Instalace chlazení: návrh a princip provozu, účel a použití, typy a typy chladicích věží

Průmyslová zařízení a komfortní systémy veřejných budov produkují obrovské množství tepla, které musí být průběžně rozptýleno pro účinnost výrobních procesů a klimatických zařízení. Přenos tepla do atmosféry se provádí pomocí výměníků tepla. Chladicí věž - jedno z těchto zařízení, založené na jednoduchém principu chlazení odpařováním vody a proudění umělého větru.

1. Historie a vývoj zařízení
2. Princip fungování a použití
3. Základní typy
4. Konstruktivní rozmanitost
5. S nuceným návrhem

Historie a vývoj zařízení

Technologie chlazení odpařováním se používá již od dávných dob, kdy se jako zdroje chladicí kapaliny používaly řeky, moře, jezera a rybníky. S omezenou výrobní činností v minulých stoletích as přebytkem přírodních zdrojů byla voda využívána pouze v režimu stejnosměrného proudu s jejím návratem do nádrže bez úpravy. Příkladem mohou být první chladicí věže v parních nádobách, které využívají mořskou vodu k ochlazování kondenzátorů motoru.

V budoucnu se v důsledku tepelného znečištění životního prostředí stalo přímé vypouštění vody do zdroje stále více ekologicky nevhodné. Před návratem do nádrže by měl být buď ochlazen, nebo znovu použit.

Při výstavbě objektů s vysokou tvorbou tepla, jako jsou elektrárny, topografické úvahyvždy brát v úvahu. Byly umístěny v těsné blízkosti nádrží nebo vytvořeny umělé maximální plochy, aby bylo možné velké množství vody skladovat, recirkulovat a chladit. Aby se snížilo vodní zrcadlo nebo efektivnější využití stávajících objektů, začalo se zavádět stříkací systémy.

Dalším logickým krokem ve vývoji systémů výměny tepla bylo zjištění, že vertikální rozptyl shora dolů z velké výšky umožňuje výraznější snížení teploty kapaliny. Krátce nato, při změně větru a průvanu, vytvořených v prvních zařízeních, proudění vzduchu, bylo speciálně navrženo pro tyto aerodynamicky navržené ventilátory. Lepší pochopení mechaniky a hydrodynamiky vodního chlazení vedlo k začlenění bariér do konstrukce, která zpomaluje tok kapaliny a zajišťuje větší kontakt mezi vodou a vzduchem pro další chlazení.

Vzhledem ke svislé orientaci potřebné pro výměnu tepla s atmosférou se plocha v projekci na zemi snížila na tisíckrát ve srovnání s nádrží. V naší době se vývoj takového chladiče pro návrh chladicí vody provádí pomocí moderních materiálů a zavedením principu modularity v instalacích.

Princip fungování a používání

Chladicí věž (nebo vrtulník, jak ji nesprávně nazývá) je výměník tepla, který slouží k přenosu technologického odpadu odpadů do ovzduší ochlazením toku pracovního odpadu.kapalin Typ rozptylu tepla ve většině těchto zařízení se nazývá odpařování, protože většina z nich se vynakládá na odpařování v proudu pohybujícího se vzduchu, čímž se chladí zbytek tekutiny. Teplo přenesené do pohybujícího se vzduchu spolu s teplem přechází do atmosféry.

Přenos teplachladiva poskytuje významné snížení teploty , které není možné dosáhnout pro vzduchové chlazení nebo suché výměníky tepla, jako je topení automobilů, takže odpařovací věže jsou považovány za nejúčinnější systémy pro odstraňování velkého množství tepla. Po ochlazení se voda vrací z chladicí věže k opětovnému použití bez toho, aby část, která byla ztracena ve formě páry a odkapávání, byla kvůli udržení pracovního cyklu nutné přidat určité množství kapaliny do systému.

Zařízení chladicí věže, jeho účel a provozní princip závisí na mnoha faktorech. Hlavním úkolem tohoto nebo tohoto konstruktu - zajistit maximální ekonomickou a energetickou účinnost systémů, které potřebují chlazení. Mohou se lišit velikostí a zařízením v závislosti na tepelném zatížení a relativní vlhkosti okolního vzduchu. Většina prezentací trhu a provozních zařízenímůže být rozdělena do dvou tříd podle jejich účelu :

• průmyslové;
• jsou určeny pro vytápění, větrání a klimatizaci.

První z nich jsou určeny k odstranění velkého množství tepla z ohřátých materiálů, strojů nebo zařízenívýrobních procesů. Největší chladící věže jsou používány pro rozptyl do kalorií prostředí absorbovaných cirkulačními chladicími systémy vodyv takových zařízeních jako :

• elektrárny;
• rafinérie;
• chemické závody.

Chladicí věže pro klimatická zařízení jsou určeny k odstranění přebytečného tepla z chladicích strojů a kondenzátorů tepelných čerpadel.

Spravidla se používají v průmyslových a veřejných budovách jako zařízení šetrná k životnímu prostředí, která mohou nejefektivněji snížit teplotu teplé vody. Instalace podobných jednotek na střeše pomáhá zamezit hlukovému znečištění v městském prostředí.

Chladicí věž - co to je? Jak funguje ventilátorový chladič?

Základní typy

Chladící věže mohou být klasifikovány v závislosti na konstrukci, tvaru, kapacitě, účelu.

Vzhledem k tomu, že jejich hlavním úkolem je zajistit výměnu tepla s atmosférou, může být hlavní rozdíl v principu působení považován za metodu přenosu tepla, která se v nich používá.

Na tomto základě rozlišovat :

• rovné nebo otevřené;
• nepřímé (uzavřené);
• suché.

Přímé chladivo je v přímém kontaktu se vzduchem. Ohřátá voda prochází přes zavlažovací systém v netěsném pouzdru, zvlhčující plnivo, které poskytuje velký povrch kontaktu se vzduchem. Ochlazuje se odpařováním, shromažďuje se v zásobníku umístěném pod plnivem. Odtud vodaje opět přiváděn do procesu absorpce tepla. Zahřátý a zvlhčený vzduch je vypouštěn do atmosféry v dostatečné vzdálenosti od vstupního bodu, aby se zabránilo jeho návratu do chladicí věže.

Nepřímý přímý kontakt mezi chladivem a vzduchem je vyloučen. Tento typ chladicí věže se skládá ze dvou obrysů - otevřených a zavřených. Uzavřený spojený s výrobním procesem a v něm kapalina, která vyžaduje chlazení. Ten, kdo provádí odvádění tepla, je otevřený. Výměna tepla nastává, když prochází trubkovým výměníkem tepla v přítomnosti průtočného procesu chlazení odpařováním s kontaktem ohřátého vzduchu a chladicí vody.

Ve všech ostatních nepřímých chladičích se používají podobné přímky. Jediný rozdíl je v tom, že ochlazená kapalina nepřichází do styku s atmosférou nebo recirkulační vodou výparníku.

Existují také suché chladiče, jejichž princip je založen na konvekčním chlazení proudů vzduchu čerpaných ventilátory na radiátorech výměníku tepla. Na rozdíl od mokrých se odpařování nepoužívá v suchých chladicích věžích, ale je možné je vybavit zavlažováním. Tento typ zařízení se používá hlavně pro chladící procesní kapaliny a je ve většině případů požadován podniky, protože generuje velký hluk.

Chladicí věž

Konstruktivní rozmanitost

Drtivá většina chladicích věží pracuje na směšování vody a vzduchu. Hlavní úkol designérů -proces uspořádat tak, aby byl zajištěn kontakt kapaliny se vzduchem v maximální oblasti. Prostřednictvím organizování svých toků mohou být rozděleny na přirozené a donucovací.

Atmosférické věže . Jedná se o rozsáhlé stavby, které lze nalézt na území CHP. Pro své věže se vyznačuje válcovým výkonem s širokým základem, zužujícím se ve středu a zvětšeným hrdlem v horní části. Geometrická postava, blízká tvaru takových chladicích věží, se nazývá parabolický hyperboloid. Odpovědi na otázku, proč architekti a inženýři dělají chladicí věže jako takové, mohou pomoci pochopit aerodynamické procesy probíhající ve věži.

V atmosférickém (hyperbolickém) typu chladicí věže stoupá pára z horké vody přirozeně v důsledku fenoménu konvekce. Zpravidla jsou vyrobeny tak, aby vytvářely požadovaný návrh z vnitřku věže a zajišťovaly účinný odvod páry. Zúžení ve středu věže pomáhá zvýšit rychlost paralelních laminárních proudů bez jejich porušení.

Horní část chladicí věže se rozšiřuje, aby se zvětšila plocha, ve které dochází k míchání páry s atmosférickým vzduchem. To umožňuje efektivnější chlazení. Existuje několik dalších příčin této formy v chladicích věžích. Například hyperboloidní výškové konstrukce jsou velmi silné ve srovnání s válcovými a široká základna vám umožňuje dostat dostatek místa pro umístění zařízení.

Chladicí tunely atmosférického typu jsou extrémně spolehlivé a předvídatelné v tepelných podmínkáchvýkonu Navzdory relativně vysokým nákladům jsou široce využívány v oblastech výroby elektřiny, kde dochází k velkým chladicím zatížením a poptávce po dlouhém období odpisů bez větších oprav.

Dvousměrná chladicí věž pro zprávu MS-400AW

S nuceným tahem

Mechanizované chladicí věže používají jeden nebo více ventilátorů k zajištění požadovaného množství vzduchu věží. Tepelná výměna uvnitř nich je tedy řízenější a stabilnější než v atmosférických podmínkách hyperbolických struktur.

V nucených chladicích věžích mohou oba ventilátory vytvářet přítok okolního vzduchu a sloužit jako zdroje trakce výfukových plynů. První jsou méně stabilní a náchylné k námraze. Obvykle jsou vybaveny ekonomickými odstředivými ventilátory, schopnými provozu proti statickému tlaku, které jsou instalovány v samostatných místnostech. Ventilátory chladicích věží s mechanizovaným odsáváním pracují při rychlostech několikrát vyšší než ve vstupních tocích. To umožňuje účinně vytvořit zónu se sníženým tlakem, ale nemá spolehlivost, protože je obtížné zajistit hladký chod mechanismů při vysoké vlhkosti.

Existují také hybridní konstrukce, které jsou věží s přirozeným tahem, vybavené mechanismy pro zvýšení proudění vzduchu. Úkolem těchto návrhů je minimalizovat výkon potřebný pro jejich výrobu. Nucené proudy v nich vznikají pouze s nedostatkem trakce, například v teple nebo podmaximální doba zatížení. Tyto chladicí věže se nazývají ventilátory s přirozeným tahem.

Ventilátory v chladicích věžích umožňují vytvářet proudy vody a vzduchu ve všech směrech.Dva hlavní typy této vlastnosti jsou rozděleny :

• tangenciální;
• jsou protiproudové.

První vzduch prochází kolmo k dopadající kapalině. Horká voda je distribuována pod vlivem gravitace, což eliminuje potřebu rozprašovacího zařízení. Účinnost a snadná údržba - hlavní výhody tohoto typu chladičů. Rotační chladicí věže používají vertikální pohyb vzduchu v kombinaci se systémy pro stříkání vody pod vysokým tlakem. Takové konstrukce vyžadují ve srovnání s tangenciálními ventilátory vyšší výkon a další náklady na energii pro provoz čerpadla. Jejich důstojnost je kompaktní rozměry a vysoký výkon.

Při rozhodování o použití konkrétního typu chladicí věže v tomto případě inženýři berou v úvahu mnoho faktorů: spotřebu energie, dopad na životní prostředí, náklady na investice a provozní náklady, vlastnosti a funkčnost.

Navzdory jednoduchosti zařízení vyžadují chladicí věže komplexní přístup k jejich použití.

Chladicí věž - co to je? Jak funguje průmyslová chladicí věž?