Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm quá trình trao đổi nhiệt trao đổi chất hỗn hợp trong tháp giải nhiệt của các hệ thống lạnh và điều hòa không khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI *********♦********* ĐẶNG TRẦN THỌ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT - TRAO ĐỔI CHẤT HỖN HỢP TRONG THÁP GIẢI NHIỆT CỦA CÁC HỆ THỐNG LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGHÀNH : CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ LẠNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐẶNG QUỐC PHÚ TS PHẠM VĂN TÙY HÀ NỘI - 2008 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tháp giải nhiệt (TGN) sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực, đặc biệt cho hệ thống nhiệt - lạnh với nhiệm vụ giải nhiệt cho hệ thống Là loại thiết bị trao đổi nhiệt (TĐN) hỗn hợp nên trình truyền nhiệt tháp gắn liền với qúa trình truyền chất Hiệu làm mát tháp phần lớn phụ thuộc chủ yếu vào trình bay nước vào khơng khí, mà q trình lại phụ thuộc vào: điều kiện khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm khơng khí), u cầu cơng nghệ (nhiệt độ, lưu lượng nước cần làm mát), đặc trưng kết cấu khối đệm (diện tích bề mặt riêng, chiều cao khối đệm) Nước ta vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm có nhiệt độ độ ẩm tương đối khơng khí thường cao, cao nhiều so với nước vùng ôn, hàn đới, nên hiệu làm mát TGN thường thấp giá trị thiết kế hãng sản xuất đưa Do chưa có nghiên cứu cụ thể ảnh hưởng mơi trường khí hậu Việt nam tới hiệu trao đổi nhiệt - trao đổi chất (TĐN TĐC) TGN, nên việc tính tốn chưa dựa vào liệu khoa học Vì vậy, kết tính chắn khơng tránh khỏi sai sót, dẫn đến hậu quả: cơng suất lựa chọn q thừa gây lãng phí thiếu công suất làm mát ảnh hưởng đến hệ thống, chí gây cố phá huỷ hệ thống Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu q trình truyền nhiệt - truyền chất (TN - TC) ảnh hưởng điều kiện khí hậu nóng ẩm, u cầu công nghệ, đặc trưng kết cấu khối đệm tới hiệu trình TĐN - TĐC TGN Trên sở xây dựng sở khoa học tin cậy (mơ hình tốn học phương trình tiêu chuẩn) cho phép đánh giá hiệu làm mát (số lượng chất lương làm mát) TGN hoạt động điều kiện môi trường thay đổi, phục vụ cho việc nghiên cứu, tính tốn, thiết kế điều khiển vận hành TGN điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam mục tiêu luận án Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu trình TN - TC TGN ngược chiều loại thiết bị sử dụng với mục đích giải nhiệt cho hệ thống lạnh điều hồ khơng khí Việt Nam Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Xây dựng phương pháp tính tốn, đánh giá, kiểm tra hiệu TN - TC TGN, đặc biệt TGN làm việc điều kiện khí hậu có nhiệt độ, độ ẩm cao phục vụ cho việc thiết kế điều khiển vận hành tối ưu hệ thống lạnh điều hồ khơng khí Bố cục luận án Luận án trình bày 195 trang bao gồm phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khao chương nội dung chi tiết Chương 1: Tổng quan tháp giải nhiệt; Chương 2: Mơ hình tốn học q trình trao đổi nhiệt - trao đổi chất tháp giải nhiệt; Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm; Chương 4: Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố tới hiệu làm mát tháp giải nhiệt; Chương 5: Nghiên cứu mô trình trao đổi nhiệt - trao đổi chất tháp giải nhiệt Truyền nhiệt - truyền chất thiết bị TĐN - TĐC hỗn hợp vấn đề phức tạp Vì vậy, đạt luận án kết bước đầu hạn chế trình độ thời gian nên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý, bảo thầy, bạn đồng nghiệp Chương TỔNG QUAN VỀ THÁP GIẢI NHIỆT Tất thiết bị công nghệ có sử dụng chu trình nhiệt - lạnh có q trình nhận thải nhiệt Hiệu qúa trình chịu tác động lớn từ nguồn nhiệt cấp, môi trường nhận nhiệt thải phương pháp thực q trình Kết cấu, kích thước giá thành thiết bị phụ thuộc lớn vào hiệu trao đổi nhiệt trình Thời kỳ đầu, hệ thống nhiệt lạnh thường sử dụng nước để giải nhiệt Nước lấy từ giếng khoan từ mạng nước máy tới thiết bị cần giải nhiệt, mang nhiệt thải Khi hệ thống nhiệt lạnh sử dụng rộng rãi hơn, giới hạn nghiêm ngặt môi trường, kinh tế, xã hội đặt với việc sử dụng nước cho mục đích giải nhiệt Điều dẫn tới yêu cầu cần phát triển giải pháp cho phép nước sau trình giải nhiệt làm mát quay thiết bị cần giải nhiệt vịng tuần hồn khép kín Giải pháp lựa chọn nhiều sử dụng tháp giải nhiệt (Cooling tower) Xu hướng sử dụng nước tuần hồn với TGN lớn ưu điểm kinh tế, kỹ thuật như: • Hiệu trao đổi nhiệt cao, đáp ứng yêu cầu cần giải nhiệt hệ thống lớn lớn; • Kích thước gọn, nhẹ dễ lắp đặt, chịu mơi trường khí hậu khắc nghiệt thuận tiện lắp đặt ngồi trời; • Có khả tiết kiệm nước cao, chi phí đầu tư thấp; • Hình thức đẹp, tuổi thọ cao có tính sản xuất hàng loạt Hiện nay, sử dụng TGN giải pháp chấp thuận rộng rãi để thực trình giải nhiệt cho hệ thống nhiệt - lạnh Đây thiết bị thiếu hệ thống nhiệt - lạnh 1.1 THÁP GIẢI NHIỆT VÀ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA TGN 1.1.1 Định nghĩa phân loại tháp giải nhiệt 1.1.1.1 Định nghĩa TGN thiết bị TĐN kiểu tiếp xúc (còn gọi thiết bị trao đổi nhiệt hỗn hợp), chất mang nhiệt nước truyền nhiệt cho chất nhận nhiệt khơng khí, khơng qua bề mặt ngăn cách mà tiếp xúc trực tiếp Quá trình TĐN tháp thực theo phương thức: truyền nhiệt đối lưu truyền nhiệt truyền chất, nhiệt truyền theo phương thức gọi nhiệt nhiệt ẩn Nhiệt ẩn nhiệt trao đổi nước bay vào khơng khí cịn nhiệt nhiệt trao đổi có chênh lệch nhiệt độ nước khơng khí Theo kết tính tốn Viện Tháp giải nhiệt CTI, lượng nhiệt truyền bay chiếm từ 60 ÷ 80% tổng lượng nhiệt trao đổi [38], [40] Quá trình truyền chất tháp từ dịng nước đến dịng khơng khí tuân theo định luật Fick [63], [103], [105] Quá trình xẩy theo chiều ngược lại nhiệt độ nước (tn1) nhỏ nhiệt độ nhiệt kế ướt (tu1) khơng khí 1.1.1.2 Phân loại a Theo chiều chuyển động khơng khí nước • TGN có dòng chuyển động chiều (Parallel flow cooling towers), loại TGN khơng khí nước có chiều chuyển động Loại sử dụng hiệu trao đổi nhiệt thấp không kinh tế • TGN có dịng chuyển động ngược chiều (Counterflow towers) Trong loại tháp này, khơng khí nước có chuyển động ngược chiều Hiện nay, loại sử dụng rộng rãi kĩ thuật có hiệu trao đổi nhiệt cao • TGN với dịng chuyển động giao (Crossflow towers), loại tháp khơng khí chuyển động cắt ngang dịng nước cần làm mát Ưu điểm loại tháp dễ tháo lắp khối đệm, dễ vận hành, bảo dưỡng hiệu trao đổi nhiệt khơng cao, nên sử dụng [53], [54] b Theo cấu tạo • TGN khơng có khối đệm, khơng có vật làm tơi chất lỏng: Đây loại tháp khơng có phần làm tăng diện tích tiếp xúc nước khơng khí khơng có phần xé tơi chất lỏng Chất lỏng sau phun rơi tự theo lực trọng trường tiếp xúc với dịng khơng khí lên từ phía • TGN có khối đệm, có vật làm tơi chất lỏng: Khối đệm sử dụng với mục đích làm tăng diện tích tiếp xúc nước với khơng khí Nước chảy xuống đập vào dàn làm tơi rơi xuống tạo thành màng nước, tiếp xúc trực tiếp với khơng khí ngược từ dới lên khối đệm c Theo hình dạng tháp • TGN có tiết diện hình vng: thường bố trí quạt phía thổi khơng khí từ lên Loại thường có cơng suất lớn, hiệu trao đổi nhiệt khơng cao • TGN có tiết diện hình trịn: bố trí cấu dàn phun quay nên hiệu trao đổi nhiệt cao thường bố trí quạt hút phía Loại sử dụng phổ biến cho hệ thống lạnh điều hồ khơng khí d Theo chế trao đổi nhiệt • TGN kiểu thơng gió tự nhiên: Loại tháp làm việc độ chênh lệch áp suất không khí lạnh bên ngồi đỉnh tháp khơng khí nóng, ẩm bên tháp Để đảm bảo lưu chuyển tự nhiên chiều cao tháp phải đủ lớn, lên đến 200m (600feet) [42], [43] Loại thường hay dùng để giải nhiệt nước cho bình ngưng nhà máy nhiệt điện nhà máy điện nguyên tử • TGN kiểu cưỡng bức: Khơng khí tháp chuyển động nhờ quạt hút quạt đẩy đặt đỉnh đáy tháp Mục đích tăng cường lưu chuyển khơng khí tháp, tạo dịng chảy rối mạnh Các giọt nước làm tơi hơn, làm tăng hiệu trao đổi nhiệt e Theo cách bố trí quạt • TGN có quạt đẩy bố trí đáy tháp Loại tạo áp suất dương lòng tháp, nên làm việc dễ gây rung ồn ảnh hưởng tới môi trường xung quanh • TGN có quạt hút bố trí đỉnh tháp Loại khắc phục nhược điểm loại tháp trên, công suất yêu cầu quạt không lớn, làm việc giảm rung, ồn nước bị 1.1.1.3 Nguyên lý làm việc TGN Có nhiều cách phân loại TGN, nhiên TGN khác cấu tạo ngun lý hoạt động cịn q trình nhiệt động tháp Loại TGN sử dụng rộng rãi kĩ thuật nhiệt lạnh Việt Nam loại TGN kiểu ngược chiều, có khối đệm, quạt hút bố trí đỉnh tháp Đây loại TGN có hiệu giải nhiệt cao, khơng ồn, lắp đặt vận hành đơn giản Cấu tạo TGN trình bày hình 1.1 Nguyên lý làm việc sau: Nước nóng từ bình ngưng bơm lên, qua dàn phun, phun thành hạt nhỏ, mịn rải khối đệm Nhờ khối đệm nước chảy theo đường zíc zắc với thời gian lưu lại lâu tháp Khơng khí hút theo đường vào từ lên nhờ quạt Do có khối đệm nên diện tích tiếp xúc nước khơng khí tăng lên nhiều làm cho trình TĐN - TĐC tăng cường Khi nước chảy xuống, màng nước, giọt nước hình thành làm tăng diện tích tiếp xúc với khơng khí ngược chiều từ lên Nước bay vào khơng khí nên nhiệt độ giảm, cịn khơng khí nhận nhiệt nên sau khỏi tháp nhiệt độ, độ ẩm tăng Sau làm mát, nước lại đưa vào bể bơm trở lại thiết bị TĐN Lượng nước bị mát bay cấp bổ sung bể nước lạnh bổ sung qua đường cấp Ngoài chắn có tác dụng khơng cho hạt nước bay theo khơng khí khỏi tháp để tránh tổn thất nước Khối đệm Ống dẫn nước vào Chân đỡ Hình 1.1 Cấu tạo tháp giải nhiệt Các hệ thống lạnh điều hịa khơng khí Việt Nam sử dụng phổ biến loại TGN kiểu ngược chiều hãng LIANGCHI (Đài Loan), RINKI (Hồng Kơng) Các tháp có cơng suất nhiệt 100 ÷ 1500 kW, chiều cao 1,5 ÷ 6m, đường kính 0,9 ÷ 8m phụ thuộc vào nhu cầu tiêu thụ 1.1.2 Kết cấu TGN 1.1.2.1 Khối đệm Khối đệm phận quan trọng TGN Nhiệm vụ khối đệm tạo mặt tiếp xúc lớn nước với khơng khí q trình trao đổi nhiệt Quá trình bay nước thực chủ yếu khối đệm Một số kết cấu khối đệm thể hình 1.2 a Khối đệm kim loại b Khối đệm dạng tổ ong c Khối đệm hãng Liang chi; d Khối đệm hãng Brentwood Hình 1.2 Một số kết cấu khối đệm Các yêu cầu khối đệm: - Tạo bề mặt dính ướt, diện tích tiếp xúc lớn; - Cấu tạo đơn giản, dễ thay thế; - Tạo dịng chảy rối nước khơng khí tháp; - Chiều dày màng nước chảy bề mặt khối đệm mỏng; - Trở lực dịng khí qua khối đệm nhỏ Ở Việt Nam, loại TGN kiểu ngược chiều, khối đệm thường sử dụng loại khối đệm làm nhựa cán định hình lại có dạng xoắn tổ ong, có dạng hình 1.3 Loại khối đệm thỏa mãn đầy đủ yêu cầu khối đệm lý tưởng, có ưu điểm như: nhẹ, dễ chế tạo hàng loạt có diện tích bề mặt lớn Tuy nhiên, nhược điểm trở lực qua khối đệm lớn dẫn tới điện tiêu tốn cho quạt lớn Trong điều kiện khí hậu Việt Nam, tuổi thọ loại khối đệm khoảng từ đến năm Hình 1.3 Hình ảnh khối đệm dạng nhựa cán định hình 1.1.2.2 Dàn phun Với nhiệm vụ phân phối nước bề mặt khối đệm, vai trò dàn phun nước quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu làm mát tháp Cấu tạo phân phối nước đa dạng, số loại hay dùng như: * Máng chảy tràn: phù hợp với tốc độ gió nhỏ tháp có tiết diện hình chữ nhật * Vịi phun: phù hợp với nhiều loại tháp khác Loại có nhược điểm áp suất phun cao nên tiêu tốn công bơm lớn Các TGN dùng kĩ thuật lạnh điều hòa khơng khí Việt Nam, thường sử dụng phổ biến phân phối nước kiểu dàn phun quay Loại dàn phun ngồi độ đồng cao có ưu điểm áp suất phun nhỏ nên tiết kiệm công suất bơm Dàn phun thường làm thép không gỉ, nhơm nhựa PVC, bố trí theo hình chữ thập sáu cạnh Tuổi thọ dàn phun phụ thuộc nhiều vào chất lượng nước Nếu nước 118 Theo [8] kết đo đạc, khảo sát cho thấy nhiệt độ nước vào tháp 38oC nhiệt độ nước rời tháp qua đo đạc thực tế có giá trị: - Với khơng khí có tk1 = 37oC, ϕ1 = 80%, giá trị tn2 = 34,99oC - Với khơng khí có tk1 = 38oC, ϕ1 = 80%, giá trị tn2 = 35,67 oC - Với khơng khí có tk1 = 37oC, ϕ1 = 85%, giá trị tn2 = 35,60 oC - Với khơng khí có tk1 = 37oC, ϕ1 = 85%, giá trị tn2 = 36,28 oC Các giải pháp đặt [8]: Tăng cường tích lạnh cho bể chứa nước vào ban đêm (từ 20 tối đến sáng hôm sau) Làm vách ngăn không cho khơng khí quẩn lại sau rời tháp Giải pháp lâu dài, chế tạo thiết bị trao đổi nhiệt dùng nước từ hồ công viên Bách Thảo vào giải nhiệt cho nước làm mát bình ngưng Yêu cầu: Tính kiểm tra hiệu làm mát đánh giá khả tác động yếu tố khí hậu đến hiệu làm mát TGN; Xác định giải pháp tăng cường hiệu làm mát cho TGN Ứng dụng kết nghiên cứu để giải vấn đề Dưới trình bày việc ứng dụng kết nghiên cứu để giải vấn đề đề tài đặt so sánh với kết nghiên cứu thể qua báo cáo đề tài, qua đánh giá khả ứng dụng kết nghiên cứu Dùng phần mềm xây dựng kiểm tra lại giá trị nhiệt độ nước rời tháp đánh giá khả giải nhiệt không khí điều kiện nhiệt độ, độ ẩm nêu điều kiện môi trường cực đoan Kết tính tốn trình bày bảng 5.1 Trong bảng 5.1: mục nhiệt độ nước tn2 cột giá trị tn2 từ thực tế [8], cột giá trị tn2 tính tốn phần mềm sở mơ hình toán học cột giá trị tn2 tính tốn phương trình tiêu chuẩn (4.7) Kết 119 cho thấy: sai lệch (SL1) số liệu thực tế tính tốn theo mơ hình tốn khơng nhiều, sai lệch lớn 1,12% (0,4K), sai lệch nhỏ 0,21% sai lệch trung bình 0,66% (0,23K) Sai lệch (SL2) số liệu thực tế tính tốn theo phương trình thực nghiệm (4.7) có sai lệch lớn 2,58%, sai lệch nhỏ 0,60% sai lệch trung bình 1,27% Với sai lệch khẳng định kết tính tốn theo mơ hình tốn học theo phương trình thực nghiệm đáng tin cậy Ngoài phần mềm cho phép mở rộng phạm vi nghiên cứu, cụ thể với chế độ tk1 = 38oC, ϕ1 = 90% nhiệt độ nước tn2 = 36,44oC, trạng thái khơng khí đạt gần bão hồ, khơng khả giải nhiệt, trường hợp khác cịn tăng khả giải nhiệt khơng khí, cải thiện hiệu làm mát tháp Bảng 5.1 Kết tính tốn nhiệt độ nước trạng thái khơng khí rời tháp t t STT o n1 ok1 ϕ1 [ C] [ C] [%] tu1 [oC] Nhiệt độ nước tn2 [oC] Thực nghiệm Mô hình tốn học PT tiêu chuẩn SL2 [%] 0,60 37,25 97,25 1,71 37,69 97,30 38 37 80 32,95 34,99 34,88 34,78 0,30 38 38 80 33,92 35,67 35,27 35,06 1,12 38 37 85 34,04 35,60 35,68 35,07 0,21 38 38 85 35,01 36,28 35,92 35,34 0,99 38 38 90 36,06 36,44 tk2 [oC] ϕ2 [%] SL [%] 1,50 37,44 97,62 2,58 37,83 97,76 37,93 99,23 Xác định giải pháp tăng cường hiệu làm mát TGN điều kiện làm việc tối ưu tháp Với trạng TGN hoạt động khơng thể đáp ứng u cầu giải nhiệt với nhiệt độ nước sau làm mát tn2 ≤ 34oC tk1 > 37oC ϕ1 >80% Để cải thiện hiệu làm mát mà không phá vỡ cấu trúc tháp cần tính tốn xác định chế độ giải nhiệt tối ưu sở TGN hoạt động ứng với điều kiện khí hậu khắc nghiệt Tuy nhiên theo lý thuyết, giới hạn làm mát tháp giá trị nhiệt độ tu1, tiến hành tính xác định 120 giải pháp làm mát tối ưu ứng với điều kiện khí hậu (tk1 = 37oC, ϕ1 = 80%) (tk1 = 38oC, ϕ1 = 80%) Kết tính thể bảng 5.2 Bảng 5.2 So sánh đại lượng cần thay đổi Các đại lượng Mặc định Tối ưu giá trị Trạng thái khơng khí (tk1, ϕ1) 37oC; 80% 37oC; 80% 38oC; 80% Nhiệt độ nước đạt tn2 34,88 oC 2,12 1,00 1,00 Hệ số tưới Lưu lượng không khí qua tháp (m3/h) Cơng suất điện quạt (kW) 33,94 oC 1,3 1,63 1,51 33,96 oC 0,89 2,37 2,05 Với yêu cầu làm mát có nhiệt độ nước tn1 = 38oC, điều kiện khơng khí vào tk1= 37oC, ϕ1 = 80% tn2 đạt 33,94oC hệ số tưới µ ≤ 1,30 (tăng Gk lên 1,63 lần) Cũng với yêu cầu giải nhiệt tk1= 38oC, ϕ1 = 80% tn2 đạt 33,96oC hệ số tưới µ ≤ 0,89 (tăng Gk lên 2,37 lần) Để nhận hiệu làm mát theo u cầu, phải tăng lưu lượng khơng khí qua tháp đương nhiên phải tăng cơng suất quạt lên tương ứng Như vậy, cải thiện hiệu làm mát tháp thay đổi lưu lượng khơng khí vào tháp hợp lý Giải pháp không làm thay đổi kết cấu tháp trường hợp giới hạn thay đổi Gk cho phép 5.3 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Từ kết nghiên cứu rút số kết luận sau: * Hệ phương trình vi phân (2.22) mơ tả xác q trình TĐN - TĐC TGN Sai lệch trung bình giá trị nhiệt độ nước (tn2) sau làm mát tính theo hệ phương trình so với đo đạc trực tiếp 1,4% (giá trị tuyệt đối nhỏ thua 0,5K), sai lệch hoàn tồn thoả mãn u cầu tính tốn TGN * Phần mềm tính tốn TGN dựa kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm cho phép xác định xác nhiệt độ nước làm mát, trạng thái 121 khơng khí rời tháp biểu diễn trạng thái đồ thị cách trực quan, sở tiến hành phân tích đáng giá ảnh hưởng yếu tố xác định thông số vận hành tối ưu cho TGN * Chương trình tính thiết kế cho phép ứng dụng để tính thiết kế tính kiểm tra q trình trao đổi nhiệt - ẩm, xác định thông số thiết kế TGN với độ tin cậy cao cơng cụ hữu ích tính toán thiết kế TGN TAI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Trần Ngọc Chấn (2002), Điều hồ khơng khí, Nhà xuất Xây dựng [2] Trần Ngọc Chấn, Vũ Thiết Nghĩa (2002), "Nghiên cứu tính tốn tháp giải nhiệt", Tạp chí KH&CN Nhiệt, số 47, trang 15- 17 [3] Phạm Lê Dần, Đặng Quốc Phú (2000), Cơ sở kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [4] Tạ Văn Đĩnh (1994), Phương pháp tính, Nhà xuất ban Giáo dục, Hà Nội [5] Bùi Hải (2002), Tính tốn thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [6] Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hà Mạnh Thư (1999), Thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [7] Bùi Hải, Trần Thế Sơn (1998), Nhiệt động học trình thực dung dịch, Giáo trình sau đại học, Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội [8] Phan Hiếu Hiển (2001), Phương pháp bố trí thí nghiệm xử lý số liệu, Nhà xuất nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh [9] Nguyễn Ngọc Huân (2006), "Nghiên cứu giải pháp giải nhiệt tối ưu cho hệ thống máy lạnh cơng trình Lăng", Đề tài cấp sở, Bộ tư lệnh bảo vệ Lăng chủ tịch Hồ Chí Minh [10] Trần Quốc Khánh (1992), "Phương pháp tính toán cho thiết bị trao đổi nhiệt chất kiểu chiều", Tạp chí khoa học cơng nghệ, trang 31-36 [11] Nguyễn Đức Lợi (2003), Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [12] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ (1999), Kỹ thuật lạnh sở, Nhà xuất ban Giáo dục, Hà Nội [13] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ (2002), Máy thiết bị lạnh, Nhà xuất ban Giáo dục, Hà Nội [14] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ (2002), Kỹ thuật lạnh ứng dụng, Nhà xuất ban Giáo dục, Hà Nội [15] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ (2002), Bài tập kỹ thuật lạnh, Nhà xuất ban Giáo dục, Hà Nội [16] Trần Văn Minh (2001), Phương pháp số chương trình Turbo Pascal, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [17] Qch Tuấn Ngọc (1996), Ngơn ngữ lập trình Pascal, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [18] Đặng Quốc Phú, Trần Thế Sơn, Trần Văn Phú (2004), Truyền nhiệt, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [19] Trần Văn Phú (2001), Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [20] Hồng Đình Tín (2001), Truyền nhiệt tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [21] Nguyễn Đình Thọ (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm đến trình trao đổi nhiệt đối lưu, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, trường ĐHBK Hà Nội, Hà Nội [22] Đặng Trần Thọ (2003), Nghiên cứu ảnh hưởng khí hậu nóng ẩm tới hiệu trao đổi nhiệt - trao đổi chất tháp làm mát ứng dụng cho kỹ thuật lạnh điều hịa khơng khí, Luận văn thạc sỹ, trường ĐHBK Hà Nội, Hà Nội [23] Phạm Văn Tuỳ (2005), Phương pháp tính tốn phân tích hiệu hệ thống lạnh, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [24] Bùi Minh Trí (2005), Tối ưu hố, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [25] Hà Đăng Trung, Nguyễn Qn (1997), Điều tiết khơng khí, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [26] Vũ Duy Trường (1982), "Nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm khơng khí đến hệ số trao đổi nhiệt đối lưu", tạp chí GTVT, số 8, trang 37 - 39 Tiếng Anh [27] A A Dreyer and P J Erens (1996), "Modelling of cooling tower splash pack", International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 39, Issue 1, pp 109-123 [28] A F Mill (1998), Heat and mass transfer, Elizabeth jones sponsoring editor, NewYork [29] A F du Preez and D G Kröger (1995), "The effect of the heat exchanger arrangement and wind-break walls on the performance of natural draft dry-cooling towers subjected to cross-winds", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 58, Issue 3, pp 293-303 [30] A Grandov, A Doroshenko and I Yatskar (1995), "Cooling towers with fluidized beds for contaminated environment", International Journal of Refrigeration, Volume 18, Issue 8, pp 512-517 [31] A K M Mohiuddin Keshav KantRajeev Sangal (1996), "ESTOWER: An expert system for the thermal design of wet cooling towers" Engineering Applications of Artificial Intelligence, Volume 9, Issue 2, pp 185-194 [32] A K M Mohiuddin and K Kant (1996), "Knowledge base for the systematic design of wet cooling towers Part I: Selection and tower characteristics", International Journal of Refrigeration, Volume 19, Issue 1, pp 43-51 [33] A K M Mohiuddin and K Kant (1996), "Knowledge base for the systematic design of wet cooling towers Part II: Fill and other design parameters", International Journal of Refrigeration, Volume 19, Issue 1, pp 52-60 [34] Ala Hasan and Kai Sirén (2002), "Theoretical and computational analysis of closed wet cooling towers and its applications in cooling of buildings" Energy and Buildings, Volume 34, Issue 5, pp 477-486 [35] Benjamin Gebhart (1993), Heat conduction and mass diffusion, Printed in Singapore 1993 [36] B Givoni (1997), "Performance of the "shower" cooling tower in different climates", Renewable Energy, Volume 10, Issues 2-3, pp 173178 [37] Boris Halasz (1999), "Application of a general non-dimensional mathematical model to cooling towers", International Journal of Thermal Sciences, Volume 38, Issue 1, pp 75-88 [38] Don davis (2001), Book of cooling towers, Website: http:// www.ctdoc.com [39] Ch Baillis, J F Jullien and A Limam (2000), "An enriched 2D modelling of cooling towers.: Effects of real damage on the stability under self weight and on the strength under wind pressure", Engineering Structures, Volume 22, Issue 7, pp 831-846 [40] Cooling Tower Institute What is a (wet, atmospheric) cooling tower ?, Website: http:// www.cti.co [41] D D Derksen, T J Bender, D J Bergstrom and K S Rezkallah (1996), "A study on the effects of wind on the air intake flow rate of a cooling tower: Part Wind tunnel study", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 64, Issue 1, pp 4759 [42] Dieter Busch, Reinhard Harte, Wilfried B Krätzig and Ulrich Montag (2002), "New natural draft cooling tower of 200 m of height", Engineering Structures, Volume 24, Issue 12, pp 1509-1521 [43] Dieter Busch, Reinhard Harte, Hans-Jürgen Niemann (1998), "Study of a proposed 200 m high natural draught cooling tower at power plant Frimmersdorf/Germany", Engineering Structures, Volume 20, Issue 10, pp 920-927 [44] F Bosnjakovic and K -F Knoche (1998), "Pinch analysis for cooling towers", Energy Conversion and Management, Volume 39, Issues 1618, pp 1745-1752 [45] G A Ibrahim, M B W Nabhan and M Z Anabtawi (1995), "An investigation into a falling film type cooling tower", International Journal of Refrigeration, Volume 18, Issue 8, pp 557-564 [46] G Bosak and A Flaga (1996), "Probabilistic and deterministic aspects of combinations of wind, thermal and dead loads on cooling towers", [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 65, Issues 1-3, pp 107-120 G Gan, S B Riffat, L Shao and P Doherty (2001), "Application of CFD to closed-wet cooling towers", Applied Thermal Engineering, Volume 21, Issue 1, pp 79-92 G Gan and S B Riffat (1999), "Numerical simulation of closed wet cooling towers for chilled ceiling systems", Applied Thermal Engineering, Volume 19, Issue 12, pp 1279-1296 H -J NiemannH -D Köpper (1998), "Influence of adjacent buildings on wind effects on cooling towers", Engineering Structures, Volume 20, Issue 10, pp 874-880 H J Lower, D G Christie (1961), "Heat transfer and pressure drop data on cooling tower packings, and model studies of the resistance of Natural Draught Tower to airflow", NewYork H R Goshayshi and J F Missenden (2000), "The investigation of cooling tower packing in various arrangements", Applied Thermal Engineering, Volume 20, Issue 1, pp 69-80 H R Goshayshi, J F Missenden and R Tozer (1999), "Cooling tower - an energy conservation resource", Applied Thermal Engineering, Volume 19, Issue 11, pp 1223-1235 Jameel-Ur-Rehman Khan, Bilal Ahmed Qureshi and Syed M Zubair (2004), "A comprehensive design and performance evaluation study of counter flow wet cooling towers", International Journal of Refrigeration, Volume 27, Issue 8, pp 914-923 Jameel-Ur-Rehman Khan, M Yaqub and Syed M Zubair (2003), "Performance characteristics of counter flow wet cooling towers", Energy Conversion and Management, Volume 44, Issue 13, pp 20732091 Johannes C Kloppers and Detlev G Kröger (2003), "Loss coefficient correlation for wet-cooling tower fills", Applied Thermal Engineering, Volume 23, Issue 17, pp 2201-2211 [56] Jorge Facão and Armando C Oliveira (2000), "Thermal behaviour of closed wet cooling towers for use with chilled ceilings", Applied Thermal Engineering, Volume 20, Issue 13, pp 1225-1236 [57] Jorge Facão and Armando Oliveira (2004), "Heat and mass transfer correlations for the design of small indirect contact cooling towers", Applied Thermal Engineering, Volume 24, Issues 14-15, pp 19691978 [58] KarisiddappaM N Viladkar, P N Godbole and Prem Krishna (1998), "Finite element analysis of column supported hyperbolic cooling towers using semi-loof shell and beam elements" Engineering Structures, Volume 20, Issues 1-2, pp 75-85 [59] Kunxiong Tan and Shiming Deng (2003), "A numerical analysis of heat and mass transfer inside a reversibly used water cooling tower", Building and Environment, Volume 38, Issue 1, pp 91-97 [60] Kunxiong Tan and Shiming Deng (2002), "A method for evaluating the heat and mass transfer characteristics in a reversibly used water cooling tower (RUWCT) for heat recovery", International Journal of Refrigeration, Volume 25, Issue 5, pp 552-561 [61] Kunxiong Tan and Shiming Deng (2002), "A simulation study on a water chiller complete with a desuperheater and a reversibly used water cooling tower (RUWCT) for service hot water generation", Building and Environment, Volume 37, Issue 7, pp 741-751 [62] Lakdar Kairouani, Mohamed Hassairi and Zermani Tarek (2004), "Performance of cooling tower in south of Tunisia", Building and Environment, Volume 39, Issue 3, pp 351-355 [63] Lewis (1933), W - In The Evaporation of a Liquid into a Gas A Corro ction, Engineering, New York 55 [64] M A Al-Nimr (1998), "Dynamic thermal behaviour of cooling towers" Energy Conversion and Management, Volume 39, Issue 7, pp 631-636 [65] Maurizio Orlando (2001), "Wind-induced interference effects on two adjacent cooling towers", Engineering Structures, Volume 23, Issue 8, pp 979-992 [66] Maria Radwa ska and Zenon Waszczyszyn (1995), "Buckling analysis of a cooling tower shell with measured and theoretically-modelled imperfections", Thin-Walled Structures, Volume 23, Issues 1-4, pp 107-121 [67] M D Su, G F Tang and S Fu (1999), "Numerical simulation of fluid flow and thermal performance of a dry-cooling tower under cross wind condition", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 79, Issue 3, pp 289-306 [68] M N A Hawlader and B M Liu (2002), "Numerical study of the thermal - hydraulic performance of evaporative natural draft cooling towers", Applied Thermal Engineering, Volume 22, Issue 1, pp 41-59 [69] M P Maiya (1995), "Analysis of modified counter-flow cooling towers", Heat Recovery Systems and CHP, Volume 15, Issue 3, pp 293-303 [70] M S Söylemez (2004), "On the optimum performance of forced draft counter flow cooling towers", Energy Conversion and Management, Volume 45, Issues 15-16, pp 2335-2341 [71] M S Söylemez (2001), "On the optimum sizing of cooling towers", Energy Conversion and Management, Volume 42, Issue 7, pp 783-789 [72] M Prasad (2004), "Economic upgradation and optimal use of multi-cell cross flow evaporative water cooling tower through modular performance appraisal", Applied Thermal Engineering, Volume 24, Issue 4, pp 579-593 [73] Nenad Milosavljevic and Pertti Heikkilä (2001), "A comprehensive approach to cooling tower design", Applied Thermal Engineering, Volume 21, Issue 9, pp 899-915 [74] N Makkinejad (2001), "Temperature profile in countercurrent/cocurrent spray towers", International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 44, Issue 2, pp 429-442 [75] P B Bosman, I G Strickland and R P Prukl (1998), "Strengthening of natural draught cooling tower shells with stiffening rings", Engineering Structures, Volume 20, Issue 10, pp 909-914 [76] Qing-ding Wei, Bo-yin Zhang, Ke-qi Liu, Xiang-dong Du and Xianzhong Meng (1995), "A study of the unfavorable effects of wind on the cooling efficiency of dry cooling towers", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volumes 54-55, pp 633-643 [77] Ralph L Webb and Wei Li (2000), "Fouling in enhanced tubes using cooling tower water: Part I: long-term fouling data", International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 43, Issue 19, pp 35673578 [78] R B Bornoff and M R Mokhtarzadeh-Dehghan (2001), "A numerical study of interacting buoyant cooling-tower plumes" Atmospheric Environment, Volume 35, Issue 3, pp 589-598 [79] R Harte and W B Krätzig (2002), "Large-scale cooling towers as part of an efficient and cleaner energy generating technology", Thin-Walled Structures, Volume 40, Issues 7-8, pp 651-664 [80] Reinhold Ka uza and Jozef M Gigiel (1995), "Experimental analysis of the influence of imposed displacements at the base of a cooling tower on its buckling stability", Thin-Walled Structures, Volume 23, Issues 14, pp 367-378 [81] R Witasse, J F Georgin and J M Reynouard (2002), "Nuclear cooling tower submitted to shrinkage, behaviour under weight and wind", Nuclear Engineering and Design, Volume 217, Issue 3, pp 247257 [82] Satoshi Yajima and Baruch Givoni (1997), "Experimental performance of the shower cooling tower in Japan", Renewable Energy, Volume 10, Issues 2-3, pp 179-183 [83] S Mertes and M Wendisch (1997), "Microphysical and optical features of polluted cooling tower clouds", Atmospheric Research, Volume 44, Issues 3-4, pp 271-292 [84] S P Fisenko, A I Petruchik and A D Solodukhin (2002), "Evaporative cooling of water in a natural draft cooling tower", International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 45, Issue 23, pp 4683-4694 [85] Sumiyo Ishimatsu, Hiroshi Miyamoto, Hajime Hori, Isamu Tanaka and Shin-ichi Yoshida (2001), "Sampling and detection of Legionella pneumophila aerosols generated from an industrial cooling tower", The Annals of Occupational Hygiene, Volume 45, Issue 6, pp 421-427 [86] S V Bedekar, P Nithiarasu and K N Seetharamu (1998), "Experimental investigation of the performance of a counter-flow, packed-bed mechanical cooling tower", Energy Conversion and Management, Volume 23, Issue 11, pp 943-947 [87] Takashi Hara and Phillip L Gould (2002), "Local–global analysis of cooling tower with cutouts", Computers & Structures, Volume 80, Issues 27-30, pp 2157-2166 [88] T Aksu (1996), "A finite element formulation for column-supported hyperboloid cooling towers", Computers & Structures, Volume 59, Issue 5, pp 965-974 [89] T J Bender, D J Bergstrom and K S Rezkallah (1996), "A study on the effects of wind on the air intake flow rate of a cooling tower: Part Wind wall study", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 64, Issue 1, pp 61-72 [90] T J Bender, D J Bergstrom and K S Rezkallah (1996), "A study on the effects of wind on the air intake flow rate of a cooling tower: Part Numerical study", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 64, Issue 1, pp 73-88 [91] Ulrich EcksteinFranz-Josef Nunier (1998), "Specific design and construction details of the Boxberg cooling tower" Engineering Structures, Volume 20, Issue 10, pp 862-867 [92] Velimir Stefanovic, Gradimir Ilic, Mica Vukic, Nenad Radojkovic, Goran Vuckovic, Predrag Živkovic, (2001) "3d model in simulation of heat and mass transfer proceses in wet cooling towers", Mechanical engineering, Vol 1, N08, pp 1065 - 1081 [93] Velimir Stefanovic, Slobodan Lakovic, Nenad Radojkovic, Gradimir Ilic (2000), "Experimental study on heat and mass transfer in cooling towers", Mechanical engineering, Vol 1, pp 849 - 861 [94] W B Krätzig, C Könke and D MancevskiK P Gruber (1998), "Design for durability of natural draught cooling towers by life-cycle simulations", Engineering Structures, Volume 20, Issue 10, pp 899908 [95] Wei Li and Ralph L Webb (2002), "Fouling characteristics of internal helical-rib roughness tubes using low-velocity cooling tower water", International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 45, Issue 8, pp 1685-1691 [96] Wei Li and Ralph L Webb (2000), "Fouling in enhanced tubes using cooling tower water: Part II: combined particulate and precipitation fouling", International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 43, Issue 19, pp 3579-3588 [97] Won Tae Kim and Young I ChoCheolho Bai (2001), "Effect of electronic anti-fouling treatment on fouling mitigation with circulating cooling-tower water", International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 28, Issue 5, pp 671-680 [98] Zenon Waszczyszyn, Ewa Pabisek, Jerzy Pamin and Maria Radwa ska (2000), "Nonlinear analysis of a RC cooling tower with geometrical imperfections and a technological cut-out", Engineering Structures, Volume 22, Issue 5, pp 480-489 Tiếng Đức [99] Bosnjakovic (1971), Technische Thermodynamik, Springer-Verlag [100] Dia, I (1975), Forschung in Wärme - und Stoffübertragung im Gegensttrom - Verdunstungskühlturm, Wiss Zeit der Hochschule Karl Marx - Stadt (17), s.3-5 [101] Harting (1977), Zur einheitlichen Berechnung von Kühlturmen Dissertation, TU Braunschweig [102] Klenke,W (1964), Die Wärme- und Stoffübertragung bei der Verdunstungskühlung und die Beürteilung von Kühlturmen, Dissertation TH, Braunschweig [103] Merkel, F (1925), Verdunstungskühlung, in: Verdunstungskühlung VDIForschungsheft, Düsseldorf [104] Mehlig, J.G (1966), Zur Anwendung der Merkelschen Hauptgleichung in der Kühlturmtechnik, Dissertation TU Dresden [105] Poppe (1973), Wärme-und Stoffübertragung beider Verdungstungskühlung in Gegen- und Kreuzstrom, VDI-Forschungsheft, Düsseldorf 56 [106] Susmanowitsch (1972), Untersuchungen des Wärme - und Feuchtigkeitsaustausches in Sprühkamern, L M - In: Luft - und Kältetechnik, Berlin [107] Tran Quoc Khanh (1986), Wärme - und stoffübertragung in Kontakt apparaten, Dissertation Universität Karl - Marx - Stadt ... NHIỆT - TRUYỀN CHẤT TRONG THÁP GIẢI NHIỆT 2.1 HỆ PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN TRUYỀN NHIỆT - TRUYỀN CHẤT Quá trình làm mát nước diễn tháp q trình truyền nhiệt truyền chất hỗn hợp Ngồi q trình trao đổi nhiệt. .. rãi để thực trình giải nhiệt cho hệ thống nhiệt - lạnh Đây thiết bị thiếu hệ thống nhiệt - lạnh 2 1.1 THÁP GIẢI NHIỆT VÀ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA TGN 1.1.1 Định nghĩa phân loại tháp giải nhiệt 1.1.1.1... yếu tố tới hiệu làm mát tháp giải nhiệt; Chương 5: Nghiên cứu mô trình trao đổi nhiệt - trao đổi chất tháp giải nhiệt Truyền nhiệt - truyền chất thiết bị TĐN - TĐC hỗn hợp vấn đề phức tạp Vì vậy,