Každý pravdepodobne videl tento druh štruktúry a viete, že to vôbec nie je fajka a z toho nevychádza žiadny dym.
Pozrime sa však ešte na princíp činnosti a vnútornú štruktúru chladiacej veže.
Chladiace veže sú špeciálne zariadenia na chladenie veľkého množstva vody cez nasmerovaný prúd vzduchu. Nazývajú sa tiež chladiace veže - to znie zrozumiteľnejšie.
Je to jedno z najúčinnejších zariadení na chladenie vody pri recyklácii systémov zásobovania vodou priemyselných podnikov. Vysoká veža vytvára samotný prúd vzduchu, ktorý je potrebný na účinné chladenie cirkulujúcej vody. Výfukové veže sa používajú na vytváranie prirodzeného ťahu v dôsledku rozdielu v špecifickej hmotnosti vzduchu vstupujúceho do chladiacej veže a zahrievaného vzduchu opúšťajúceho chladiacu vežu. Pod postrekovačom je umiestnená odtoková nádrž. Voda sa do zariadenia na distribúciu vody dodáva pomocou stúpačiek umiestnených v strede chladiacej veže. Vďaka vysokej veži sa jedna časť pary recykluje, zatiaľ čo druhá sa odvádza vetrom. Z tohto dôvodu sa v zime nevytvára vlhkosť, hmla a námraza, hoci okolo zavlažovacích zariadení sa môže objaviť ľad.
Chladiace veže sa použili na extrakciu soli odparením. V súčasnosti sa tieto štruktúry používajú na menšie chladenie teplej vody. „Malý“znamená, že po chladiacej veži sa voda nezmrazuje ako v chladiči (+7 stupňov). Teplota vody vstupujúcej do chladiacej veže je asi 40 - 50 stupňov, po chladiacej veži - najlepšie 25 - 30 stupňov.
Potreba chladenia teplej vody vzniká, ak to vyžaduje technologický postup vo výrobe alebo v prípade chladiacej vody pre chladič s vodným kondenzátorom.
Propagačné video:
Existujú dva typy chladiacich veží: skutočné chladiace veže a suché chladiace veže („drycooler“).
Tepelné elektrárne, jadrové elektrárne, priemyselné podniky spotrebúvajú obrovské množstvo priemyselnej vody, predovšetkým na chladenie komponentov a zostáv. Voda sa prirodzene zahrieva. Pretože voda sa často pohybuje v uzavretej slučke (to znamená, že nevypúšťa do rieky, ale vracia sa späť na ochladenie jednotiek), mala by sa ochladiť. Toto je v prvom rade potrebné na zvýšenie účinnosti chladenia - čím je voda chladnejšia, tým lepšie bude zariadenie chladiť.
Na čiastočné chladenie vody sa používajú chladiace veže.
Princíp chladiacej veže je pomerne jednoduchý
K ochladzovaniu chladiacich veží dochádza v dôsledku čiastočného odparovania vody a výmeny tepla so vzduchom. Voda v chladiacej veži tečie z postrekovača a uniká v kvapkách alebo v tenkej vrstve. V tomto okamihu prúdi vzduch cez postrekovač. existuje taký vzorec: v chladiacich vežiach, keď sa 1% vody odparí, teplota zvyšnej vody klesne o 6 ° C. Strata kvapaliny sa doplní externým zdrojom. Okrem toho sa v prípade potreby upravuje (filtruje) čerstvá voda.
Najzložitejším prvkom chladiacej veže je výfuková veža, ktorej dizajn je určený predovšetkým materiálom, z ktorého je vyrobená.
Horúca voda vstupuje do chladiacej veže, kde je v závislosti od typu a konštrukcie chladiacej veže ochladená na požadovanú teplotu. Chladenie vody sa môže vykonávať:
- spätný tok atmosférického vzduchu (veže s ventilátorom);
- v dôsledku rozprašovania horúcej vody dýzami na špeciálne plnivo s rozvinutou oblasťou, cez ktorú sa voda šíri v tenkej vrstve a vďaka jej pomalému toku - je chladená (veža, atmosférické chladiace veže);
- striekaním vody do špeciálnych kanálov a prirodzeným strhávaním atmosférického vzduchu (ejekčné chladiace veže).
V každom prípade voda prichádza do styku so vzduchom, ktorému uvoľňuje časť svojho tepla a tým znižuje svoju teplotu. Po získaní požadovanej teploty voda tečie späť do chladičov tepla alebo iných zariadení, v ktorých je potrebné teplotu znížiť.
Typy chladiacich veží
Podľa typu zavlažovacieho systému možno chladiace veže rozdeliť na:
- film;
- kvapkanie;
- sprej;
- suché.
Na základe princípu dodávky atmosférického vzduchu sa chladiace veže delia na:
- ventilátor, keď vzduch dodáva ventilátor.
Výhody: kvalitné, rýchle chladenie vodou
Nevýhody: vysoká spotreba energie
- veža, keď sa vzduchový prievan vytvára s použitím špeciálnej konštrukcie veže a jej výšky
Výhody: nízka spotreba energie
Nevýhody: pomalé chladenie vodou
- otvorené alebo atmosférické chladiace veže, ktoré pri pohybe vežou využívajú silu vetra a prirodzený pohyb vzdušných hmôt
Výhody: prakticky žiadna spotreba energie
Nevýhody: pomalé chladenie vodou, veľké
- vyhadzovanie, ktoré používa metódu rozprašovania vody v špeciálnych kanáloch s prirodzeným zachytávaním vzduchu
Výhody: rýchle ochladenie vody vytvorením vákua
Nevýhody: vysoká spotreba energie.
V smere pohybu vody a vzduchu:
- protiprúd
Výhody: V takýchto chladiacich vežiach sa vytvára najväčší teplotný rozdiel, a teda aj prenos tepla v dôsledku vysokého aerodynamického odporu.
Nevýhody: veľké strhávanie kvapôčok, čo je viditeľné najmä v prípade nedostatočnej výmeny spiatočnej vody a v husto osídlených oblastiach;
- kríž
Výhody: Menej unášania.
Nevýhody: nízky aerodynamický odpor;
- zmiešané
Používa sa protiprúd aj priečny tok.
Vo veľkých priemyselných podnikoch sa odporúča používať vežovú chladiacu vežu. Prierezová plocha veže by mala zaberať najmenej 30 - 40% plochy postrekovača. Chladiace veže strednej a malej kapacity môžu mať veľmi odlišný tvar: valcový, zrezaný kužeľ alebo vo forme zrezaného viacstenného pyramídy. Chladiace veže sa zvyčajne vyrábajú vo forme hyperbolických škrupín, ktoré sú optimálne z hľadiska vnútornej aerodynamiky a stability.
Výfukové veže pracujú vo veľmi ťažkých podmienkach: plášť veží je vystavený vlhkému teplému vzduchu v chladiacej veži a studenému vzduchu vonku v zime, na vnútorných povrchoch dochádza ku kondenzácii. Preto je výber materiálu dôležitý.
V chladiacich vežiach je prúdenie vzduchu vykonávané prirodzeným ťahom alebo vetrom. Výška betónových chladiacich veží môže byť až 100 metrov. V tomto prípade zavlažovaná plocha dosiahne 3500 m2. V podstate sa vežové chladiace veže používajú na chladenie veľkého množstva vody z tepelných alebo jadrových elektrární.
Výhody veží chladiacich veží:
- ziskovosť (nie je potrebná elektrina);
- jednoduchosť použitia;
- umiestnenie v blízkosti priemyselného zariadenia.
mínusy:
- veľká stavebná plocha;
- veľká hodnota.
Schémy vežových chladiacich veží s rôznymi vzormi pohybu vzduchu v postrekovači sú znázornené na obr. Zavlažovacie zariadenia vo všetkých vyššie uvedených chladiacich vežiach sú odkvapkávacej, odkvapkávacej alebo filmovej fólie. V súčasnosti sa chladiace veže stavajú hlavne s filmovými a kvapkajúcimi postrekovačmi s protiprúdom vzduchu, ktoré majú najväčšiu chladiacu kapacitu.
Obrázok: Schémy vežových chladiacich veží s rôznymi vzormi pohybu vzduchu a - s priečnymi; b - s krížovým protiprúdom; v - s protiprúdom.
Skúsenosti s použitím vystuženého betónu v chladiacich vežiach ukazujú, že škrupiny veží sú intenzívne ničené z dôvodu nasýtenia betónu zvnútra vlhkosťou a opakovaného zmrazovania a rozmrazovania pod vplyvom vonkajších teplôt vzduchu v zime. Veže s kovovým rámom sú vybudované v oblastiach s drsnou zimnou klímou. Sú pyramidálne s mnohouholníkovou alebo štvorcovou základňou.
Drevený rám sa používa v chladiacich vežiach s malou plochou.
tvar povrchu, ktorý popisuje rúru v trojrozmernom priestore, sa nazýva parabolický hyperboloid - povrch druhého poriadku! Voda sa vypúšťa v ohnisku obrázku a účinnosť tejto formy sa počíta matematicky - to je veľmi ojedinelý prípad, keď bola najprv matematická teória, a potom prax
Vzorec je elementárny:
Takto vyzerá všetko takto: