Колко ниско може да спадне температурата на водата на изхода на охладителната кула?

Крайната граница на охлаждане на охладителна кула се определя от местната външна температура по мокър{0}}термометър ибезкрайното охлаждане е невъзможно. Основният консенсус в индустрията е следният: минималната температура на изходящата вода на стандартна отворена охладителна кула може да се доближава само до външната температура по мокър-термометър плюс 3 до 5 градуса.

 

Ограничен от топлообменната си структура,затворена охладителна кула крайната температура ще се повиши с допълнителни 2 до 4 градуса. Ако се изискват по-ниски температури на водата, трябва да се използват охладители, системи за термично съхранение на лед или друго хладилно оборудване.

 

 

 

Външната температура по мокър-термометър е критичен параметър за измерване на съдържанието на влага във въздуха и капацитета на разсейване на топлината, различен от температурата по сух{1}}термометър, която хората обикновено възприемат.

 

 

 

В знойни летни дни с висока влажност на въздуха температурата на мокрия{0}}термометър се доближава до температурата на околната среда, което драстично отслабва ефективността на охладителната кула за отхвърляне на топлината.

 

 

 

В сухи и добре-проветрени зони с ниски температури на мокър{1}}термометър ефективността на разсейване на топлината се подобрява забележително. Вземайки летните работни условия в Северен Китай като пример: при температура на сух-термометър от 35 градуса и температура на мокър-термометър от 27 градуса, теоретичната минимална температура на изхода на конвенционална отворена охладителна кула варира от 30 градуса до 32 градуса.

 

 

В сух Северозападен Китай, където температурата на сухия-термометър достига 38 градуса, докато температурата на мокрия{2}}термометър е само 22 градуса, изходящата вода може да се охлади до 25 градуса –27 градуса, което представлява очевидна температурна разлика.

 

 

 

 

Отворете насрещния-поток иохладителни кули с кръстосан{0}}потокса най-разпространените модели. Те разчитат на директно контактно изпарение между вода и въздух за разсейване на топлината, осигурявайки най-висока ефективност на топлообмен и оптимална граница на охлаждане.

 

 

 

При идеални условия на пълно{0}}натоварване с чисто пълнене, вентилатори, работещи на пълна скорост и равномерно пръскане на вода, теоретичната граница на охлаждане е 3 градуса над температурата на мокър{2}}термометър.

 

 

 

 

В практически инженерни приложения фактори, включително образуване на котлен камък при пълнене, намален обем на въздуха на вентилатора, неравномерно разпределение на водата и късо{0}}свързване на въздуха вътре в кулата, създават загуби на производителност.

 

 

По този начин запазването на температурен марж от 5 градуса е по-безопасна проектна практика. Много фабрики погрешно вярват, че водата може да се охлади до 20 градуса при околна температура от 30 градуса, като същевременно пренебрегват ограниченията за мокър-термометър.

 

 

 

Това води до прекомерни работни температури и аларми за прегряване на високо{0}}температурно оборудване като въздушни компресори, машини за леене под налягане и средно{1}}честотни пещи.

 

 

 

 

Затворените охладителни кули приемат топлообмен със запечатана серпентина, така че циркулиращата охлаждаща вода никога не влиза в пряк контакт с въздуха, поддържайки чисто качество на-водата без примеси. Те отговарят на сценарии със строги изисквания за качество на водата, включително фотоволтаично съхранение на енергия, прецизни машинни инструменти и химически реактори.

 

 

Допълнителното термично съпротивление от металните стени на намотката обаче намалява охлаждащия им капацитет в сравнение с отворените кули. При еднакви условия на мокър -термометър температурата на изхода на затворена кула е с 2–4 градуса по-висока от тази на отворена кула.

 

В среда с 27 градуса температура на мокър-термометър, стандартна затворена охладителна кула може да постигне само минимална изходяща температура от 32 градуса –34 градуса. Добавянето на спомагателно охлаждане със спрей и увеличаване на въздушния поток на вентилатора може да стесни температурната разлика с приблизително 1 градус, но все още не може да достигне границата на охлаждане на отворените охладителни кули.

 

 

Много потребители изискват вода за охлаждане с ниска{0}}температура, например 15 градуса до 20 градуса през зимата, което не може да се постигне само с охладителни кули.

 

Въпреки че температурите на околната среда спадат през зимата, въздухът все още има основен температурен праг на мокър{0}}термометър и охлаждането чрез изпаряване само по себе си трудно може да охлади водата под този праг.

 

Налични са две възможни решения: първо, инсталирайте пластинчати топлообменници, съчетани с чилъри за вторично охлаждане за по-ниска температура на водата; второ, разположете независимо-охладители с въздушно охлаждане за малки{1}}ниски{2}}температурни процеси, без да разчитате на охладителни кули.

 

 

 

 

Рутинната поддръжка директно определя действителната граница на охлаждане на охладителните кули. Запушване на пълнежа, причинено от варовик, плъзгащи се ремъци на вентилатора, блокирани тръбопроводи за пръскане и запушване на вентилацията от околните бариери, може да повиши действителната температура на изхода с 4 градуса до 8 градуса над теоретичната стойност.

 

Редовното почистване и подмяна на пълнежите, инспекциите на вентилаторите и отстраняването на утайките от дъното на кулата възстановяват първоначалния капацитет на разсейване на топлината на оборудването, доближавайки работните температури до проектираната граница на охлаждане.

 

 

---

---

---

---

---

---

 

 

В обобщение, охладителните кули са по същество изпарителни устройства за разсейване на топлината, чийто максимален капацитет на охлаждане е ограничен от местната температура по мокрия -термометър. Оптималната температура на изхода за отворени кули е равна на температура по мокър-термометър плюс 3–5 градуса, докато тази за затворени кули е равна на температура по мокър-термометър плюс 5–9 градуса.

 

 

 

Ако спецификациите на процеса изискват температури на водата под този диапазон, само охладителните кули са недостатъчни и трябва да се добави механично хладилно оборудване. Постоянна ежедневна поддръжка ипочистване позволяват охладителни кулиза стабилно постигане на тяхната максимална охлаждаща производителност и осигуряване на непрекъсната стабилна работа на индустриалното оборудване.