Turnuri de răcire cu dotare naturală
Un turn de răcire este un tip deschis de contact directschimbător de căldură în care apa caldă din sistem sau condensator se răcește prin contact direct cu aer proaspăt. Centrele de răcire utilizează principiul evaporării apei împotriva fluxului de aer. Apa caldă este pulverizată din duze pentru a crește suprafața de transfer a căldurii. Temperatura și umiditatea aerului cresc după transferul direct de căldură între apa caldă și aerul proaspăt. Aerul cald și umed fiind mai puțin dens ajunge în partea de sus a turnului, iar apa rece este colectată în partea de jos a turnului. Aerul proaspăt este furnizat din partea inferioară a turnului de răcire datorită diferenței de densitate dintre aerul fierbinte din stivă și aerul atmosferic în afara turnului de răcire.
În general, folosim turnuri de răcire la puterestațiile, rafinăriile de petrol, centralele petrochimice și centralele de gaze naturale pentru a elimina căldura din sistemul de circulație a apei. Diagrama de mai jos reprezintă procesul turnurilor de răcire.
Pe baza tipului de debit de aer în turnul de răcire, acestea sunt clasificate în două tipuri
- Turnuri de răcire cu dotare naturală
- Rame de racire mecanice
Turnuri de răcire cu dotare naturală
În turnuri de răcire cu toc, debitul de aer se obține prin diferența de presiuneobținută din structura sa, adică efect de coș. Aerul cald și umed (mai puțin dens) după transferul de căldură va ieși din turnul de răcire în atmosferă, creând astfel curgerea aerului proaspăt (mai dens). Debitul de aer se produce datorită diferenței de densitate dintre aerul cald (mai puțin dens) din interiorul turnului de răcire și aerul ambiental relativ rece (dens) în afara turnului de răcire.
Capul de presiune dezvoltat datorită diferenței de densitate dintre aerul rece și aerul cald este dat de formula,
Unde H este înălțimea turnului deasupra umplerii,
ρo este densitatea aerului exterior,
ρeu este densitatea aerului interior,
g este constanta gravitationala.
Pentru a asigura un flux suficient de aer, înălțimea turnului de răcire H trebuie să fie mare ca diferența de densitate (ρo - ρeu) nu este destul de mare. Aceste turnuri tind să fie foarte mari atât în înălțime (în jur de 200 de metri), cât și în secțiune transversală, astfel încât cantitatea de apă care curge în fiecare turn este de asemenea mare. Turnurile de răcire sunt în general cilindrice (din lemn) sau hiperbolice (din beton). Forma hiperbolică a turnului de răcire, realizată dintr-o carcasă din beton, care este critică în procesul de transfer de căldură, care are loc în interiorul turnului de răcire. Aceste turnuri de răcire cu formă hiperbolică oferă o rezistență structurală superioară și o rezistență la încărcăturile eoliene ambițioase mai mari decât forma cilindrică.
Turnuri de răcire pentru toaletă sunt în general preferate în
- Climate calde și umede (temperatură scăzută a becului umed și umiditate relativă ridicată)
- Sarcinile grele de iarnă</ Li </ ol>
Principiul de funcționare al turnurilor de răcire naturale
Apa fierbinte care trebuie răcită în răcireturnul este pompat în partea superioară a turnului de răcire la orificiul de intrare a apei calde. Intrarea de apă caldă este conectată la o serie de duze care pulverizează această apă peste materialul de umplere (asigură o suprafață de contact mare pentru transferul de căldură). Aerul proaspăt este indus de structura deschisă la partea inferioară a turnului și apoi aerul curge în direcția ascendentă pentru transferul direct de căldură de contact între apa caldă și aer. Apa caldă eliberează căldura după contactul direct cu aerul curat și o parte din apă devine evaporată, iar apa rece este colectată în partea de jos a turnului. Aerul cald și umed va fi descărcat din partea superioară a turnului în atmosferă.
Avantajele turnurilor naturale de răcire
- Nu este instalat ventilator electric pentru economisirea energiei
- Nu există probleme de coroziune
- Întreținerea este scăzută
- Nu apare nici o recirculare a aerului din cauza unei ieșiri înalte de stive
Dezavantaje Turnurile de răcire naturale
- Este necesar un flux mare de apă.
- Acestea necesită o suprafață mare.
- Performanța sa depinde de viteza și direcția vântului.