L'avènement des tours de refroidissement a commencé au 19ème siècle dès que les condenseurs ont été développés pour être utilisés pour le vapeur moteurs. Au cours du 20e siècle, de nouvelles avancées technologiques dans le secteur électrique Puissance L'industrie de la production a alimenté les progrès dans la construction de tours de refroidissement dans la ville sous forme d'érections autonomes ou de grands bassins de refroidissement à l'extérieur des villes.De nos jours, ces tours sont utilisées activement dans les petites et grandes usines en tenant compte des exigences et des applications. Avec la capacité de traiter un énorme volume d'eau, ces tours permettent le recyclage de l'eau pour d'autres applications. Cet article traite spécifiquement du fonctionnement d'une tour de refroidissement, de ses composants et de ses types.
Qu'est-ce que la tour de refroidissement?
Les tours de refroidissement sont des tours d'échange de chaleur spécialisées qui aident à réduire la Température d'eau chaude en circulation, qui se réchauffe pendant le processus industriel.
tour de refroidissement
Dans ce processus, le flux d'eau provenant d'un processus industriel est pompé dans une tour de refroidissement à travers une vanne d'entrée d'eau et rencontre l'air dans une tour de refroidissement. Dès que la chaleur est extraite, l'eau commence à s'évaporer en petits volumes, faisant ainsi chuter la température de l'eau, envoyant l'eau refroidie pour poursuivre le processus industriel.
Composants de la tour de refroidissement
Certains des composants importants sont énumérés ci-dessous.
Éliminateur de dérive
Situé en haut de la tour, il évite de s'échapper des gouttelettes d'eau et des vapeurs dans l'atmosphère. Son objectif principal est de garantir que la tour fonctionne efficacement en maintenant le taux de dérive à un niveau minimum et de minimiser l'occurrence de chute de pression dans une tour.
Buses de tour de refroidissement
Ceux-ci sont fabriqués à partir de plastiques de haute qualité qui permettent et aident à distribuer l'eau chaude uniformément à l'intérieur de la tour.
Moteur de ventilateur de tour de refroidissement
Le moteur du ventilateur de la tour avec antidéflagrant empêche les échangeurs de chaleur qui fuient. Il offre des fonctionnalités comme un système de relais de surcharge et un système de protection de relais de défaut à la terre.
Remplissage de la tour de refroidissement
Ce type de tour utilise un média de remplissage efficace qui permet d'avoir beaucoup plus de surface pour dilater l'eau chaude et permettre un refroidissement rapide. Deux types de remplissage de tour de refroidissement comprennent le remplissage par éclaboussures et le remplissage par film.
Bassin d'eau froide
Il est fabriqué à l'aide de RCC. Il recueille et stocke l'eau froide dans la partie la plus basse ou le bassin de la tour de refroidissement.
Maille de tour de refroidissement
Le filet empêche l'entrée de particules indésirables de l'atmosphère dans l'eau de refroidissement.
Vanne de purge et vanne à flotteur
Ces vannes offrent une longue durée de vie avec moins d'entretien. La valve de purge aide à maintenir la concentration de minéraux, tandis que la valve à flotteur maintient le niveau de sel et le niveau.
Entrée d'air de la tour de refroidissement
Les vannes d'entrée d'air empêchent l'entrée de la lumière du soleil dans le bassin, ce qui empêche la croissance des algues et diminue le coût des produits chimiques avec un entretien approprié.
Structure / corps de la tour de refroidissement
Les tours modernes sont fabriquées en FRP (plastique renforcé de fibres) ou RCC en ce qui concerne le type d'application que la tour doit traiter
La conception et la classification de ces tours peuvent être effectuées en fonction de la construction, des méthodes de génération de flux d'air et des méthodes de transfert de chaleur.
Construction
Cette tour diffère en taille des unités de toit aux grandes structures hyperboloïdes. Selon le type d'application, la structure peut mesurer jusqu'à 200 mètres de haut et 100 mètres de diamètre, tandis que les structures rectangulaires peuvent mesurer plus de 40 mètres de haut et 80 mètres de diamètre.
construction-de-tours-de-refroidissement
Les tours de refroidissement hyperboloïdes sont généralement utilisées dans les centrales nucléaires, les centrales au charbon, l'industrie alimentaire, la pétrochimie et d'autres installations industrielles. Les structures hyperboloïdes sont utilisées dans les grandes usines en raison de leur résistance supérieure, de leur résistance aux forces extérieures et de leur moindre utilisation de matériaux.
Par exemple, la structure hyperboloïde des raffineries de pétrole possède la capacité de faire circuler environ 80 000 mètres cubes d'eau par heure.
La forme de l'hyperboloïde offre une large base pour s'adapter à la fois à l'eau et au système de refroidissement. Un effet de rétrécissement unique de la tour aide à l'écoulement rationalisé de l'eau évaporée lorsqu'elle monte et pousse vers la large ouverture au sommet, où l'air chauffé entre en contact avec l'air atmosphérique.
Principe de fonctionnement de la tour de refroidissement
Il existe différents types de tours de refroidissement développés pour répondre à divers besoins industriels. Le principe de fonctionnement commun utilisé par la plupart des tours est le «refroidissement par évaporation».
principe de fonctionnement de la tour de refroidissement
Le refroidissement par évaporation est décrit comme un processus dans lequel l'eau chaude du processus industriel est pompée dans la tour jusqu'à ce qu'elle atteigne le système de distribution. Les buses de cette tour distribuent cette eau dans la chambre humide et aspirent simultanément l'air sec pour traiter l'eau chauffée. L'eau perd progressivement sa température et des gouttelettes d'eau sont collectées au niveau du bassin à la base de la tour. Cependant, les gouttelettes plus légères qui s'efforcent de se déplacer vers le haut dans l'atmosphère sont empêchées par un éliminateur prévu au sommet. Ce type de processus est utilisé dans la tour de refroidissement du ventilateur à tirage naturel.Certaines des tours utilisent des ventilateurs à tirage forcé et induit. Dans ce type, le ventilateur est placé à l'extérieur de la tour et en haut pour faire circuler l'air atmosphérique de haut en bas.
Avantages et inconvénients
Le avantages et inconvénients de la tour de refroidissement inclure les éléments suivants.
Avantages
- Efficacité de refroidissement élevée
- Nécessite moins d'entretien
- Fiabilité et durabilité
- Peut être utilisé plus longtemps
Désavantages
- Possibilité de tartre et de corrosion à la base et au corps des tours de refroidissement
Applications
Le applications du refroidissement tour comprennent les éléments suivants.
Les systèmes de refroidissement HVAC traditionnels sont utilisés dans les hôpitaux, les centres commerciaux, les écoles et les immeubles de bureaux. Des tours beaucoup plus grandes sont utilisées pour réduire la température de l'eau en circulation dans les raffineries de pétrole, les usines pétrochimiques, les usines de traitement de gaz naturel et d'autres grandes usines industrielles pour traiter d'énormes volumes d'eau chauffée.
FAQ
1). Faire la différence entre un ventilateur à tirage naturel et un ventilateur à tirage forcé et induit
En tirage naturel - Le flux d'air est naturel et basé sur les conditions de sortie et d'entrée de l'air. Aucune puissance requise autre que le pompage de l'eau vers le réservoir
En tirage forcé - L'air est soufflé à travers un ventilateur situé au sommet d'une tour dans l'entrée d'air. Une puissance supplémentaire est nécessaire pour faire fonctionner le ventilateur.
2). Liste des applications de la tour de refroidissement
Les systèmes HVAC traditionnels sont utilisés dans les écoles, les hôpitaux, les bureaux, etc.
Les grandes tours sont utilisées dans des industries comme la pétrochimie, l'acier, les centrales nucléaires, etc.
3). À quoi sert un éliminateur de gouttelettes dans la tour de refroidissement?
L'éliminateur de dérive contrôle la perte d'eau en captant les gouttelettes et le brouillard et empêche de pénétrer dans l'atmosphère.
4). Donner certains avantages de l'utilisation de la structure hyperboloïde dans les tours de refroidissement
Les structures hyperboloïdes uniques sont souvent utilisées pour construire de hautes tours car elles fournissent -
- Force supérieure
- Résistance aux forces extérieures
- Accélère le mouvement ascendant de l'air
- Grand espace et base large
5). Les tours de refroidissement peuvent être construites en FRP (plastique renforcé de fibres) ou en RCC. Lequel pensez-vous est approprié et pourquoi?
Comparé au FRP et au RCC, le FRP est préféré car il offre une grande importance grâce à des économies de coût de vie, des matériaux légers, une durée de vie plus longue, une fréquence de remplacement inférieure, une durabilité élevée dans des environnements corrosifs et nécessite peu d'entretien.
Le RCC prend du temps pour atteindre sa pleine puissance, est plus lourd à transporter, nécessite une main-d'œuvre qualifiée et prend du temps pour terminer le construction de la tour de refroidissement.
6). Donnez quelques applications de tour de refroidissement de type érigé sur site.
Les tours de type érigées sur le terrain sont beaucoup plus grandes et elles sont utilisées dans centrales électriques, usines de traitement de l'acier, usines pétrochimiques et raffineries de pétrole.
7). Classer la tour de refroidissement en fonction des méthodes de transfert de chaleur
Sur la base des méthodes de transfert de chaleur, la classification comprend:
- Tours humides (ou tours de refroidissement à circuit ouvert)
- Tours en circuit fermé (ou refroidisseurs de fluide)
- Tours de refroidissement à sec
- Tours de refroidissement hybrides
8). Différencier le type à contre-courant et à contre-courant
- Dans le type Crossflow, le flux d'air est directement perpendiculaire au flux d'eau.
- Dans un type à contre-courant, le flux d'air est directement opposé au débit d'eau.
L'article ci-dessus donne un aperçu d'une tour de refroidissement. Le détaillé classification des tours de refroidissement est conversé avec le principe de fonctionnement. Outre cela, nous avons également discuté de diverses applications, avantages et inconvénients. Voici une question pour vous, quelle est la fonction principale d'une tour de refroidissement?
