Alle har sandsynligvis set denne form for struktur, og du ved, at dette overhovedet ikke er et rør, og at der ikke kommer nogen røg ud af det.
Men lad os stadig se på driftsprincippet og den interne struktur i køletårnet.
Køletårne er specielle anordninger til afkøling af store mængder vand gennem en styret luftstrøm. De kaldes også køletårne - dette lyder mere forståeligt.
Dette er et af de mest effektive enheder til køling af vand i industrivirksomheders vandforsyningssystemer. Det høje tårn skaber den meget lufttræk, der er nødvendig for effektivt at afkøle det cirkulerende vand. Udstødningstårne bruges til at skabe naturlig træk på grund af forskellen i specifik tyngdekraft af luften, der kommer ind i køletårnet, og den opvarmede luft, der forlader køletårnet. En dræningstank er placeret under sprinkleren. Vand leveres til vandfordelingsapparatet gennem stigerør placeret i midten af køletårnet. Takket være det høje tårn genanvendes den ene del af dampen, mens den anden føres væk af vinden. På grund af dette dannes ikke fugt, tåge og isdannelse i området om vinteren, skønt der kan forekomme is omkring vandingsanordninger.
Køletårne blev anvendt til at ekstrahere salt ved inddampning. I øjeblikket bruges disse strukturer til mindre afkøling af varmt vand. "Mindre" betyder, at vandet efter køletårnet ikke bliver iskoldt som i køleren (+7 grader). Temperaturen på vand, der kommer ind i køletårnet, er omkring 40-50 grader, efter køletårnet - 25-30 grader (i bedste fald).
Behovet for at køle varmt vand opstår, hvis det kræves af den teknologiske proces i produktionen eller i tilfælde af kølevand til en køler med en vandkondensator.
Salgsfremmende video:
Der er to typer køletårne: faktiske køletårne og tørt køletårne ("tørkøler").
Termiske kraftværker, atomkraftværker, industrielle virksomheder forbruger en enorm mængde industrielt vand, primært til køling af komponenter og samlinger. Naturligvis varmer vandet op. Da vand ofte bevæger sig i en lukket sløjfe (det vil sige, det ikke løber ud i floden, men går tilbage for at afkøle enhederne), skal det afkøles. Dette er først og fremmest nødvendigt for at øge køleeffektiviteten - jo koldere vandet, jo bedre vil det køle udstyret.
Til delvis afkøling af vand anvendes køletårne.
Princippet for køletårnet er ganske enkelt
Køleprocessen i køletårne sker på grund af den delvis fordampning af vand og varmeudveksling med luft. Vandet i køletårnet strømmer ned over sprinkleren og slipper ud i dråber eller i en tynd film. På dette tidspunkt strømmer der luft langs sprinkleren. der er et sådant mønster: i køletårne, når 1% vand fordamper, falder temperaturen på det resterende vand med 6 C. Væsketabet påfyldes af en ekstern kilde. Desuden forarbejdes (om nødvendigt) frisk vand (filtreres).
Det mest komplekse element i et køletårn er et udstødningstårn, hvis design hovedsageligt bestemmes af det materiale, hvorfra det er bygget.
Varmt vand kommer ind i køletårnet, hvor det, afhængigt af køletårnets type og design, afkøles til den ønskede temperatur. Afkøling af vand kan udføres:
- omvendt strøm af atmosfærisk luft (ventilatorens køletårne);
- på grund af sprøjtning af varmt vand med dyser på et specielt fyldstof med et udviklet område, over hvilket vandet spreder sig i en tynd film og på grund af dets langsomme strømning - det afkøles (tårn, atmosfæriske køletårne);
- ved at sprøjte vand i specielle kanaler og naturlig indeslutning af atmosfærisk luft (udkast til køletårne).
Under alle omstændigheder kommer vand i kontakt med luft, hvortil det afgiver en del af sin varme og derved sænker temperaturen. Efter at have opnået den krævede temperatur flyder vandet tilbage til kølige varmevekslere eller andre enheder, hvor det er nødvendigt at sænke temperaturen.
Typer af køletårne
Efter typen af overrislingssystem kan køletårne opdeles i:
- film;
- dryp;
- spray;
- tør.
Baseret på princippet om atmosfærisk lufttilførsel er køletårne opdelt i:
- blæser, når der tilføres luft fra ventilatorerne.
Fordele: hurtig kvalitetskøling i høj kvalitet
Ulemper: stort energiforbrug
- tårn, når luftudkastet oprettes ved hjælp af et specielt tårndesign og dets højde
Fordele: lavt energiforbrug
Ulemper: langsom vandkøling
- åbne eller atmosfæriske køletårne, der bruger vindenes kraft og den naturlige bevægelse af luftmasser, når de bevæger sig gennem tårnet
Fordele: stort set intet energiforbrug
Ulemper: langsom vandkøling, stor størrelse
- udkast, der bruger metoden til at sprøjte vand i specielle kanaler med naturlig luftindfangning
Fordele: hurtig afkøling af vand ved at skabe et vakuum
Ulemper: stort energiforbrug.
I retning af bevægelse af vand og luft:
- modstrøm
Fordele: i sådanne køletårne skabes den største temperaturforskel og følgelig varmeoverførsel på grund af høj aerodynamisk modstand.
Ulemper: stor dråbeopsamling, hvilket især bemærkes, når der er mangel på udskiftning af returvand og i tæt befolkede områder;
- kryds
Fordele: Mindre drift.
Ulemper: lav aerodynamisk modstand;
- blandet
Både modstrøm og tværstrøm bruges.
Det tilrådes at bruge et tårn køletårn i store industrielle virksomheder. Tårnets tværsnitsareal skal besætte mindst 30-40% af sprinklerens areal. Køletårne med mellemlang og lille kapacitet kan have en meget anden form: cylindrisk, afkortet kegle eller i form af en afkortet polyhedral pyramide. Køletårne fremstilles normalt i form af hyperbolskaller, som er optimale med hensyn til intern aerodynamik og stabilitet.
Udstødningstårne fungerer under meget vanskelige forhold: tårnets skal udsættes for fugtig varm luft i køletårnet og kold luft uden om vinteren, der dannes kondens på de indre overflader. Derfor er valg af materiale vigtigt.
I køletårne udføres luftkonvektion ved naturlig træk eller vind. Højden på betonkøletårnene kan være op til 100 meter. I dette tilfælde vil det overrislede område nå 3500 kvm. Grundlæggende bruges tårnkøletårne til at afkøle store mængder vand fra termiske kraftværker eller atomkraftværker.
Fordele ved køling af tårne:
- rentabilitet (kræves ikke elektricitet);
- brugervenlighed;
- placering tæt på et industrianlæg.
Minusser:
- stort areal til konstruktion;
- stor værdi.
Skemaer med tårn køletårne med forskellige mønstre af luftbevægelse i sprinkleren er vist i fig. Vandingsanordninger i alle ovennævnte køletårne er af dryp-, dryp- eller filmtype. I øjeblikket er køletårne hovedsageligt bygget med film- og dryppefilmsprinkler med modstrømsluftstrøm, som har den største kølekapacitet.
Figur: Skemaer med tårn køletårne med forskellige mønstre af luftbevægelse og - med tværgående; b - med tværgående modstrøm; i - med modstrøm.
Oplevelsen af at bruge armeret beton i køletårne viser, at tårnernes skaller ødelægges intensivt på grund af mætning af beton indefra med fugt og gentagen frysning og optøning under påvirkning af udetemperatur om vinteren. Beklædningstårn af metal er bygget i områder med et hårdt vinterklima. De er pyramidale med en polygon eller firkantet base.
Trærammen bruges i køletårne med et lille område.
formen på overfladen, der beskriver røret i tredimensionelt rum, kaldes en parabolisk hyperboloid - en overflade af anden orden! Vand udledes i fokus i figuren, og effektiviteten af denne form beregnes matematisk - det vil sige det meget unikke tilfælde, hvor der først var en matematisk teori, og derefter praksis
Formlen er elementær:
Nå, her er hvordan alt ser derude ud: