Probablemente todos vieron este tipo de construcción y saben que no se trata de una tubería y que no sale humo.
Pero aún así veamos el principio de operación y la estructura interna de la torre de enfriamiento.
Las torres de enfriamiento son dispositivos especiales para enfriar grandes cantidades de agua por medio de flujo de aire direccional. También se les llama torres de enfriamiento, suena más comprensible.
Este es uno de los dispositivos más efectivos para enfriar agua en sistemas industriales de circulación de agua. La torre alta crea la misma corriente de aire, que es necesaria para un enfriamiento efectivo del agua en circulación. Las torres de escape se utilizan para generar un empuje natural debido a la diferencia en la gravedad específica del aire que ingresa a la torre de enfriamiento y el aire caliente que sale de la torre de enfriamiento. Debajo del regante hay una cuenca de captación. El agua se suministra al dispositivo de distribución de agua a través de elevadores ubicados en el centro de la torre de enfriamiento. Debido a la torre alta, una parte del vapor regresa al ciclo y la otra es arrastrada por el viento. Debido a esto, no hay humedad, niebla o hielo en invierno.
Las torres de enfriamiento se utilizaron para la extracción de sal por evaporación. Actualmente, estas instalaciones se utilizan para la refrigeración insignificante de agua caliente. «Menor» significa que después de la torre de enfriamiento el agua no se congela, como en el enfriador (+7 grados). La temperatura del agua entrante en la torre de enfriamiento es de aproximadamente 40-50 grados, después de la torre de enfriamiento — 25-30 grados (en el mejor de los casos).
¿Cómo funciona la torre de enfriamiento?
La necesidad de enfriar el agua caliente, surge, si así lo requiere el proceso tecnológico en producción o en el caso del agua de enfriamiento para un enfriador con un condensador de agua.
Las torres de enfriamiento son de dos tipos: la torre de enfriamiento en sí y la torre de enfriamiento seco (drycooler / drycooler).
TEC, NPP, empresas industriales consumen una gran cantidad de agua industrial, principalmente para refrigerar componentes y ensamblajes. El agua al mismo tiempo, por supuesto, se calienta. Como el agua a menudo se mueve en un circuito cerrado (es decir, no drena en el río, sino que vuelve a enfriar las unidades), se debe enfriar. Esto es necesario, en primer lugar, para mejorar la eficiencia del enfriamiento: cuanto más fría esté el agua, mejor enfriará el equipo.
Las torres de refrigeración se utilizan para la refrigeración parcial por agua.
El principio de funcionamiento de la torre de enfriamiento es bastante simple. El proceso de enfriamiento en las torres de enfriamiento ocurre debido a la evaporación parcial del agua y al intercambio de calor con el aire. El agua en la torre de enfriamiento corre por el rociador y se escurre en gotas o película delgada. En este momento, a lo largo del aspersor pasan los flujos de aire. existe un patrón de este tipo: en las torres de enfriamiento, cuando el 1% del agua se evapora, la temperatura restante desciende en 6 ° C. Además, el agua dulce, se procesa (filtra).
El elemento más complejo de una torre de enfriamiento de torre es una torre de escape, cuyo diseño está determinado principalmente por el material a partir del cual se construye.
El agua caliente ingresa a la torre de enfriamiento, donde, dependiendo del tipo y diseño de la torre de enfriamiento, se enfría a la temperatura requerida. La refrigeración por agua se puede realizar:
— Flujo inverso de aire atmosférico (torres de enfriamiento del ventilador);
— Debido a la pulverización de inyectores de agua caliente en un relleno especial con un área desarrollada, a través de la cual el agua se esparce con una película delgada y debido a su flujo lento — se enfría (torre, torres de enfriamiento atmosférico);
— Rociando agua en canales especiales y la captura natural del aire atmosférico (torres de enfriamiento de eyección).
En cualquier caso, el agua entra en contacto con el aire, lo que proporciona una parte de su calor y, por lo tanto, reduce su temperatura. Una vez que ha adquirido la temperatura requerida, el agua regresa para enfriar los intercambiadores de calor u otros dispositivos que necesitan reducir la temperatura.
Tipos de torres de enfriamiento.
Por tipo de sistema de riego, las torres de refrigeración se pueden dividir en:
— Película
— Goteo
— Aspersión;
— Seco
Por el principio del suministro de aire, las torres de refrigeración se dividen en:
— Ventilador, cuando el suministro de aire es realizado por ventiladores.
Ventajas: agua de enfriamiento rápido y de alta calidad.
Desventajas: alto consumo de energía.
— Torre, cuando el empuje de aire se crea utilizando un diseño especial de la torre y su altura
Ventajas: bajo consumo energético.
Desventajas: agua de enfriamiento lento
— Torres de enfriamiento abiertas o atmosféricas que utilizan la fuerza del viento y el movimiento natural de las masas de aire cuando se mueven a través de la torre.
Ventajas: prácticamente sin consumo de energía.
Desventajas: enfriamiento lento del agua, gran tamaño.
— Expulsión, que utiliza el método de pulverización de agua en canales especiales con atrapamiento de aire natural
Ventajas: enfriamiento rápido del agua mediante la creación de un vacío
Desventajas: altos costes energéticos.
En la dirección del movimiento de agua y aire:
— Contracorriente
Ventajas: en tales torres de enfriamiento se crea la mayor diferencia de temperatura y, en consecuencia, se crea la transferencia de calor debido a la alta resistencia aerodinámica.
Desventajas: el arrastre de gotas grandes, especialmente notable con una falta de compensación de agua reciclada y en áreas densamente pobladas;
-Cruzar
Ventajas: menos deriva.
Desventajas: baja resistencia aerodinámica;
— mezclado
Utilizado como contra corriente y corriente cruzada.
Utilizado como contra corriente y corriente cruzada.
Las torre de enfriamiento deben utilizarse en grandes empresas industriales. El área de la sección transversal de la torre debe ocupar al menos el 30-40% del área del irrigador. Las torres de enfriamiento de productividad media y baja pueden tener una forma muy diversa: cilíndrica, cono truncado, o en forma de una pirámide poliédrica truncada. Las torres de enfriamiento se hacen generalmente en forma de conchas de forma hiperbólica, que es óptima en términos de aerodinámica interna y estabilidad.
Las torres de escape funcionan en condiciones muy difíciles: la cáscara de las torres está bajo la influencia del aire caliente y húmedo en la torre de enfriamiento y del aire frío en el exterior durante el período de invierno, y se forma condensación en las superficies internas. Por lo tanto, la elección del material es importante.
En torres de enfriamiento de torres, la convección del aire se realiza por empuje natural o viento. La altura de las torres de enfriamiento de hormigón puede alcanzar los 100 metros. El área de riego en este caso alcanzará los 3.500 m2. Básicamente, las torres de torre se utilizan para enfriar grandes volúmenes de agua de centrales térmicas o centrales nucleares.
Torres de enfriamiento :
— Rentabilidad (no necesita electricidad);
— Facilidad de uso;
— Alojamiento cerca de una instalación industrial.
Contras:
— Un área grande para la construcción;
— Gran valor.
Los dispositivos de riego en todas las torres de enfriamiento se realizan por goteo, película de goteo o tipo de película. Actualmente, construyen principalmente torres de enfriamiento con rociadores de película y de goteo con movimiento de aire a contracorriente, que tienen la mayor capacidad de enfriamiento.
La experiencia de usar concreto reforzado en torres de enfriamiento muestra que la cubierta de las torres debido a la saturación del concreto desde el interior con humedad y la congelación y descongelación repetidas bajo la influencia de la temperatura del aire exterior durante el período de invierno se destruyen intensamente. Las torres con estructura de metal se construyen en áreas con un clima de invierno severo. Tienen una forma piramidal con una base en forma de polígono o cuadrado.
El marco de madera se utiliza en torres de refrigeración con un área pequeña.
La forma de la superficie que la tubería describe en el espacio tridimensional se llama un hiperboloide parabólico, ¡una superficie de segundo orden! El agua vuelve al foco de la figura y la efectividad de esta forma se calcula matemáticamente, es decir, el caso único cuando la teoría matemática fue la primera.