Valószínűleg mindenki látta ezt a fajta szerkezetet, és tudja, hogy ez egyáltalán nem cső, és belőle nem származik füst.
De nézzük még mindig a működési elv és a hűtőtorony belső felépítését.
A hűtőtornyok speciális eszközök nagy mennyiségű víz hűtésére egy irányított légáramon keresztül. Hűtőtornyoknak is hívják őket - ez érthetőbbnek tűnik.
Ez az egyik leghatékonyabb vízhűtéses eszköz az ipari vállalkozások vízellátó rendszereiben. A magas torony létrehozza a levegő huzatát, amely szükséges a keringő víz hatékony hűtéséhez. A kipufogótornyokat természetes huzat létrehozására használják, mivel a hűtőtoronyba belépő levegő és a hűtőtornyból távozó melegített levegő fajsúlya különbözik. A sprinkler alatt egy vízelvezető tartály található. A vizet az elosztó készülékbe a hűtőtorony közepén elhelyezkedő emelkedőken keresztül szállítják. A magas toronynak köszönhetően a gőz egyik részét újrahasznosítják, a másikot a szél szállítja el. Ezért télen nedvesség, köd és jegesedés nem alakul ki, bár az öntözőberendezések körül jég léphet fel.
Hűtőtornyokat használtunk a só elpárologtatásával történő kivonására. Jelenleg ezeket a szerkezeteket a meleg víz kisebb hűtésére használják. A "kicsi" azt jelenti, hogy a hűtőtorony után a víz nem lesz jeges, mint a hűtőben (+7 fok). A hűtőtoronyba belépő víz hőmérséklete körülbelül 40-50 fok, a hűtőtorony után - 25-30 fok (a legjobb esetben).
A meleg víz lehűtésének szükségessége akkor merül fel, ha a gyártásban alkalmazott technológiai folyamat megköveteli, vagy ha a hűtővíz hűtővízhez van szükség, kondenzátorral.
Promóciós videó:
Kétféle hűtőtorony létezik: a tényleges hűtőtornyok és a száraz hűtőtornyok ("drycooler").
A hőerőművek, atomerőművek, ipari vállalkozások hatalmas mennyiségű ipari vizet fogyasztanak, elsősorban az alkatrészek és részegységek hűtésére. A víz természetesen felmelegszik. Mivel a víz gyakran zárt hurokban mozog (azaz nem folyik be a folyóba, hanem visszamegy az egységek lehűtésére), ezért azt ki kell lehűteni. Ez elsősorban a hűtési hatékonyság növeléséhez szükséges - minél hidegebb a víz, annál jobb lesz a berendezés hűtése.
A víz részleges hűtésére hűtőtornyokat használnak.
A hűtőtorony elve meglehetősen egyszerű
A hűtési folyamat a hűtőtornyokban a víz részleges elpárolgása és a levegővel történő hőcserélés miatt következik be. A hűtőtoronyban lévő víz folyik le a sprinklerrel, és cseppekben vagy vékony filmben távozik el. Ebben az időben a levegő áramlik a sprinkler mentén. van ilyen minta: a hűtőtornyokban, amikor a víz 1% -a elpárolog, a fennmaradó víz hőmérséklete 6 ° C-kal csökken. A folyadékveszteséget külső forrás pótolja. Ezenkívül az édesvizet szükség esetén feldolgozzuk (szűrjük).
A hűtőtorony legbonyolultabb eleme a kipufogótorony, amelynek kialakítását főleg az anyag határozza meg, amelyből épül.
A forró víz belép a hűtőtoronyba, ahol a hűtőtorony típusától és kivitelétől függően a kívánt hőmérsékletre hűtjük. A víz hűtése végrehajtható:
- a légköri levegő fordított áramlása (ventilátor hűtőtornyai);
- mert a forró vizet fúvókákkal permetezik egy speciális töltőanyagra, amelynek fejlett területe van, amely felett a víz egy vékony filmben terjed és lassú áramlása miatt lehűl (torony, légköri hűtőtornyok);
- speciális csatornákba történő vízpermetezéssel és a légköri természetes bejuttatásával (kilökő hűtőtornyok).
Mindenesetre a víz érintkezésbe kerül a levegővel, amelyhez hőt ad ki, és ezáltal csökkenti a hőmérsékletet. A kívánt hőmérséklet elérése után a víz visszaáramlik a hűvös hőcserélőkhöz vagy más eszközökhöz, amelyekben a hőmérsékletet csökkenteni kell.
A hűtőtornyok típusai
Az öntözőrendszer típusa szerint a hűtőtornyokat fel lehet osztani:
- film;
- csöpög;
- permet;
- száraz.
A légköri levegőellátás elve alapján a hűtőtornyokat fel kell osztani:
- ventilátor, ha a ventilátorok levegőt szállítanak.
Előnyök: kiváló minőségű, gyors vízhűtés
Hátrányok: magas energiafogyasztás
- torony, amikor a levegő huzatot egy speciális torony kialakítás és magassága alapján hozzák létre
Előnyök: alacsony energiafogyasztás
Hátrányok: lassú vízhűtés
- nyitott vagy légköri hűtőtornyok, amelyek a torony áthaladásakor a szél erőt és a légtömeg természetes mozgását használják
Előnyök: gyakorlatilag nincs energiafogyasztás
Hátrányok: lassú vízhűtés, nagy méret
- kidobás, amelynek során a vizet speciális csatornákba permetezik, természetes levegővel
Előnyök: a víz gyors lehűtése vákuum létrehozásával
Hátrányok: magas energiafogyasztás.
A víz és a levegő mozgásának irányában:
- ellenáram
Előnyök: ilyen hűtőtornyokban a legnagyobb hőmérsékleti különbség keletkezik, és ennek megfelelően a magas aerodinamikai ellenállás miatt hőátadást eredményez.
Hátrányok: a nagy cseppek bejutása, ami különösen akkor észlelhető, ha nincs visszatérő vízcsere és a sűrűn lakott területeken;
- kereszt
Előnyök: Kevesebb sodródás.
Hátrányok: alacsony aerodinamikai ellenállás;
- vegyes
Mind az ellenáramot, mind a keresztáramot használják.
A nagy ipari vállalatoknál tanácsos toronyhűtő tornyot használni. A torony keresztmetszetének a sprinkler területének legalább 30–40% -át el kell foglalnia. A közepes és kis teljesítményű hűtőtornyok nagyon eltérő alakúak lehetnek: hengeres, csonka kúp vagy csonkolt többrétegű piramis formájában. A hűtőtornyokat általában hiperbolikus héjak formájában készítik, amelyek a belső aerodinamika és a stabilitás szempontjából optimálisak.
A kipufogótornyok nagyon nehéz körülmények között működnek: a toronyhéjat nedves meleg levegőnek és a téli hideg levegőnek kell kitenni, a belső felületekre páralecsapódás lép fel. Ezért az anyag megválasztása fontos.
A hűtőtornyokban a levegő konvekcióját természetes huzat vagy szél végzi. A beton hűtőtornyok magassága akár 100 méter is lehet. Ebben az esetben az öntözött terület eléri a 3500 m2-t. Alapvetően a toronyhűtő tornyokat nagy mennyiségű víz hűtésére használják hőerőművekből vagy atomerőművekből.
A toronyhűtő tornyok előnyei:
- jövedelmezőség (nincs szükség villamos energiára);
- egyszerű használat;
- elhelyezkedés ipari létesítmény közelében.
mínuszok:
- nagy terület építéshez;
- kiváló érték.
A sprinklerben a levegő mozgásának különböző mintázatú toronyhűtő tornyok vázlatait az 1. ábra mutatja. Az összes fenti hűtőtorony öntözőberendezése csepegő, csepegtető vagy film típusú. Jelenleg a hűtőtornyokat elsősorban ellenáramú levegőáramú fólia- és cseppfilmes sprinklerekkel építik, amelyek a legnagyobb hűtőkapacitással rendelkeznek.
Ábra: A toronyhűtő tornyok sémái különböző levegőmozgási mintákkal és - keresztirányú; b - keresztező ellenárammal; a - ellenárammal.
A vasbeton hűtőtornyokban történő alkalmazásának tapasztalatai azt mutatják, hogy a toronyhéjak intenzíven megsemmisülnek, mivel a beton belülről nedvességgel telítettek, és télen a külső levegő hőmérséklete hatására ismételt fagyás és kiolvadás következik be. A fémvázas burkolótornyokat mély téli éghajlattal rendelkező területeken építik. Piramis alakúak, sokszög vagy négyzet alakú alappal.
A favázat kis méretű hűtőtornyokban használják.
a csövet háromdimenziós térben leíró felület alakját parabolikus hiperboloidnak nevezzük - egy második rendű felületnek! A víz az ábra fókuszában ürül, és ennek a formának a hatékonyságát matematikailag kiszámítják - azaz a nagyon egyedi eset, amikor először volt egy matematikai elmélet, majd a gyakorlat.
A képlet elemi:
Nos, itt van, hogy néz ki minden belül: