กลับไปหน้าเครื่องคำนวณ
หอหล่อเย็นและลูปน้ำหล่อเย็น (Cooling Tower & CW Loop)
ออกแบบหอหล่อเย็นจาก range/approach ที่ wet bulb เมืองไทย หรือประเมินหอที่มีอยู่ จากค่าที่วัดหน้างาน — โดยปรับฐาน wet bulb ก่อนจึงค่อยตัดสินว่าเป็นความผิดของหอ เพราะคำตอบที่ถูกต้องบ่อยครั้งคือ “ข้างนอกมัน 27.0 °C wet bulb” หรือ “กระบวนการทิ้งความร้อนไม่เท่าเดิม” ไม่ใช่ “fill ตัน”
Range
10.0K
T_hot − T_cold (มาจากกระบวนการ)
Approach
5.00K
T_cold − T_wb (สิ่งที่หอควบคุม)
KaV/L
1.174
Merkel · 4-point Chebyshev · L/G 1.037
ภาระความร้อน
11.59MW
276.9 kg/s × cp × range
โหมด (Mode)
เลือกขนาดหอจากภาระความร้อนและ wet bulb ออกแบบ — ได้ L/G, ลม, พัดลม, จำนวนเซลล์, บ่อพัก และปั๊ม CW
A. อากาศเข้า (Ambient — wet bulb คือทุกอย่าง)
wet bulb ที่ใช้ = 27.00 °C ที่ความดัน 101.33 kPa — คำนวณด้วย
psychrometric.wetBulbC ตัวเดียวกับเครื่องคำนวณ psychrometric ของเว็บนี้ ไม่มีสูตรลอกซ้ำในหน้านี้B. ภาระและอุณหภูมิที่ต้องการ (Duty)
น้ำเย็นออก = wet bulb + approach = 32.00 °C · น้ำร้อนเข้า = 42.00 °C · ภาระ = 11593 kW. approach ที่แคบกว่า 3 K ทำให้หอโตขึ้นเร็วมาก — ราคาหอต่อ K สุดท้ายแพงที่สุดเสมอ
C. เส้นคุณลักษณะของหอ (Tower characteristic)
ตระกูลเส้นโค้งที่ตีพิมพ์ทั่วไปใช้ n ≈ 0.5–0.8 (ค่าเริ่มต้น 0.6) และ c ขึ้นกับชนิด/ความสูงของ fill — ค่าทั้งสองแสดงไว้ตรงนี้โดยตั้งใจ เพราะมันคือคำสัญญาของผู้ผลิตที่ถูกสมมติแทน ถ้าไม่โชว์ก็เท่ากับซ่อนสมมติฐานที่ใหญ่ที่สุดของหน้านี้
D. อุปกรณ์และลูปน้ำ (Equipment & CW loop)
E. สมดุลน้ำและค่าน้ำ (Water balance & cost)
F. เคมีน้ำ → ดัชนีตะกรัน LSI / RSI (แพ็กทั้งคลัง)
ไม่มีสามค่านี้ = หน้านี้จะรายงานว่า “not evaluated — needs Ca, alkalinity, pH” และไม่อนุมานความเสี่ยงตะกรันจากค่าการนำไฟฟ้า/TDS เด็ดขาด
R1. ผลคำนวณหลัก (Range · Approach · KaV/L · L/G)
L/G ที่จุดตัด
1.037
demand ตัด characteristic
KaV/L
1.174
Merkel · 4-point Chebyshev
ลมที่ต้องการ
235.4 m³/s
267.1 kg/s อากาศแห้ง
น้ำร้อนเข้า / น้ำเย็นออก42.00 → 32.00 °C
Range · Approach10.00 K · 5.00 K
ภาระความร้อน11593 kW (11.59 MW)
R2. เส้น demand เทียบเส้นคุณลักษณะของหอ (Demand curve)
เส้นทึบเข้ม = KaV/L ที่ภาระต้องการ ที่แต่ละ L/G (สูงขึ้นเมื่อโหลดน้ำมากขึ้น) · เส้นส้ม = KaV/L ที่ หอจ่ายได้ ตามสมการ c·(L/G)−n · จุดที่ตัดกันคือจุดทำงาน · จุดทึบ = จุดออกแบบที่เลือกได้
R3. อุปกรณ์ที่ตามมา (Equipment cascade)
กำลังพัดลม (ประมาณ)
134.5 kW
Q·Δp/η ที่ 400 Pa · η 0.7
จำนวนเซลล์
2
ที่ 500 m³/h ต่อเซลล์
ปริมาตรบ่อพัก
50.0 m³
เวลาพัก 3 นาที
เฮดปั๊ม CW24.58 m
กำลังไฮดรอลิก / เพลา66.8 / 89.0 kW
กำลังพัดลมจำเพาะ (ประมาณ)0.0116 kWe/kW (ย่าน 0.01–0.025)
R4. สมดุลน้ำ (E · D · B · M)
ระเหย E
15.61 m³/h
จากสมดุลความร้อน
ปลิว D
0.050 m³/h
0.005 % ของน้ำหมุนเวียน
Blowdown B
5.15 m³/h
ที่ 4.00 cycles
น้ำเติม M
20.82 m³/h
M = E + D + B
E: สมดุลความร้อน vs rule of thumb15.61 vs 15.30 m³/h (ต่าง 2.0 %)
h_fg ที่อุณหภูมิน้ำเฉลี่ย2413.2 kJ/kg (IAPWS-IF97)
Cycles ที่ทำได้จริง4.00
แสดงการระเหยทั้งสองวิธีคู่กันเสมอ และไม่เฉลี่ยกัน — ถ้าต่างกันเกิน 15 % แปลว่าอย่างน้อยหนึ่งในค่าที่ป้อน (ภาระ, range, อัตราการไหล, α) ผิด และค่าเฉลี่ยจะกลบข้อมูลนั้นทิ้ง
ข้อสมมติที่ผลนี้ยืนอยู่ (Assumptions)
- แบบจำลอง Merkel — ละเลยน้ำที่หายไปกับการระเหย ระหว่างทางในหอ (การลดรูปแบบคลาสสิก ทำให้ KaV/L ที่ได้ค่อนไปทางปลอดภัย) และตั้งสมมติ Lewis number = 1 จึงถือว่าเอนทัลปีอากาศเข้า = เอนทัลปีอากาศอิ่มตัวที่ wet bulb นั่นคือเหตุผลที่สมรรถนะหอขึ้นกับ wet bulb เท่านั้น
- อินทิกรัลใช้ 4-point Chebyshev ที่จุด T_cold + {0.1, 0.4, 0.6, 0.9}·Range ตามตำราหอหล่อเย็น — ตรวจแล้วว่าต่างจาก trapezoid 40 ช่วงบนอินทิกรัลเดียวกันไม่ถึง 1 %
- เอนทัลปีอากาศอิ่มตัวมาจาก
psychrometric.ts(Hyland-Wexler + ASHRAE eq. 30) ซึ่งตรงกับตารางอากาศอิ่มตัวที่ตีพิมพ์ในช่วง 70–105 °F ภายใน 0.3 % — ไม่มีสูตรลอกซ้ำในหน้านี้ - เส้นคุณลักษณะ KaV/L = c·(L/G)−n ใช้ c = 1.2 และ n = 0.6 ที่ผู้ใช้ตั้งเอง — เป็นสมมติฐานที่ใหญ่ที่สุดของหน้านี้
- โหมด Rate ถือว่าอัตราการไหลอากาศคงที่เท่าออกแบบ (พัดลมเดิม รอบเดิม มุมใบเดิม) — capability % จึงเทียบเฉพาะน้ำ ถ้าเปลี่ยน VSD หรือมุมใบพัด สมมติฐานนี้ผิด
- L/G ออกแบบที่ป้อน (1) เป็นค่าที่ผู้ใช้ตั้ง — capability % ที่จุดออกแบบเท่ากับ 100 % เสมอไม่ว่า L/G จะเป็นเท่าไร แต่ความไวนอกจุดออกแบบขึ้นกับค่านี้
- การระเหยคิดจาก Q·(1 − α)/(h_fg·ρ) โดย α = 0.1 (สัดส่วนความร้อนสัมผัส) และ h_fg จากตารางไอน้ำ IAPWS-IF97 ที่อุณหภูมิน้ำเฉลี่ย · drift ตั้งต้น 0.005 % (เกณฑ์เตือน 0.02 %) · cycles ปกติ 3–8
- ปริมาตรอากาศคิดจากปริมาตรจำเพาะของอากาศอิ่มตัวที่ wet bulb ขาเข้า — พัดลมจริงดูดอากาศออกที่ร้อนและชื้นกว่านั้น ตัวเลข m³/s จึงเป็นค่าประมาณสำหรับเลือกขนาด ไม่ใช่สเปกสั่งซื้อ
- นอกขอบเขต: การเลือก fill ตามแคตตาล็อกผู้ผลิต, การลดกลุ่มไอ (plume abatement), หอแบบ hybrid/adiabatic, หอน้ำทะเลและ closed-circuit (fluid cooler), การออกแบบโปรแกรมเคมีเต็มรูปแบบ และ CFD ของการดูดไอร้อนกลับ (ระบุเป็นสาเหตุได้ แต่ไม่คำนวณ)
ทำความเข้าใจหอหล่อเย็น: range, approach และทฤษฎี Merkel
Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.
ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ
วิธีมาตรฐาน · Standard method