De komst van koeltorens begon in de 19e eeuw zodra condensors werden ontwikkeld om te worden gebruikt voor de stoom- motoren. Tijdens de 20e eeuw, verdere technologische vooruitgang in de elektrische kracht generatie-industrie stimuleerde de vooruitgang bij de bouw van koeltorens in de stad als vrijstaande gebouwen of als grote koelvijvers buiten steden.Tegenwoordig worden deze torens actief gebruikt in zowel kleine als grote fabrieken door rekening te houden met eisen en toepassingen. Met het vermogen om een enorme hoeveelheid water te verwerken, maken deze torens het hergebruik van water voor verdere toepassingen mogelijk. Dit artikel bespreekt specifiek de werking van een koeltoren, componenten en zijn typen.
Wat is de koeltoren?
Koeltorens zijn gespecialiseerde warmtewisseltorens die helpen bij het verminderen van de temperatuur- van circulerend warm water, dat tijdens het industriële proces wordt opgewarmd.
koel toren
In dit proces wordt de waterstroom van een industrieel proces via een waterinlaatklep in een koeltoren gepompt en ontmoet lucht in een koeltoren. Zodra de warmte wordt onttrokken, begint het water in kleine hoeveelheden te verdampen, waardoor de temperatuur van het water keldert en het gekoelde water naar buiten wordt gestuurd om door te gaan met het industriële proces.
Onderdelen van koeltoren
Enkele van de belangrijke componenten worden hieronder opgesomd.
Druppelafscheider
Gelegen op de top van de toren, vermijdt het ontsnappen van waterdruppels en dampen in de atmosfeer. Het belangrijkste doel is ervoor te zorgen dat de toren effectief werkt door de driftsnelheid op een minimaal niveau te houden en het optreden van drukval binnen een toren te minimaliseren.
Koeltoren mondstukken
Deze zijn gemaakt van hoogwaardige kunststoffen die het mogelijk maken en ondersteunen om het warme water gelijkmatig in de toren te verdelen.
Koeltoren ventilatormotor
De torenventilatormotor met explosieveilige voorkomt lekkende warmtewisselaars. Het biedt functies zoals een overbelastingsrelaisysteem en een aardfoutrelaisbeveiligingssysteem.
Koeltoren vullen
Dit type toren maakt gebruik van efficiënte vulmedia die het mogelijk maken om veel meer oppervlakte te hebben om heet water uit te zetten en snelle koeling mogelijk te maken. Twee soorten koeltorenvulling zijn onder meer spatvulling en filmvulling.
Koudwaterbassin
Het is vervaardigd met behulp van RCC. Het vangt koud water op en slaat het op in het onderste deel of bassin van de koeltoren.
Koeltoren Mesh
Het gaas voorkomt het instromen van ongewenste deeltjes uit de atmosfeer in het koelwater.
Ontluchtingsklep en vlotterklep
Deze kleppen bieden een lange levensduur met minder onderhoud. De ontluchtingsklep helpt om de concentratie van mineralen op peil te houden, terwijl de vlotterklep het zout- en niveau op peil houdt.
Koeltoren Luchtinlaat
Luchtinlaatkleppen verhinderen het binnendringen van zonlicht in het bassin, wat algengroei voorkomt en de chemische kosten verlaagt met passend onderhoud.
Koeltoren structuur / lichaam
Moderne torens worden vervaardigd met behulp van FRP (vezelversterkte kunststof) of RCC met betrekking tot het type toepassing dat de toren moet verwerken
Het ontwerpen en classificeren van deze torens kan worden gedaan op basis van de bouw, methoden voor het genereren van luchtstromen en methoden voor warmteoverdracht.
Bouw
Deze toren verschilt in grootte van units op het dak tot grote hyperboloïde constructies. Afhankelijk van het type toepassing kan de constructie tot 200 meter hoog en 100 meter in diameter zijn, terwijl rechthoekige constructies meer dan 40 meter hoog en 80 meter in diameter kunnen zijn.
constructie-van-koeltorens
De hyperboloïde koeltorens worden typisch gebruikt in kerncentrales, kolengestookte centrales, voedselverwerkende industrie, petrochemische en andere industriële installaties. Hyperboloïde structuren worden in grote fabrieken gebruikt vanwege hun superieure sterkte, weerstand tegen externe krachten en minder materiaalgebruik.
De hyperboloïde structuur in aardolieraffinaderijen bezit bijvoorbeeld het vermogen om ongeveer 80.000 kubieke meter water per uur te circuleren.
De vorm van de hyperboloïde biedt een brede basis om zowel in het water als in het koelsysteem te passen. Een uniek vernauwend effect van de toren helpt bij de gestroomlijnde stroom van verdampt water terwijl het stijgt en naar de brede opening aan de bovenkant duwt, waar verwarmde lucht in contact komt met de atmosferische lucht.
Werkingsprincipe van koeltoren
Er zijn verschillende soorten koeltorens ontwikkeld om aan diverse industriële behoeften te voldoen. Het algemene werkingsprincipe dat door de meeste torens wordt gebruikt, is 'verdampingskoeling'.
werkingsprincipe-van-koeltoren
Verdampingskoeling wordt beschreven als een proces waarbij warm water uit het industriële proces in de toren wordt gepompt totdat het het distributiesysteem bereikt. Deze torensproeiers verdelen dit water naar de natte kamer en trekken tegelijkertijd de droge lucht aan om verwarmd water te verwerken. Het water verliest geleidelijk zijn temperatuur en waterdruppels worden opgevangen bij het bassin aan de voet van de toren. De lichtere druppels die ernaar streven om naar boven in de atmosfeer te bewegen, worden echter voorkomen door een eliminator aan de bovenkant. Dit type proces wordt gebruikt in de koeltoren van de ventilator met natuurlijke trek.Sommige torens maken gebruik van een ventilator met gedwongen en geïnduceerde trek. In dit type wordt de ventilator geplaatst buiten de toren en bovenaan om de atmosferische lucht van boven naar beneden te laten circuleren.
Voor-en nadelen
De voor- en nadelen van de koeltoren omvatten de volgende.
Voordelen
- Hoge koelefficiëntie
- Heeft minder onderhoud nodig
- Betrouwbaarheid en duurzaamheid
- Kan voor langere tijd worden gebruikt
Nadelen
- Mogelijkheid van kalkaanslag en corrosie aan de basis en het lichaam van koeltorens
Toepassingen
De toepassingen van de koeling toren omvatten de volgende.
Traditionele HVAC-koelsystemen worden gebruikt in ziekenhuizen, winkelcentra, scholen en kantoorgebouwen. Veel grotere torens worden gebruikt om de temperatuur van het circulerende water in olieraffinaderijen, petrochemische fabrieken, aardgasverwerkingsfabrieken en andere grote industriële fabrieken te verlagen om enorme hoeveelheden verwarmd water te verwerken.
Veelgestelde vragen
1). Maak onderscheid tussen natuurlijke trekventilator en geforceerde en geïnduceerde trekventilator
Bij natuurlijke trek - De luchtstroom is natuurlijk en gebaseerd op de in- en uitlaatomstandigheden van de lucht. Geen stroom nodig behalve het pompen van water naar de tank
Bij geforceerde trek - Lucht wordt door een ventilator geblazen die zich bovenaan een toren in de luchtinlaat bevindt. Er is extra vermogen nodig om de ventilator te laten werken.
2). Maak een lijst van de toepassingen van koeltoren
Traditionele HVAC-systemen worden gebruikt in scholen, ziekenhuizen, kantoren enz.
Grote torens worden gebruikt in industrieën zoals petrochemie, staal, kerncentrales, enz.
3). Wat is het nut van drift eliminator in de koeltoren?
De druppelvanger regelt het verlies van water door druppels en nevel op te vangen en voorkomt het binnendringen in de atmosfeer.
4). Geef enkele voordelen van het gebruik van hyperboloïde structuur in koeltorens
De unieke hyperboloïde structuren worden vaak gebruikt voor het bouwen van hoge torens, omdat het -
- Superieure sterkte
- Weerstand tegen externe krachten
- Versnelt de opwaartse beweging van lucht
- Voldoende ruimte en brede basis
5). Koeltorens kunnen worden gebouwd met FRP (vezelversterkte kunststof) of RCC. Welke denk je dat geschikt is en waarom?
In vergelijking met FRP en RCC heeft FRP de voorkeur omdat het betekenis biedt door besparingen op de levenskosten, lichtgewicht materialen, een langere levensduur, lagere vervangingsfrequentie, hoge duurzaamheid in corrosieve omgevingen en weinig onderhoud vereist.
RCC verbruikt tijd om volledige sterkte te bereiken, zwaarder om te vervoeren, heeft geschoolde arbeid nodig en verbruikt tijd om het constructie van de koeltoren.
6). Geef enkele toepassingen van in het veld opgezette koeltoren.
Op het veld gebouwde torens zijn veel groter en worden gebruikt in energiecentrales, staalverwerkingsfabrieken, petrochemische fabrieken en aardolieraffinaderijen.
7). Classificeer de koeltoren met betrekking tot warmteoverdrachtsmethoden
Op basis van warmteoverdrachtsmethoden omvat de classificatie -
- Natte torens (of koeltorens met open circuit)
- Torens met gesloten circuit (of vloeistofkoelers)
- Droge koeltorens
- Hybride koeltorens
8). Maak onderscheid tussen crossflow en tegenstroom
- Bij het type Crossflow staat de luchtstroom loodrecht op de waterstroom.
- Bij een tegenstroomtype is de luchtstroom direct tegengesteld aan de waterstroom.
Het bovenstaande artikel geeft een overzicht van een koeltoren. De gedetailleerde classificatie van koeltorens spreekt samen met het werkingsprincipe. Daarnaast bespraken we ook verschillende toepassingen, voor- en nadelen. Hier is een vraag voor jou, wat is de hoofdfunctie van een koeltoren?
