Vjerojatno su svi vidjeli ovakvu strukturu i znate da ovo uopće nije cijev i iz nje ne izlazi dim.
No, pogledajmo još princip rada i unutarnju strukturu rashladnog tornja.
Rashladni tornjevi su posebni uređaji za hlađenje velikih količina vode kroz usmjereni protok zraka. Nazivaju ih i rashladnim tornjevima - ovo zvuči razumljivije.
Ovo je jedan od najučinkovitijih uređaja za hlađenje vode u sustavima za opskrbu vodom industrijskih poduzeća. Visoki toranj stvara sam protok zraka koji je potreban za učinkovito hlađenje cirkulirajuće vode. Ispušni tornjevi koriste se za stvaranje prirodne gaze zbog razlike u specifičnoj težini zraka koji ulazi u rashladni toranj i zagrijanog zraka koji napušta rashladni toranj. Pod prskalicom se nalazi odvodni spremnik. Voda se dovodi u uređaj za raspodjelu vode kroz usisne cijevi smještene u sredini rashladnog tornja. Zahvaljujući visokom tornju, jedan dio pare se reciklira, dok drugi odvodi vjetar. Zbog toga zimi na tom području ne nastaju vlaga, magla i zaleđivanje, iako se oko uređaja za navodnjavanje može pojaviti led.
Rashladne kule korištene su za vađenje soli isparavanjem. Trenutno se ove strukture koriste za manje hlađenje tople vode. "Minor" znači da nakon rashladnog tornja voda ne postaje ledena kao u hladnjaci (+7 stupnjeva). Temperatura vode koja ulazi u rashladni toranj je oko 40-50 stupnjeva, a nakon rashladnog tornja - 25-30 stupnjeva (u najboljem slučaju).
Potreba za hlađenjem tople vode javlja se ako to zahtijeva tehnološki postupak proizvodnje ili hlađenje vode za rashladno sredstvo s kondenzatorom za vodu.
Promotivni video:
Postoje dvije vrste rashladnih tornjeva: stvarni rashladni tornjevi i kule za suho hlađenje („drycooler“).
Termoelektrane, nuklearne elektrane, industrijska poduzeća troše ogromnu količinu industrijske vode, prvenstveno za hlađenje komponenata i sklopova. Prirodno se voda zagrijava. Budući da se voda često kreće u zatvorenoj petlji (to jest, ne odvodi se u rijeku, već ide natrag da ohladi jedinice), treba je ohladiti. To je prije svega potrebno za povećanje učinkovitosti hlađenja - što je hladnija voda, to će oprema bolje rashladiti.
U svrhu djelomičnog hlađenja vode koriste se rashladni tornjevi.
Načelo rashladnog tornja prilično je jednostavno
Proces hlađenja u rashladnim tornjevima događa se zbog djelomičnog isparavanja vode i izmjene topline zrakom. Voda u rashladnom tornju teče niz raspršivač i istječe u kapi ili u tankom filmu. U to vrijeme zrak teče duž prskalice. postoji takav obrazac: u rashladnim tornjevima, kada 1% vode isparava, temperatura preostale vode smanjuje se za 6 C. Gubitak tekućine nadoknađuje se vanjskim izvorom. Nadalje, slatka voda se po potrebi prerađuje (filtrira).
Najsloženiji element rashladnog tornja je ispušni toranj, čiji dizajn uglavnom određuje materijal od kojeg je izgrađen.
Vruća voda ulazi u rashladni toranj, gdje se, ovisno o vrsti i dizajnu rashladnog tornja, hladi na potrebnu temperaturu. Hlađenje vode može se provesti:
- obrnuti protok atmosferskog zraka (ventilacijski rashladni tornjevi);
- zbog prskanja vruće vode mlaznicama na posebnom punilu s razvijenim područjem, preko kojeg se voda širi u tankom filmu, a zbog sporog protoka - hladi se (kula, atmosferski rashladni tornjevi);
- raspršivanjem vode u posebnim kanalima i prirodnim unošenjem atmosferskog zraka (rashladni tornjevi za izbacivanje).
U svakom slučaju, voda dolazi u dodir sa zrakom, na koji odaje dio svoje topline, a samim tim i snižava temperaturu. Dobivši potrebnu temperaturu, voda se vraća natrag u rashladne izmjenjivače topline ili druge uređaje u kojima je potrebno sniziti temperaturu.
Vrste rashladnih tornjeva
Prema vrsti navodnjavanja rashladni tornjevi mogu se podijeliti na:
- film;
- kaplje;
- sprej;
- suha.
Na temelju principa opskrbe atmosferskim zrakom rashladni tornjevi se dijele na:
- ventilator, kada ventilatori dovode zrak.
Prednosti: kvalitetno, brzo vodeno hlađenje
Nedostaci: velika potrošnja energije
- toranj, kada se stvara nacrt zraka pomoću posebnog dizajna kule i njegove visine
Prednosti: mala potrošnja energije
Nedostaci: sporo hlađenje vodom
- otvoreni ili atmosferski rashladni tornjevi koji upotrebljavaju silu vjetra i prirodno kretanje zračnih masa dok se kreću kroz toranj
Prednosti: gotovo bez potrošnje energije
Nedostaci: sporo hlađenje vodom, velika veličina
- izbacivanje, koje se koristi metodom raspršivanja vode u posebnim kanalima s prirodnim zarobljavanjem zraka
Prednosti: brzo hlađenje vode stvaranjem vakuuma
Nedostaci: velika potrošnja energije.
U smjeru kretanja vode i zraka:
- protustruja
Prednosti: u takvim rashladnim tornjevima stvara se najveća temperaturna razlika i, prema tome, prijenos topline zbog visokog aerodinamičkog otpora.
Nedostaci: velika kapljica kapljica, što je posebno vidljivo kada nedostaje zamjena povratne vode i u gusto naseljenim područjima;
- križ
Prednosti: Manje odrona.
Nedostaci: nizak aerodinamički otpor;
- mješovito
Koristi se i proticanje i unakrsni protok.
Preporučljivo je koristiti tornju za hlađenje tornja u velikim industrijskim poduzećima. Površina poprečnog presjeka kule trebala bi zauzimati najmanje 30-40% površine prskalice. Rashladni tornjevi srednjeg i malog kapaciteta mogu imati vrlo različit oblik: cilindrični, skraćeni stožac ili u obliku trunute poliesterske piramide. Rashladni tornjevi obično se izrađuju u obliku hiperboličkih školjki, što je optimalno u pogledu interne aerodinamike i stabilnosti.
Izduvni tornjevi djeluju u vrlo teškim uvjetima: školjka kula izložena je vlažnom toplom zraku u rashladnom tornju i hladnom zraku vani zimi, na unutarnjim površinama stvara se kondenzacija. Dakle, izbor materijala je važan.
U rashladnim tornjevima, konvekcija zraka se odvija prirodnim propuhom ili vjetrom. Visina betonskih rashladnih tornjeva može biti i do 100 metara. U ovom će slučaju navodnjavana površina doseći 3500 m². U osnovi, kule za hlađenje tornja koriste se za hlađenje velikih količina vode iz termoelektrana ili nuklearnih elektrana.
Pros za tornje rashladne kule:
- profitabilnost (nije potrebna struja);
- Jednostavnost korištenja;
- mjesto u blizini industrijskog objekta.
minusi:
- veliko područje za izgradnju;
- velika vrijednost.
Sheme rashladnih tornjeva s različitim uzorcima kretanja zraka u prskalici prikazane su na Sl. Navodni uređaji za navodnjavanje u svim gore spomenutim rashladnim tornjevima su kapljični, kapljevinski ili filmski. Trenutno su rashladni tornjevi uglavnom izgrađeni od filmskih i kapljevinskih raspršivača s protokom zraka koji imaju najveći protok hlađenja.
Lik: Sheme rashladnih tornjeva s različitim obrascima kretanja zraka i - s poprečnim; b - s unakrsnim protjecanjem; u - s protustruje.
Iskustvo upotrebe armiranog betona u rashladnim tornjevima pokazuje da se školjke kula intenzivno uništavaju zbog zasićenja betona iznutra vlagom i opetovanim smrzavanjem i otapanjem pod utjecajem vanjskih temperatura zraka zimi. Metalne kule od obloga izrađene su u područjima s oštrom zimskom klimom. Piramidalne su s poligonskim ili kvadratnim osnovama.
Drveni okvir koristi se u rashladnim tornjevima s malim površinom.
oblik površine koji opisuje cijev u trodimenzionalnom prostoru naziva se parabolični hiperboloid - površina drugog reda! Voda se ispušta u fokusu figure, a učinkovitost ovog oblika izračunava se matematički - to je vrlo jedinstveni slučaj kada je prvo bila matematička teorija, a zatim praksa
Formula je elementarna:
Pa, evo kako sve izgleda unutra: