Охладителната кула е устройство, което отстранира излишната топлина в атмосферата чрез охлаждане на поток хладилен флуид, обикновено вода, до по-ниска температура. Охладителните кули са широко използвани в промишлените процеси, които изискват премахване на топлината, като производство на електроенергия, хладилни системи, климатизация и химическо производство. Охладителните кули могат да бъдат класифицирани на различни типове в зависимост от потока на въздуха, потока на водата, метода на прехвърляне на топлината и формата. Някои общи типове охладителни кули са с естествен нагон, с принудителен нагон, с индуктиран нагон, противоточни, кръстосани и мокри/сухи.
За да разберете концепцията, функционирането, производителността и поддръжката на охладителните кули, е важно да сте запознати с някои от най-често използваните термини в индустрията на охладителните кули.
Тази статия ще обясни основните концепции и дефиниции на терминологията, свързана с охладителните кули, както и ще предостави няколко примера и формули за изчисления.
BTU (Британска топлинна единица) е единица за топлинна енергия, определена като количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на един фунт вода с един градус Фаренхайт в диапазона от 32°F до 212°F. BTU често се използва за измерване на топлинния товар или скоростта на прехвърляне на топлината в охладителните кули.
Тон е метрика за еволютивно охлаждане, която е равна на 15,000 BTU в час за охладителните кули. Представлява количеството топлина, което може да бъде премахнато чрез изпаряване на един тон вода при 12,000 BTU в час. Тон е също единица за капацитет на хладилна система, равна на 12,000 BTU в час.
Топлинният товар е количеството топлина, което трябва да бъде премахнато от циркулиращата вода в системата на охладителната кула.
Той се определя от топлинния товар на процеса и скоростта на циркулиращата вода. Топлинният товар може да бъде изчислен със следната формула:
Където,
Q = Топлинен товар в BTU/час
m = Масов поток на вода в lb/час
Cp = Специфична топлина на водата в BTU/lb°F
ΔT = Температурна разлика между горещата и студената вода в °F
Топлинният товар е важен параметър при определянето на размера и цената на охладителната кула. По-висок топлинен товар изисква по-голяма охладителна кула с повече поток на въздух и вода.
Охлаждащият диапазон е разликата в температурата между горещата вода, влизаща в кулата, и студената вода, излизаща от кулата.
Той показва колко топлина е прехвърлена от водата към въздуха в охладителната кула. По-голям охлаждащ диапазон означава по-висока скорост на прехвърляне на топлината и по-добро изпълнение на охладителната кула. Охлаждащият диапазон може да бъде изчислен с:
Където,
R = Охлаждащ диапазон в °F
Th = Температура на горещата вода в °F
Tc = Температура на студената вода в °F
Охлаждащият диапазон се определя от процеса, а не от охладителната кула. Следователно, той е функция от топлинния товар на процеса и скоростта на циркулиращата вода.
Подходът е разликата между температурата на студената вода и влажнотемпературата на въздуха.
Той показва колко близо температурата на студената вода може да се приближи до влажнотемпературата, която е най-ниската възможна температура, която водата може да достигне чрез изпаряване. По-нисък подход означава по-ниска температура на студената вода и по-добро изпълнение на охладителната кула. Подходът може да бъде изчислен с:
Където,
A = Подход в °F
Tc = Температура на студената вода в °F
Tw = Влажнотемпература на въздуха в °F
Подходът е един от най-важните параметри при решаването на цената и размера на охладителната кула. Той определя и най-ниската възможна температура на студената вода, която може да бъде постигната от охладителната кула. Обикновено, подход от 2.8°F е това, което производителите могат да гарантират.
