 kW အပူပမာဏကို ဖယ္ထုတ္(reject)ရန္အတြက္ condenser တစ္ခု၏ အပူခ်ိန္ျခားနားခ်က္ (temperature difference) သည္ 5.2°C ျဖစ္လ်ွင္ ေရစီးႏႈန္း(water flow rate) မည္မ်ွွ လိုအပ္မည္နည္း။

            ΔT= 5.2                                   Cp for water = 4.19 kJ/kgK

            m = 930 ÷ (5.2 x 4.19)= 43 kg/s

Cooling tower မ်ားသည္ ထုထည္ႀကီးမားေသာ ေရမွ အပူမ်ားကို ေရေငြ႔ပ်ံေစျခင္းျဖင့္ အပူကို ဖယ္ထုတ္ျခင္း(evaporative cooling)နည္းျဖင့္ စြန္႔ထုတ္(reject)သည္။ Evaporative cooling ေၾကာင့္ ေရဆံုး႐ႈံးမႈ(water loss)ျဖစ္ေပၚသည္။ Cooling tower မွ leaving condenser temperature သည္ outdoor air Wet Bulb အပူခ်ိန္ ထက္ 3°C မွ 8°C ျမင့္သည့္ အပူခ်ိန္ ျဖစ္သည္။

အပူပမာဏ 1kW ကို စြန္႔ထုတ္(reject)ရန္ အတြက္ ေရဆံုး႐ႈံးမႈ(water loss)ပမာဏသည္ 0.00041 kg ျဖစ္သည္။ တစ္နည္းအားျဖင့္ ေရ 1kg ဆံုး႐ႈံးလ်ွင္ 2430 kJ ပမာဏ အပူဖယ္ထုတ္ျခင္း(heat rejection) ျဖစ္ေပၚသည္။

ဥပမာ Condenser load သည္ 400 kW ျဖစ္လ်ွင္ 0.16 kg/s ႏႈန္းျဖင့္ ေရဆံုး႐ံႈးမည္။

Cooling tower အရြယ္အစား ႀကီးေလ၊ အပူကူးေျပာင္းႏုိင္သည့္(heat transfer) ဧရိယာမ်ားေလ၊ အပူ ဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) မ်ားေလ ျဖစ္ၿပီး ေရဆံုး႐ႈံးမႈလည္း မ်ားလိမ့္မည္။            ထို႔ေၾကာင့္ condenser water system အတြင္း၌ ေရပမာဏေလ်ွာ့နည္းလာသည့္အတြက္ ေရထည့္ ေပးရန္ လိုအပ္သည္။ ေရထပ္ျဖည့္ေပးသည့္ ပိုက္ကို make up water pipe ဟုေခၚၿပီး ထည့္ျဖည့္ ေပးရသည့္ ေရကို make up water ဟုေခၚသည္။

            မည္သည့္ေရမ်ိဳးျဖစ္ပါေစ ေရတိုင္းတြင္ ေပ်ာ္ဝင္ေနသည့္ ဓာတ္သတၱဳမ်ား(dissolved salts)ပါဝင္သည္။ ေရမ်ား ေရေငြ႔ပ်ံ(evaporate)သြားသည့္အခါ ေပ်ာ္ဝင္ေနသည့္ ဓာတ္သတၱဳမ်ား(dissolved salts)ေရထဲ တြင္ ဆက္လက္ က်န္ရိွေနဆဲ ျဖစ္သည္။ ထပ္ျဖည့္သည့္ေရ(make up water)ႏွင့္အတူ dissolved salt မ်ားထပ္မံ ေရာက္ရိွလာသျဖင့္ ေရထဲတြင္ dissolved salt မ်ား အခ်ိန္ႏွင့္အမ်ွ မ်ားျပားလာသည္။ ထိုကဲ့သို႔ မ်ားျပား လာျခင္းကို ဓာတ္သတၱဳမ်ား ပါဝင္ေနမႈျပင္းအား(dissolved salt concentration) ျမင့္လာသည္ဟု ေျပာေလ့ ရိွသည္။

            Concentration ျမင့္သည့္ condenser water မ်ားကို ေဖာက္ထုတ္ၿပီး ေရအသစ္ကို ထပ္ျဖည့္ျခင္းျဖင့္ ပံုမွန္ ရွိသင့္ေသာ concentration level သို႔ေရာက္ေအာင္ ျပဳလုပ္ႏုိင္သည္။ ထုိသုိ႔ေဖာက္ထုတ္ျခင္း ကို “Bleed Off” လုပ္သည္ဟု ေခၚသည္။ ေဖာက္ထုတ္သည့္ေရကို “bleed off water” ဟု ေခၚသည္။

            ေပ်ာ္ဝင္ေနသည့္ ဓာတ္သတၱဳမ်ား ပါဝင္မႈမ်ားျခင္း(high concentration)ကို ေရေစးျခင္း(hardness) ျဖစ္သည္ ဟုလည္း ေျပာဆိုေလ့ရိွသည္။ ေရေစးျခင္း(hardness)ကို တိုင္းသည့္ ယူနစ္(unit)သည္ ppm ျဖစ္သည္။ PPM သည္ Parts Per Million ၏ အတုိေခါက္ ျဖစ္သည္။

၄.၂၁ ျဖည့္ေရကန္ အရြယ္အစား တြက္ျခင္း (Makeup Water Tank Size)

Cooling tower ေမာင္းေနစဥ္ condenser water မ်ားသည္ အခ်ိန္ႏွင့္အမ်ွ တျဖည္းျဖည္း ေလ်ာ့နည္း ေလ့ရွိသည္။ ေအာက္ပါအဓိက အေၾကာင္းသံုးခုေၾကာင့္ condenser water ေလ်ာ့နည္းသြားျခင္း ျဖစ္သည္။

(၁)

Condenser water မ်ား ေရေငြ႔ပ်ံသြားျခင္း (evaporation loss)

(၂)

ပန္ကာ မႈတ္အား သုိ႔မဟုတ္ စုပ္အားေၾကာင့္ ေရစက္မ်ား cooling tower အျပင္ဘက္သုိ႔ လြင့္စဥ္ ထြက္သြားျခင္း(drift loss)ႏွင့္

(၃)

ေရမ်ားကို ေဖာက္ခ်ျခင္း၊ “Blow Down”လုပ္ျခင္း သုိ႔မဟုတ္ “Drain” လုပ္ျခင္း ျဖစ္သည္။ (blow down loss)

 

(၁) ေရေငြ႔ပ်ံျခင္းေၾကာင့္ျဖစ္ေသာ ေရဆံုး႐ႈံးမႈ (Evaporation Loss)တြက္နည္း

ေအာက္ပါ ပံုေသနည္းကို အသံုးျပဳ၍တြက္သည္။

 

We

=

Evaporation loss (Kg/ hour)

 

Q

=

Heat load (k Cal/ hour)

 

600

=

Water evaporation heat(k Cal/ hour)

 

T1

=

Inlet water temperature(°C)

 

T2

=

Outlet water temperature(°C)

 

Wc

=

Circulating water flow(Kg/ hour)

လုိအပ္သည့္အခ်က္အလက္မ်ား

 

T1

=

35.0°C (Entering condenser water temperature)

 

T2

=

29.5°C (Leaving condenser water temperature)

 

L

=

45.86 Liter/Sec (condenser water flow rate)= 165,096 Liter/hour

 

 

=

165,096 Kg/hr. (Specific Gravity of water = 1.0)

တြက္နည္း

                                                   We = 1,513 Kg/ hour

(၂   )   Carry Over သုိ႔မဟုတ္ Drift Loss ေၾကာင့္ျဖစ္ေသာ ေရဆံုး႐ႈံးမႈ(Water Loss) တြက္နည္း

Carry-over ျဖစ္ျခင္းေၾကာင့္ ေရမ်ား ဆံု႐ံႈးရျခင္းသည္ ဒီဇုိင္းျပဳလုပ္ထားသည့္ cooling tower အပူ ဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)ႏွင့္ ေလအလ်င္(velocity) အစရွိသည္တို႔ အေပၚတြင္ မူတည္ သည္။ ေယဘုယ်အားျဖင့္ carry over loss သို႔မဟုတ္ drift loss သည္ ၀.၂% မွ ၀.၃% အတြင္း ျဖစ္ႏုိင္သည္။

၀.၂% ျဖစ္သည့္ဟု ယူဆလ်ွင္

Wco = 0.20% x 165,096         

Wco = 330 kg/hr

(၃) Blow Down လုပ္ျခင္းေၾကာင့္ ျဖစ္ေသာ ေရဆံုး႐ႈံးမႈ(Water Loss) တြက္နည္း

ပံုမွန္ blow-down ျပဳလုပ္ျခင္းေၾကာင့္ ေရမ်ား ေလ်ာ့နည္းသြားသည္။ Blow down loss သည္ လည္ပတ္ေနေသာ ေရပမာဏ၏ ၃% ျဖစ္သည္။

(၄) ျပန္ျဖည့္ရမည့္ ေရပမာဏကို တြက္ခ်က္ျခင္း (Make-up Water Requirement)

စုစုေပါင္း make-up water circulating flow rate သည္

       = 1,513 + 330 + 495

                        = 2,041 kg/hr per cooling tower

 

အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) 242RT ရွိေသာ cooling tower တစ္လံုးသည္ တစ္နာရီေမာင္းတုိင္း ေရ(၂၀၄၁)ကီလုိဂရမ္(2,041 kg) ဆံုး႐ႈံးလိမ့္မည္။ ေရ၏ သိပ္သည္းဆသည္ 1000kg/m3 ျဖစ္သည္။ ထုိ႔ေၾကာင့္ အထက္ပါ cooling tower တစ္လံုးကို ဝန္အျပည့္(full load)ျဖင့္ ေမာင္းလ်ွင္ တစ္နာရီလ်ွင္ ေရထုထည္ ႏွစ္ကုဗမီတာ(2 m3) ဆံုး႐ႈံးသည္။

 

Cooling towers သံုးလံုး ရွိသည့္အနက္ cooling towers ႏွစ္လံုးသည္ တစ္ၿပိဳင္နက္ေမာင္းေနၿပီး က်န္တစ္လံုးသည္ အရန္အေနအထား(standby) ျဖစ္ေနေပလိမ့္မည္။ ထို႔ေၾကာင့္ ျပန္ျဖည့္ရမည့္ ေရပမာဏကို ေအာက္ပါအတိုင္း တြက္ယူႏိုင္သည္။

လုိအပ္ေသာ make-up water ပမာဏမွာ

Mw = 2,041 kg/hour x 2

                               = 4,082 kg/hour (တစ္နာရီလ်ွင္ ေရ 4,082 kg လုိအပ္သည္။)

(၅) ျဖည့္ေရကန္ ပမာဏ တြက္ခ်က္ျခင္း (Make-up Water Storage tank)

ေရေလွာင္ကန္(water storage tank)အရြယ္အစားကို ရႏုိင္သည့္ေနရာ(space available)ကို လုိက္၍ သင့္ေလ်ာ္သည့္ အရြယ္အစား ေရြးခ်ယ္ႏုိင္သည္။ သုိ႔ေသာ္ (၇၂ )ကုဗမီတာထက္ မနည္းရန္ လုိသည္။

Total water requirement = 4,082 kg/hr x 18 hours

  =73,476 kg ((၁၈) နာရီေမာင္းလ်ွင္ ေရအေလးခ်ိန္ (၇၃ ၄၇၆)ကီလုိဂရမ္ လုိအပ္သည္။)

ေရေလွာင္ကန္(water storage tank)အရြယ္အစား မွာ

                         3m(W) x 8m(L) x 3m(H) = 72 m3        ျဖစ္သည္။

Make-up Water ကို သိုေလွာင္သိမ္းဆည္းထားရမည့္ ေရေလွာင္ကန္(storage tank)၏ အရြယ္အစား သည္ cooling tower ႏွစ္လံုးေမာင္းသည့္အခါ ကုန္ဆံုးသြားမည့္ ေရပမာဏကို (၁၈)နာရီၾကာေအာင္ ေပးႏိုင္စြမ္း ရွိရမည္။

တစ္နည္းအားျဖင့္ စည္ပင္မွေရ သုိ႔မဟုတ္ ျပင္ပမွေရ လံုးဝမရရွိဘဲ ေရေလွာင္ကန္(storage tank)မွ ေရျဖင့္ cooling tower ႏွစ္လံုးသည္ (၁၈)နာရီၾကာေအာင္ ပံုမွန္ေမာင္းႏွင္ လည္ပတ္ေနႏိုင္ရမည္။

၄.၂၂ Cooling Tower Piping

ပံု ၄-၄၄  Schematic piping layout showing static and suction pressure

.၂၃ ေလ့က်င့္ရန္ ေမးခြန္း ႏွင့္ အေျဖမ်ား

Question -1    Cooling tower တစ္လံုးကို condenser water 50 Liter/Sec ႏႈန္းျဖင့္ အပူခ်ိန္ 35°C မွ 30°C သို႔ ေရာက္ေအာင္ ဒီဇိုင္း ျပဳလုပ္ထားသည္။ ေလထု၏ Wet Bulb အပူခ်ိန္ သည္ 28.5°C ျဖစ္သည္။

            သို႔ေသာ္ cooling tower အမွန္တကယ္ ေမာင္းေန(operating)သည့္အခ်ိန္တြင္ အဝင္ေရအပူခ်ိန္ (temperature of leaving water)သည္ 32°C ျဖစ္သည္။ ဤကဲ့သို႔ actual leaving water temperature သည္ ဒီဇုိင္းအပူခ်ိန္(design temperature)ထက္ ျမင့္ရသည့္ အေၾကာင္းကို ရွာပါ။ ျဖစ္ႏုိင္ေျခ အေၾကာင္း (possible reason)မ်ားကို ရွာပါ။ မည္ကဲ့သို႔ ျပဳျပင္ရမည္ကို ေဖာ္ျပပါ။

Actual operating condition မ်ားမွာ

            Water flow rate = 48 Liter/Sec

            Entering water temperature = 34°C

            Wet-Bulb temperature of air entering the CT = 28°C

Question-2     Cooling tower တစ္လံုးသည္ ဒီဇိုင္း လုပ္ထားသည့္ ေရစီးႏႈန္း(water flow rate)၊ entering condenser water temperature ႏွင့္ ambient Wet Bulb တို႔တြင္ ေမာင္းေနေသာ္လည္း သတ္မွတ္ထားေသာ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(rated heat rejection capacity)ကို မရရိွေပ။ Cooling tower အတြင္းသို႔ ဝင္လာသည့္ entering air ၏ Dry Bulb ႏွင့္ Wet Bulb တို႔၏ အပူခ်ိန္သည္ ambient ၏ Dry Bulb ႏွင့္ Wet Bulb ထက္ပို၍ ျမင့္မားေနသည္ကို ေတြ႔ရသည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ cooling tower သည္ သတ္မွတ္ထားေသာ အပူဖယ္ထုတ္ ႏုိင္စြမ္း(rated capacity)ကို မေပးႏုိင္ပါသနည္း။

Question-3 Cooling tower သည္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) 250 RT ရိွၿပီး 15kW Fan ေမာ္တာကို ျမန္ႏႈန္းပံုေသ(constant speed)ျဖင့္ ေမာင္းသည္။ Cooling tower ၏ actual operating conditioning သည္ rated capacity ၏ 60% ျဖစ္သည္။ အကယ္၍ VSD တပ္ဆင္၍ ထို cooling tower ကို သတ္မွတ္ထားေသာ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(rated capacity)၏ ၆၀% ျဖင့္ ေမာင္းလ်ွင္ စြမ္းအင္(energy) မည္မ်ွွ ေခြ်တာ(save) ႏုိင္မည္နည္း။  

Question-4     Cooling tower အႀကီးႏွစ္လံုးသည္ တစ္လံုးေမာင္းေနသည့္ အခ်ိန္တြင္ တျခားတစ္လံုးမွ အရန္(stand by unit)အျဖစ္ မေမာင္းဘဲ ရိွေနသည္။ ထို cooling tower အေသးႏွစ္လံုးတြင္ 15 kW Fan ေမာ္တာ တပ္ဆင္ထားသည္။ ထို cooling tower ႏွစ္လံုးလံုးတြင္ VSD တပ္ဆင္ၿပီး ႏွစ္လံုးလံုးကို တစ္ၿပိဳင္နက္ 50% load ျဖင့္ေမာင္းလ်ွင္ fan power မည္မ်ွ ေခြ်တာ(save)ႏုိင္ မည္နည္း။ Cooling tower ႏွစ္လံုး ၅၀% ျဖင့္ ေမာင္းျခင္းသည္ cooling tower တစ္လံုးတည္း ၁၀၀% ေမာင္းသည့္ တူညီသည့္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity) ကိုရသည္။

Question-5     Cooling tower သံုးလံုး၏ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)သည္ 500 RT ျဖစ္ၿပီး တျခားတစ္လံုးသည္ 250 RT ျဖစ္သည္။ ထို cooling tower အားလံုးသည္ fan ကို switch off လုပ္လိုက္သည့္အခါ သတ္မွတ္ထားေသာ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း(rated capacity)၏ ၅%ကို ေပးႏုိင္သည္။ ထို cooling tower ေလးလံုး၏ fan မ်ားကို ပိတ္ၿပီး ေမာင္းလ်ွင္ အပူဖယ္ထုတ္ႏုိင္စြမ္း စုစုေပါင္း(total heat rejection capacity) မည္မ်ွ ရရိွႏုိင္ မည္နည္း။

( 500RT x 3 no of cooling tower x 0.05 ) + ( 250RT x 1 no of CT x 0.05 ) = 87.5 RT

Multiple Choice Question (MCQ)

1.

The type of Cooling Towers with maximum heat transfer between air to water is ___.

(a) Natural draft   

(b) Mechanical draft

(c) Both a & b

(d) Neither a nor b

2.

Natural draft Cooling Towers are mainly used in ____.

 

(a) Steel industry

(b) Alumina industry

(c) Fertilizer industry

(d) Power stations

3.

In counter flow induced draft cooling towers water and air both enter the top and exist at the top of the Cooling Tower.

State whether True or False?

4.

The range of the cooling tower is determined by the connected heat load –

True or False?

5.

Match the following cooling tower parameters

(a) Range                                               (i) Close to Wet Bulb temperature  

(b) Approach                                          (ii) Related to ambient conditions

(c) Out let water temperature                  (iii) Higher temperature difference

6.

Better indicator for cooling tower performance is ____.

 

(a) Wet Bulb temperature  

(b) Dry Bulb temperature  

(c) Range             

(d) Approach

7.

 

 

 

 

 

Cooling tower effectiveness is the ratio of____.

(a)Range/(range + approach)

(b)Approach/(range + approach)

(c)Range/ approach

(d)Approach/Range

8.

Cooling tower reduces circulation water temperature close to____.

(a) Dry Bulb temperature

(b) Ambient Wet Bulb Temperature (WBT)

(c) Dew point temperature                                

(d) None of the above

9.

The ratio of dissolved solids in circulating water to the dissolved solids in make up water is termed as ____.            

(a) Liquid gas ratio

(b) Cycles of concentration

(c) Cooling tower effectiveness                                              

 

(d) None of the above

10.

Which one of the following has maximum effect on cooling tower performance:

(a) Fill media

(b) Drift

(c) Louvers

(d) Casing

11.

Which one of the following is true to estimate the range of Cooling Tower?

(a) Range =      Cooling water inlet temperature – Wet Bulb temperature

(b) Range =     Cooling water outlet temperature – Wet Bulb temperature

 

 (c)  

(d) None of the above

12.

A cooling tower is said to be performing well when:

 

(a) approach is closer to zero                            

(b) range is closer to zero

(c) approach is larger than design                    

(d) range is larger than design

13.

Heat release rate to the cooling tower in vapor compression refrigeration system is equal to:

                                                                                                                 

(a) 63 kcal/min/ton

(b) 500 kcal/min/ton

(c) 127 kcal/min/ton                                                              

(d) 220 kcal/min/ton

14.

The operating temperature level in the plant or process connected with a cooling tower is determined by:       

(a) Dry Bulb temperature

(b) Wet Bulb temperature

(c) Hot water temperature from the process

(d) Cold water temperature into the process

15.

Which one of the following fill material is more energy efficient for cooling tower :                               

(a) Splash fill

(b) Film-fill

(c) Low clog film fill             

(d) None of the above

16.

Which one from the following types of Cooling Towers consumes less power?  

(a) Cross-flow splash fill Cooling Tower

(b) Counter flow splash fill cooling tower

(c) Counter flow film fill Cooling Tower

(d) None of the above

17.

L / G ratio in cooling tower is the ratio of ___.

(a) Length and girth

(b)Length and Temperature gradient

(c) Water flow rate and air mass flow rate      

(d)Air mass flow rate and water flow rate

18.

Normally the guaranteed best approach a cooling tower can achieve is ___.     

(a) 5 °C

(b) 12 °C

(c) 8 °C

(d) 2.8 °C

19.

The temperature selection normally chosen for designing of cooling tower is ___.

 

 

(a) Average maximum Wet Bulb for summer months

(b) Average maximum Wet Bulb for rainy months

 

(c) Average maximum Wet Bulb for winter months

(d) Average minimum Wet Bulb for summer months

20.

Select the statement which is true for a FRP fan.          

(a) It needs low starting torque

(b) Increases life of gear box

(c) Easy handling and maintenance     

(d) All the above

 

ေမးခြန္းတုိမ်ား ႏွင့္ အေျဖမ်ား (Short Questions and Answers)

1.

Mechanical draft cooling tower တစ္လံုး၏ ေလစီးဆင္းမႈ ပံုစံ(air flow arrangements) အမ်ိဳးမ်ိဳးကို ေဖာ္ျပပါ။

 

Mechanical draft cooling tower တစ္လံုးတြင္ ျပဳလုပ္ထားရွိႏုိင္သည့္ ေလစီးဆင္းမႈ ပံုစံ(air flow arrangements) အမ်ိဳးမ်ိဳးမွာ

 

(a) Counter flow induced draft

(b) Counter flow forced draft ႏွင့္

(c) Cross flow forced draft တုိ႔ ျဖစ္သည္။

2.

Cooling tower fan ၏ ဒလက္(blade)အျဖစ္ အသံုးျပဳႏုိင္သည့္ ပစၥည္း(material) အမ်ိဳးအစားမ်ားကို ေဖာ္ျပပါ။

Cooling tower fan ၏ blade အျဖစ္အသံုးျပဳႏုိင္သည့္ material အမ်ိဳးအစားမ်ားမွာ

(1) Aluminum blades(metallic)

(2) Glass Reinforced Plastic(GRP) ႏွင့္

(3) Fiber Reinforced Plastic(FRP)တုိ႔ ျဖစ္သည္။

3.

Evaporative cooling tower တစ္လံုးတြင္ ပါရွိရမည့္ အေျခခံအစိတ္အပုိင္း(basic component) မ်ားကို ေဖာ္ျပပါ။

Evaporative  cooling tower တစ္လံုးတြင္ ပါရွိရမည့္ အေျခခံအစိတ္အပုိင္း(basic component) မ်ားမွာ

Frame and casing ၊ fill ၊ cold water basin ၊ drift eliminators ၊ air inlet ၊ louvers ၊ nozzles ႏွင့္ fans တုိ႔ ျဖစ္သည္။

4.

ေအာက္တြင္ပါရွိေသာ အခ်က္အလက္မ်ားကို အသံုးျပဳ၍ cooling tower တစ္လံုး၏ အပူဖယ္ထုတ္ ႏုိင္စြမ္း(heat rejection capacity)ကို ခန္႔မွန္းပါ။ RT ျဖင့္ ေဖာ္ျပပါ။

Estimate the cooling tower capacity(TR)with the following parameters

Water flow rate through CT      

=

120 m3/h

SP. heat of water

=

1 k.Cal/kg °C

Inlet water temperature

=

37 °C

Outlet water temperature        

=

32 °C

Ambient WBT

=

29 °C

= 120 x 1000 x 1 x (37-32)/3024 = 198.4TR

5.

Cooling tower ထုတ္လုပ္သူမ်ား(manufacturer)အသံုးျပဳေလ့ရွိသည့္ design approach value ကို ေဖာ္ျပပါ။

Generally a 2.8 °C approach to the design Wet Bulb is the coldest water temperature that cooling tower manufactures will guarantee.

6.

How a continuously monitored ambient DB and RH data can be utilised for the cooling tower design?

From the monitored DB(°C)and RH%, Wet Bulb temperature(WBT)can be arrived using psychometric chart and same is used for designing Cooling Tower. In the design of CT Wet Bulb temperature selected is not exceeded over 5 percent of the time in that area.

 

 

 

7.

How size of cooling tower and Wet Bulb temperature are related?

Wet Bulb temperature is a factor in cooling tower selection. The higher the Wet Bulb temperature, the smaller the cooling tower required to give a specified approach to the Wet Bulbat a constant range and flow rate.

8.

FRP ျဖင့္ ျပဳလုပ္ထားသည္ ဒလက္မ်ား(blades) တပ္ဆင္ထားသည့္ cooling tower fan တစ္လံုး၏ feature မ်ားကို ေဖာ္ျပပါ။

FRP blades are normally hand mould. These blades are aerodynamic in profile to meet specific duty conditions more efficiently. Due to light weight FRP fans need low starting torque resulting in use of lower HP motors.

9.

မည္သည့္အေျခအေန(circumstances)မ်ိဳးတြင္ cooling tower ၏ ေမာ္တာသည္  ဝန္ပိျခင္း(over load) ျဖစ္ႏုိင္ပါသနည္း။

Reasons for excessive electrical load on CT fan motors are:

(၁)

Voltage reduction

(၂)

Incorrect angle of axial fan blades

(၃)

Loose belts on centrifugal fans

(၄)

Over loading owing to excessive air flow-fill has minimum water loading per m3 of tower

(၅)

Low ambient air temperature

10.

Cooling plant တစ္ခုသည္ 100 RT refrigeration ရရန္ ဒီဇုိင္းျပဳလုပ္ထားသည္။ ထုိ 100 RT refrigeration အတြက္ compression type chiller ျဖင့္ ေမာင္းလ်ွင္ တပ္ဆင္ရမည့္  cooling tower ၏ အရြယ္အစား(size)ကို တြက္ပါ။ ထုိ 100 RT refrigeration အတြက္ absorption type chiller မ်ားျဖင့္ ေမာင္းလ်ွင္ တပ္ဆင္ရမည့္ cooling tower ၏ အရြယ္အစား(size)ကို တြက္ပါ။

 

100 RT refrigeration အတြက္ absorption type chiller ျဖင့္ ေမာင္းလ်ွင္ တပ္ဆင္ရမည့္ cooling tower ၏ အရြယ္အစား(size)သည္ compression type chiller ျဖင့္ေမာင္းလ်ွင္ တပ္ဆင္ရမည့္ Cooling Tower(size)ထက္ ႏွစ္ဆခန္႔ ပိုမ်ားလိမ့္မည္။

 

11.

Air conditioning တြင္ သံုးသည့္ compressor operation ၌ cooling water ၏ အပူခ်ိန္ (temperature)သည္ မည့္ကဲ့သုိ႔ အက်ိဳး သက္ေရာက္မႈ ရွိေစသနည္း။

Effect of cooling tower outlet water temperature on A/C compressors, 1 °C cooling water temperature rise may increase A/C compressor power consumption (kW) by 2.7%.

Cooling water ၏ အပူခ်ိန္(temperature) 1°C ပိုျမင့္တက္လ်ွင္ A/C compressor power consumption (kW)သည္ ၂.၇% ခန္႔ ပို၍ မ်ားလိမ့္မည္။

 

12.

Cooling tower တစ္လံုး၏ “Range ႏွင့္ Approach” ကိုေဖာ္ျပပါ။ “Range” ႏွင့္ “Approach”  ၏ အဓိပၸာယ္ကို ရွင္းျပပါ။

 

(1) “Range” is the difference between the condenser water inlet and outlet temperature.

“Range” ဆုိသည္မွာ condenser water ၏ အဝင္အပူခ်ိန္ႏွင့္ အထြက္အပူခ်ိန္ ျခားနားခ်က္ျဖစ္သည္။

(2) “Approach” is the difference between the cooling tower outlet cold water temperature and ambient Wet Bulb temperature. Though both parameters should be monitored, the “Approach” is a better indicator of cooling tower performance.

 

“Approach” သည္ cooling tower အထြက္(outlet) cold water temperature ႏွင့္ ambient Wet Bulb temperature တုိ႔၏ အပူခ်ိန္ကြာျခားခ်က္ျဖစ္သည္။ ထုိအပူခ်ိန္နွစ္ခုလံုးကုိ monitor လုပ္သင့္သည္။ “Approach” သည္ cooling tower စြမ္းေဆာင္ရည္(performance)ကို စစ္ေဆးရန္အတြက္ အေကာင္းဆံုးေသာ indicator ျဖစ္သည္။

 

13.

Cooling tower တစ္လံုး၏ စြမ္းေဆာင္ရည္(performance)ကို အက်ိဳးသက္ေရာက္ေစသည့္ factor မ်ားကို ေဖာ္ျပပါ။

 

(၁)

Capacity and range

 

(၂)

Heat load

 

(၃)

Wet Bulb temperature

 

(၄)

Approach and water flow

 

(၅)

Filling media

14.

Cooling tower တစ္လံုး၏ effectiveness သည္ ဘာကိုဆုိလုိသနည္း။

Cooling tower effectiveness in percentage is the ratio of range, to the ideal range, i.e., difference between cooling water inlet temperature and ambient Wet Bulb temperature or in other words it is = Range /(Range + Approach).

15.

Cooling tower တစ္လံုး၏ evaporation loss ကို မည္သုိ႔ တြက္ယူသနည္း။

 

 

Evaporation loss is the water quantity evaporated for cooling duty. An empirical relation used often is:

16.

Cooling tower fan Cooling tower fan မ်ားတြင္ အသံုးျပဳေသာ FRP blade မ်ား၏ အားသာခ်က္မ်ား (conventional blade မ်ားႏွင့္ ႏႈိင္းယွဥ္လ်ွင္) မ်ားကို ေဖာ္ျပပါ။

FRP blade မ်ားသည္ အေကာင္းဆံုးေသာ(optimum) aerodynamic profile ကို ရရွိႏုိင္ေသာေၾကာင့္ ၂၀% မွ ၃၀% အထိ စြမ္းအင္ေခြ်တာမႈ(energy saving) ရရွိႏုိင္သည္။ အေလးခ်ိန္ ေပါ့ပါးေသာေၾကာင့္ စေမာင္းသည့္ အခ်ိန္တြင္ အနည္းငယ္မ်ွေသာ(low starting torque) လိုအပ္သည္။ ထုိ႔ေၾကာင့္ capacity ငယ္ေသာ ေမာ္တာသာ တပ္ဆင္ရန္ လိုအပ္သည္။

အေလးခ်ိန္ ေပါ့ပါးေသာေၾကာင့္ gearbox ၊ motor ႏွင့္ bearing တုိ႔၏ သက္တမ္း ပိုရွည္သည္။ အခ်ိန္ ၾကာျမင့္စြာ အသံုးျပဳႏုိင္သည္။  ျပဳျပင္ရန္အတြင္ လြယ္ကူစြာ ျဖဳတ္ႏုိင္၊ တပ္ႏုိင္သည္။

17.

Cooling tower ၏ blowdown quantity ကို တြက္ယူရန္ ပံုေသနည္းကို ေဖာ္ျပပါ။

 

Blow Down =    Evaporation Loss /(C.O.C. – 1)

C.O.C = Cycle of concentration

18.

What will be the effect of cooling water temperature in heat rate in thermal power plants?

Cooling water ၏ အပူခ်ိန္(temperature)အနိမ့္အျမင့္သည္ thermal power plant တစ္ခုအား မည္ကဲ့သုိ႔ အက်ိဳးသက္ေရာက္ ေစႏုိင္သနည္း။

 

Effect of Cooling tower outlet water temperature on thermal power plant:

1°C temperature drop in cooling water will lead to heat rate saving of 5 kcal/kWh in thermal power plant.

Cooling water သို႔မဟုတ္ condenser water ၏ အပူခ်ိန္(temperature) 1°C က်ဆင္းေသာေၾကာင့္ thermal power plant တြင္ rate saving of 5 kcal/kWh ကို ရရွိေစႏုိင္သည္။

 

19.

Cooling tower မ်ားတြင္ မည့္သည့္ media အမ်ိဳးအစားျဖင့္ ျပဳလုပ္ထာေသာ fill မ်ားကို အမ်ားဆံုး အသံုးျပဳၾကသနည္း။    Fill media ႏွစ္မ်ဳိး ရွိသည္။

(၁) Splash fill media ႏွင့္

(၂) Film fill media တုိ႔ ျဖစ္သည္။

20.

Cooling tower မ်ားတြင္ သံုးျပဳေသာ fill မ်ားအနက္ မည့္သည့္ media အမ်ိဳးအစားျဖင့္ ျပဳလုပ္ထားေသာ fill  မ်ားသည့္ ပို၍ “energy efficient” ျဖစ္သနည္း။

PVC သုိ႔မဟုတ္ polypropylene သုိ႔မဟုတ္ တျခားေသာ polymer တစ္မ်ိဳးမ်ိဳးျဖင့္ ျပဳလုပ္ထားေသာ  filll  မ်ားသည္ ပို၍  “energy efficient”  ျဖစ္ၾကသည္။

 

End

 

 

 

 

 

 

 

Air Conditioning and Mechanical Ventilation System (Vol. 1) ႏွင့္သက္ဆုိင္ေသာ ACMV Lecture မ်ား (18 Lectures)
1 Chapter-1 Fundamental and Basic Concept Read
2 Chapter-2 (Part 1 of 3) Understanding Psychrometrics (Part 1 of 3) Read
3 Chapter-2 (Part 2 of 3) Understanding Psychrometrics (Part 2 of 3) Read
4 Chapter-2 (Part 2 of 3) Understanding Psychrometrics (Part 3 of 3) Read
5 Chapter - 3 Air Handling Units (Part 1 of 2) Chapter - 3 Air Handling Units (Part 1 of 2) Read
6 Chapter - 3 Air Handling Units (Part 2 of 2) Chapter - 3 Air Handling Units (Part 2 of 2) Read
7 Chapter - 4 (Part 1 of 3) Cooling Towers (Part 1 of 3) Read
8 Chapter - 4 (Part 2 of 3) Cooling Towers (Part 2 of 3) Read
9 Chapter - 4 (Part 3 of 3) Cooling Towers (Part 3 of 3) Read
10 Chapter - 5 (Part 1 of 3) Air Distribution Systems (Part 1 of 3) Read
11 Chapter - 5 (Part 2 of 3) Air Distribution Systems (Part 2 of 3) Read
12 Chapter - 5 (Part 3 of 3) Air Distribution Systems (Part 3 of 3) Read
13 Chapter - 6 (Part 1 of 3) Fans and Blowers (Part 1 of 3) Read
14 Chapter - 6 (Part 2 of 3) Fans and Blowers (Part 2 of 3) Read
15 Chapter - 6 (Part 3 of 3) Fans and Blowers (Part 3 of 3) Read
16 Chapter-7 ( Part 1 of 3) Ventilation ( Part 1 of 3) Read
17 Chapter-7 ( Part 2 of 3) Ventilation ( Part 2 of 3) Read
18 Chapter-7 ( Part 3 of 3) Ventilation ( Part 3 of 3) Read
   

www.acmv.org - Air Conditioning and Mechanical Ventilation for Young Myanmar Engineers

To download all ACMV lecuters in PDF format