Toată lumea a văzut probabil acest tip de structură și știi că aceasta nu este deloc o țeavă și nu iese fum.
Dar să ne uităm în continuare la principiul funcționării și la structura internă a turnului de răcire.
Turnurile de răcire sunt dispozitive speciale pentru răcirea unor cantități mari de apă printr-un flux de aer direcționat. Se mai numesc turnuri de răcire - acest lucru pare mai inteligibil.
Acesta este unul dintre cele mai eficiente dispozitive pentru răcirea apei în reciclarea sistemelor de alimentare cu apă ale întreprinderilor industriale. Turnul înalt creează chiar curentul de aer necesar pentru a răci eficient apa care circulă. Turnurile de evacuare sunt utilizate pentru a crea tiraj natural datorită diferenței de gravitate specifică a aerului care intră în turnul de răcire și a aerului încălzit care iese din turnul de răcire. Un rezervor de scurgere este situat sub stropitor. Apa este furnizată dispozitivului de distribuție a apei prin intermediul unor ascensoare amplasate în centrul turnului de răcire. Datorită turnului înalt, o parte a vaporilor este reciclată, în timp ce cealaltă este dusă de vânt. Din această cauză, umezeala, ceața și înghețarea nu se formează în iarnă, deși pot apărea gheață în jurul dispozitivelor de irigație.
Turnurile de răcire au fost folosite pentru extragerea sării prin evaporare. În prezent, aceste structuri sunt utilizate pentru răcirea minoră a apei calde. „Minor” înseamnă că după turnul de răcire apa nu devine înghețată ca în răcitor (+7 grade). Temperatura apei care intră în turnul de răcire este de aproximativ 40-50 grade, după turnul de răcire - 25-30 grade (în cel mai bun caz).
Necesitatea de a răci apa caldă apare dacă este solicitată de procesul tehnologic în producție sau în cazul răcirii apei pentru un răcitor cu condensator de apă.
Video promotional:
Există două tipuri de turnuri de răcire: turnuri de răcire efective și turnuri de răcire uscată („drycooler”).
Centralele termice, centralele nucleare, întreprinderile industriale consumă o cantitate uriașă de apă industrială, în principal pentru răcirea componentelor și a ansamblurilor. Firește, apa se încălzește. Deoarece apa se mișcă adesea într-o buclă închisă (adică nu se scurge în râu, ci revine la răcirea unităților), trebuie răcită. Acest lucru este necesar, în primul rând, pentru a crește eficiența de răcire - cu cât apa este mai rece, cu atât mai bine va răci echipamentul.
În scopul răcirii parțiale a apei, se folosesc turnuri de răcire.
Principiul turnului de răcire este destul de simplu
Procesul de răcire în turnurile de răcire are loc datorită evaporării parțiale a apei și schimbului de căldură cu aerul. Apa din turnul de răcire curge în jos prin stropitor și scapă în picături sau o peliculă subțire. În acest moment, aerul curge de-a lungul stropitorului. Există o astfel de regularitate: în turnurile de răcire, când 1% din apă se evaporă, temperatura apei rămase scade cu 6 C. Pierderea lichidului este reînnoită de o sursă externă. Mai mult, apa dulce, dacă este necesar, este procesată (filtrată).
Cel mai complex element al unui turn de răcire este un turn de evacuare, al cărui design este determinat în principal de materialul din care este construit.
Apa caldă intră în turnul de răcire, unde, în funcție de tipul și designul turnului de răcire, este răcită la temperatura dorită. Răcirea apei se poate efectua:
- fluxul invers al aerului atmosferic (turnuri de răcire a ventilatoarelor);
- datorită pulverizării apei calde prin duze pe o umplutură specială cu o zonă dezvoltată, peste care apa se răspândește într-o peliculă subțire și datorită curgerii sale lente - este răcită (turn, turnuri de răcire atmosferică);
- prin pulverizarea apei în canale speciale și antrenarea naturală a aerului atmosferic (turnuri de răcire prin ejecție).
În orice caz, apa intră în contact cu aerul, care îi degajă o parte din căldură și, prin aceasta, scade temperatura. După ce ați dobândit temperatura necesară, apa curge înapoi la schimbătoarele de căldură răcoroase sau alte dispozitive în care este necesară scăderea temperaturii.
Tipuri de turnuri de răcire
După tipul de sistem de irigare, turnurile de răcire pot fi împărțite în:
- film;
- picatură;
- spray;
- uscat.
Pe baza principiului alimentării cu aer atmosferic, turnurile de răcire sunt împărțite în:
- ventilator, când aerul este furnizat de ventilatoare.
Avantaje: răcire rapidă de apă de înaltă calitate
Dezavantaje: consum mare de energie
- turn, când turma de aer este creată folosind un design special al turnului și înălțimea acestuia
Avantaje: consum redus de energie
Dezavantaje: răcire lentă a apei
- turnuri de răcire deschise sau atmosferice care folosesc forța vântului și mișcarea naturală a maselor de aer în timp ce se deplasează prin turn
Avantaje: practic nu există consum de energie
Dezavantaje: răcire lentă a apei, dimensiuni mari
- ejectare, care folosește metoda de pulverizare a apei în canale speciale cu capturarea aerului natural
Avantaje: răcirea rapidă a apei prin crearea unui vid
Dezavantaje: consum mare de energie.
În direcția mișcării apei și aerului:
- contracurent
Avantaje: în astfel de turnuri de răcire se creează cea mai mare diferență de temperatură și, în consecință, transferul de căldură datorită rezistenței aerodinamice ridicate.
Dezavantaje: antrenarea cu picături mari, care se observă mai ales atunci când lipsește înlocuirea apei de retur și în zonele dens populate;
- cruce
Beneficii: Mai puțină derivă.
Dezavantaje: rezistență aerodinamică scăzută;
- mixt
Se utilizează atât contragreutarea, cât și fluxul încrucișat.
Se recomandă utilizarea unui turn de răcire a turnurilor în întreprinderile mari industriale. Zona de secțiune transversală a turnului ar trebui să ocupe cel puțin 30-40% din suprafața stropitorului. Turnurile de răcire de capacitate medie și mică pot avea o formă foarte diferită: con cilindric, trunchiat sau sub formă de piramidă poliedrică trunchiată. Turnurile de răcire sunt de obicei realizate sub formă de cochilii hiperbolice, care sunt optime din punct de vedere al aerodinamicii și stabilității interne.
Turnurile de evacuare funcționează în condiții foarte dificile: învelișul turnurilor este expus la aer cald și umed din turnul de răcire și la aerul rece în timpul iernii, se formează condens pe suprafețele interne. Astfel, alegerea materialului este importantă.
În turnurile de răcire, convecția aerului se realizează prin tiraj sau vânt natural. Înălțimea turnurilor de răcire din beton poate fi de până la 100 de metri. În acest caz, suprafața irigată va atinge 3500 mp. Practic, turnurile de răcire a turnurilor sunt utilizate pentru răcirea unor volume mari de apă provenite de la centrale termice sau centrale nucleare.
Beneficiile turnurilor de răcire a turnului:
- rentabilitate (nu este necesară energie electrică);
- ușurință în utilizare;
- locație aproape de o instalație industrială.
Minusuri:
- suprafață mare pentru construcție;
- de mare valoare.
Schemele de turnuri de răcire a turnului cu diferite modele de mișcare a aerului în stropitor sunt prezentate în Fig. Dispozitivele de irigare din toate turnurile de răcire de mai sus sunt de tip picurare, picurare sau film. În prezent, turnurile de răcire sunt construite în principal cu stropitoare cu film și picurare cu flux de aer contraflux, care au cea mai mare capacitate de răcire.
Figura: Scheme de turnuri de răcire a turnului cu diferite modele de mișcare a aerului și - cu transversal; b - cu contra-fluxul; în - cu contracurent.
Experiența utilizării betonului armat în turnurile de răcire arată că învelișurile turnurilor sunt distruse intens datorită saturației betonului din interior cu umiditate și înghețării și decongelării repetate sub influența temperaturilor aerului din timpul iernii. Turnurile de placare cu cadru metalic sunt construite în zone cu un climat de iarnă aspre. Sunt piramidale cu un poligon sau o bază pătrată.
Cadrul de cherestea este utilizat în turnurile de răcire cu o suprafață mică.
forma suprafeței care descrie conducta în spațiul tridimensional se numește hiperboloid parabolic - o suprafață de ordinul doi! Apa este descărcată în centrul figurii, iar eficacitatea acestei forme este calculată matematic - adică cazul foarte unic când a existat mai întâi o teorie matematică, apoi practică
Formula este elementară:
Ei bine, iată cum arată totul în interior:
