En Komplet Vejledning til Køletårms Terminologi
En køletårn er en enhed, der afleder spildvarme til atmosfæren ved at køle en kylende strøm, normalt vand, ned til en lavere temperatur. Køletårne anvendes bredt i industrielle processer, der kræver varmeafledning, såsom strømforsyning, køling, luftbehandling og kemisk behandling. Køletårne kan inddeles i forskellige typer baseret på deres luftstrøm, vandstrøm, varmeoverføringsmetode og form. Nogle almindelige typer af køletårne er naturlig træk, tvungen træk, induceret træk, modstrøms, krydsstrøms og våd/tørt.
For at forstå design, drift, ydeevne og vedligeholdelse af køletårne, er det essentielt at være bekendt med nogle af de ofte brugte termer i køletårnsindustrien.
Denne artikel vil forklare de grundlæggende koncepter og definitioner af køletårnterminer, samt give nogle eksempler og formler til beregning.
Hvad er en BTU (British Thermal Unit)?
En BTU (British Thermal Unit) er en enhed for varmeenergi, der defineres som den mængde varme, der kræves for at hæve temperaturen på en pund vand med én grad Fahrenheit i intervallet fra 32°F til 212°F. BTU anvendes ofte til at måle varmelasten eller varmeoverførselsraten af køletårne.
Hvad er en Ton?
En ton er en evaporationsoflødningsmetrik, der svarer til 15.000 BTU pr. time for køletårne. Den repræsenterer den mængde varme, der kan fjernes ved at evaporere en ton vand ved 12.000 BTU pr. time. En ton er også en enhed for kølekapacitet, der svarer til 12.000 BTU pr. time.
Hvad er en Varmelast?
En varmelast er den mængde varme, der skal fjernes fra det cirkulerende vand i køletårnsystemet.
Den bestemmes af processens varmelast og cirkulerende vandstrømmen. Varmelasten kan beregnes ved følgende formel:
Hvor,
Q = Varmelast i BTU/time
m = Massestrøm af vand i lb/time
Cp = Specifik varmekapacitet for vand i BTU/lb°F
ΔT = Temperaturforskellen mellem varmt og koldt vand i °F
Varmelasten er en vigtig parameter for at bestemme størrelsen og prisen på køletårnet. En højere varmelast kræver et større køletårn med mere luft- og vandstrøm.
Hvad er en Kølerange?
En kølerange er forskellen i temperatur mellem det varme vand, der kommer ind i tårnet, og det kolde vand, der kommer ud af tårnet.
Den angiver, hvor meget varme der overføres fra vandet til luften i køletårnet. En højere kølerange betyder en højere varmeoverførselsrate og bedre køletårnydelse. Kølerangen kan beregnes ved:
Hvor,
R = Kølerange i °F
Th = Temperaturen på det varme vand i °F
Tc = Temperaturen på det kolde vand i °F
Kølerangen bestemmes af processen og ikke af køletårnet. Derfor er det en funktion af processens varmelast og cirkulerende vandstrøm.
Hvad er en Approach?
En approach er forskellen mellem temperaturen på det kolde vand og fugtbulbtemperatur af luften.
Den angiver, hvor tæt temperaturen på det kolde vand kan nærme sig fugtbulbtemperaturen, som er den laveste mulige temperatur, vand kan opnå ved evaporation. En lavere approach betyder en lavere temperatur på det kolde vand og bedre køletårnydelse. Approach'en kan beregnes ved:
Hvor,
A = Approach i °F
Tc = Temperaturen på det kolde vand i °F
Tw = Fugtbulbtemperaturen af luften i °F
Approach'en er en af de vigtigste parametre for at bestemme prisen og størrelsen på køletårnet. Den bestemmer også den laveste mulige temperatur på det kolde vand, som kan opnås af køletårnet. Normalt er en approach på 2.8°F, hvad producenter kan garantere.
Hvad er en Fugtbulbtemperatur?
En fugtbulbtemperatur er den laveste temperatur, vand kan opnå ved evaporation.
