Cooling Tower Information
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KÜHLTÜRME EINFÜHRUNG Die Maschinen und Prozesse der Industrie sowie diejenigen, die dem menschlichen Komfort und Wohlbefinden dienen, erzeugen enorme Wärmemengen, die kontinuierlich abgeführt werden müssen, wenn diese Maschinen und Prozesse weiterhin effizient arbeiten sollen. Obwohl diese Wärme normalerweise auf ein kühles, fließendes Wasservolumen übertragen wird, erfolgt die endgültige Abgabe immer an die Atmosphäre und wird ausnahmslos durch eine Art Wärmetauscher erreicht.Der natürliche Verdampfungsprozess macht sie zu sehr effektiven Wärmeträgern, obwohl sie aufgrund ihrer begrenzten Oberfläche und ihrer völligen Abhängigkeit von zufälligen Winden etwas ineffizient sind. ARTEN VON KÜHLTÜRMEN Kühltürme werden in verschiedenen Typen entwickelt und hergestellt:
a. ERZWUNGENE ENTWURF b. INDUZIERTER ENTWURF
a. GEGENFLUSS b. QUERSTROM a.1 DOPPELFLUSS a.2 EINFLUSS c. SPRÜHGEFÜLLT
a. AUF DEM FELD ERRICHTET b. WERKSMONTIERT
a. GERADLINIG b. RUNDER MECHANISCHER ENTWURF (RMD)
a. VERDAMPFER b. TROCKENTURM c. PLUMENABATEMENT
Die atmosphärischen Kühltürme verwenden kein mechanisches Gebläse, um einen Luftstrom durch den Turm zu erzeugen, seine Luft wird von einem natürlichen Induktionsstrom abgeleitet, der von einem Druckspray bereitgestellt wird. Wir können es auf dem folgenden Bild sehen:
Mechanische Zugtürme verwenden Ventilatoren (einen oder mehrere), um große Luftmengen durch den Turm zu bewegen. Es sind zwei verschiedene Klassen:
Der Luftstrom in jeder Klasse kann in Bezug auf das fallende Wasser quer oder im Gegenstrom sein. Querstrom bedeutet, dass der Luftstrom im gefüllten Teil des Turms horizontal ist, während Gegenstrom bedeutet, dass der Luftstrom dem fallenden Wasser entgegengerichtet ist. Der Gegenstromturm benötigt weniger Stellfläche als ein Kreuzstromturm, ist jedoch bei einer bestimmten Kapazität höher. Die Hauptvorteile des Crossflow-Turms sind der geringe Druckverlust im Verhältnis zu seiner Leistung und der geringere Ventilatorleistungsbedarf, was zu niedrigeren Energiekosten führt. Alle mechanischen Türme müssen so angeordnet sein, dass die Abluft ohne Rezirkulation durch den Turm frei diffundiert und die Luftzufuhr nicht eingeschränkt wird. Kühltürme sollten so nah wie möglich an den Kühlsystemen angebracht werden, die sie versorgen, aber niemals darunter, damit das Verflüssigerwasser beim Herunterfahren des Systems durch das Turmbecken aus dem System ablaufen kann. ERZWUNGENE ENTWURF Bei dem im Bild gezeigten Turm mit Zwangsbelüftung befinden sich der Ventilator, das Becken und die Rohrleitungen innerhalb der Turmstruktur. Bei diesem Modell befindet sich der Lüfter an der Basis. Es gibt keine geschlitzten Außenwände. Stattdessen wird der Baustahl- oder Holzrahmen mit Verkleidungen aus Aluminium, verzinktem Stahl oder Asbestzementplatten verkleidet.
Während des Betriebs drückt der Ventilator Luft mit geringer Geschwindigkeit horizontal durch die Packung und dann vertikal gegen den abwärts gerichteten Wasserstrom, der auf beiden Seiten des Ventilators auftritt. Die Tropfenabscheider an der Spitze des Turms entfernen in der Luft mitgeführtes Wasser. Vibrationen und Geräusche sind minimal, da die rotierenden Geräte auf einem soliden Fundament aufgebaut sind. Die Ventilatoren fördern hauptsächlich trockene Luft, wodurch Erosions- und Wasserkondensationsprobleme stark reduziert werden. INDUZIERTER ENTWURF Der induzierte Zugturm in der folgenden Abbildung hat einen oder mehrere Ventilatoren, die sich an der Spitze des Turms befinden und die Luft gegen den nach unten gerichteten Wasserstrom, der um die Holzterrassen oder -verpackungen strömt, nach oben saugen. Da der Luftstrom dem Wasserstrom entgegengesetzt ist, kommt das kühlste Wasser unten mit der trockensten Luft in Kontakt, während das wärmste Wasser oben mit der feuchten Luft in Kontakt ist, was zu einer erhöhten Wärmeübertragungseffizienz führt.
Tgey sind mit mechanischen Zugventilatoren ausgestattet, um den Luftstrom zu verbessern. Daher werden sie bei uns auch als ventilatorunterstützte Naturzugtürme bezeichnet. Die Absicht ihrer Konstruktion besteht darin, die für die Luftbewegung erforderliche Leistung zu minimieren, dies jedoch mit den geringstmöglichen Auswirkungen auf die Stapelkosten. Bei richtiger Auslegung müssen die Ventilatoren möglicherweise nur in Zeiten ua hoher Umgebungs- und Spitzenlasten betrieben werden.
Die Kühltürme nach der relativen Strömung sind in mehrere Gruppen unterteilt: GEGENFLUSS: IN den Gegenstromtürmen bewegt sich die Luft durch die Schüttung senkrecht nach oben, entgegen dem nach unten fallenden Wasser. Aufgrund des Bedarfs an erweiterten Einlass- und Auslassplenums; die Verwendung von Hochdrucksprühsystemen; und die typischerweise höheren Luftdruckverluste sind einige der kleineren Gegenstromtürme physikalisch höher; erfordern mehr Pumpenkopf; und verbrauchen mehr Lüfterleistung als ihre Gegenstücke mit Querstrom. In größeren Gegenstromtürmen tendiert jedoch der Einsatz von Niederdruck-Freigabe-Verteilersystemen sowie die Verfügbarkeit großzügiger Ansaugbereiche und Plenumräume für das Luftmanagement dazu, diese Situation auszugleichen oder sogar umzukehren. Die geschlossene Natur eines Gegenstromturms schränkt auch die direkte Sonneneinstrahlung auf das Wasser ein, wodurch das Algenwachstum verzögert wird.
CROSSFLOW: The crossflow towers have a fill configuration throught, which the air flows horizontally, across the downward fall of water. Water to be cooled is delivered to hot water inlet basins located atop the fill areas, and is distributed to the fill by gravity throught metering orifices in the floor of those basins.
Die Crossflow-Türme können unterteilt werden in: DOPPELFLUSS:Bei dieser Art von Türmen saugt der Ventilator Luft durch zwei Einlässe und über zwei Füllbänke an.
SINGLE-FLOW: Diese Art von Türmen hat nur einen Lufteinlass und eine Füllbank, wobei die verbleibenden drei Seiten der Türme verkleidet sind. Einflutige Türme werden üblicherweise an Orten verwendet, an denen ein uneingeschränkter Luftweg zum Turm aus nur einer Richtung zur Verfügung steht.
Diese Art von Türmen hat keine Wärmeübertragungsfläche, sondern hängt nur von der Wasserzerlegung ab, die durch das Verteilungssystem ermöglicht wird, um eine maximale Wasser-Luft-Verbindung zu fördern
Charakterisierung durch Konstruktion Wir können zwei verschiedene Arten von Kühltürmen nach Konstruktion sehen:
Felderrichtet: Die vor Ort errichteten Kühltürme sind solche, bei denen die primäre Bautätigkeit am Ort der endgültigen Nutzung stattfindet. Alle großen Türme und viele der kleineren Türme werden vorgefertigt, stückweise verkauft und an den Standort geliefert, wo der Kühlturmhersteller normalerweise die Endmontage übernimmt. WERKZEUGMONTAGE: Die werkseitig montierten Kühltürme werden an ihrem Herstellungsort praktisch vollständig zusammengebaut, woraufhin sie in so wenigen Abschnitten, wie es der Transportweg zulässt, an die Baustelle geliefert werden.
Es gibt zwei verschiedene Arten: GERADE: Diese Türme sind zellular aufgebaut und wachsen linear mit der Länge und Anzahl der Zellen, die erforderlich sind, um eine besondere thermische Leistung zu erreichen.
RUNDER MECHANISCHER ENTWURF: Sind Türme, wie der Name schon sagt, im Grundriss im Wesentlichen rund, wobei die Ventilatoren so nah wie möglich um den Mittelpunkt des Turms gruppiert sind. Vielfältige Türme, wie der octagonal Mechanical Draft (OMD), fallen ebenfalls in die allgemeine Klassifizierung von „rund” Türme.
Alle hier beschriebenen Kühltürme sind Verdunstungstürme, da sie ihre primäre Kühlwirkung aus der Verdunstung beziehen, die stattfindet, wenn Luft und Wasser in direkten Kontakt gebracht werden. Am anderen Ende des Spektrums steht der Trockenturm, bei dem bei voller Ausnutzung der trockenen Oberflächen-Spulenabschnitte kein direkter Kontakt (und keine Verdunstung) zwischen Luft und Wasser auftritt. Daher kühlt die sensible Wärmeübertragung das Wasser vollständig ab. Zwischen diesen Extremen liegen die Wassersäulen- und Wasserkonservierungstürme, bei denen nach und nach größere Anteile von Rohrschlangenabschnitten mit trockener Oberfläche in das gesamte Wärmeübertragungssystem eingeführt werden, um spezifische Probleme zu lindern oder spezifische Anforderungen zu erfüllen Wir haben weitere Informationen zu die Auswirkungen der Wärmeverschmutzung |
