Design and evaluation of galvanized metal sheets as evaporative cooling pads تصميم وتقييم وسائد تبريد تبخيري مصنعة من ألواح صاج حديدي مجلفن

Abstract

Evaporative cooling systems using relatively expensive cellulosic paper pads are widely used in residential commercial and agricultural buildings in Saudi Arabia However the fast minerals and dust build up shorten the useful life of these pads This article describes the design and performance of new alternative noncellulosic evaporative cooling pads made from galvanized metal sheets Pad media and top water distribution bath arrangement in the new design differ from other commercially existing evaporative cooling systems The sheets aligned vertically in a zigzag shape and the gap between the sheets is around 75 mm Water drips from the top distribution bath over the pads through small holes Outside the air is cooled by evaporating water droplets and moisture retained at the surface of the wetted sheets in the zigzagged air pathways Performance of three pad's depths (015 030 and 045 m) was tested Each test lasted 24 hours and drybulb temperature and relative humidity of outside and conditioned air and reservoir's water temperatures were scanned and recorded every ten seconds At the peak outside air drybulb temperatures the averaged cooling efficiencies ( ) at the pad depths of 015 030 and 045 m were 76 86 and 88 % respectively

تستخدم وسائد التبريد التبخيري السيلولوزية ذات القيمة السعرية المرتفعة نسبيا على نطاق واسع في المملكة العربية السعودية لتبريد البيوت السكنية والمنشآت التجارية والزراعية، بيد أنه من الملاحظ أن العمر الافتراضي لهذه الوسائد يتناقص بدرجة كبيرة نتيجة لسرعة ترسب الأملاح والأتربة عليها، لذا فالغاية الأساسية من هذا البحث هو تصميم وتقييم وسائد بديلة للوسائد الكرتونية تصنع من مواد غير سيلولوزية (ألواح الحديد المجلفن) يختلف التصميم الجديد لنظام التبريد التبخيري عن تلك التجارية في نظام توزيع الماء العلوي وكذلك في المادة الوسيطة صممت الوسائد باستخدام ألواح من الصاج الحديدي تم ثنيها بتعرجات حادة ومتساوية ومن ثم صفت الألواح عموديا على مسافات متساوية المسافة بين كل لوح وآخر 75 مم حيث يمر الهواء من خلال الأخاديد المتعرجة بين الألواح وتتم عملية التبريد برش الماء فوق وسائد التبريد من خلال الفتحات الصغيرة الموضوعة في أسفل الخزان العلوي، ونتيجة لتبخر قطرات الماء داخل هذه الأخاديد وملامسة الهواء للأسطح الرطبة فإن الهواء الخارج يكون ذا برودة منخفضة ورطوبة عالية، حيث تم عمل اختبار لثلاث أعماق 015 و030 و045 م من هذه الوسائد وكانت مدة كل اختبار 24 ساعة وفيها تم قياس درجة الحرارة الجافة والرطبة للهواء قبل وبعد مروره من خلال هذه الأخاديد وكذلك درجة حرارة الماء في خزان الماء كل عشر ثوان وأظهرت النتائج أن كفاءة التبريد التبخيري عند أعلى درجات حرارة خلال اليوم لعمق 015 و030 و045 م كانت 76 و86 و88 %، على الترتيب