कूलिंग टावर एक उपकरण है जो वातावरण में अपशिष्ट ऊष्मा को निकालने के लिए एक शीतलक प्रवाह, आमतौर पर पानी के प्रवाह, को निम्न तापमान तक शीतल करके अपशिष्ट ऊष्मा को निकालता है। कूलिंग टावर ऊष्मा निकासी की आवश्यकता वाली औद्योगिक प्रक्रियाओं में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जैसे विद्युत उत्पादन, ठंडा करना, एयर कंडीशनिंग, और रासायनिक प्रक्रिया। कूलिंग टावर को उनके हवा प्रवाह, पानी का प्रवाह, ऊष्मा स्थानांतरण विधि, और आकार के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। कुछ सामान्य प्रकार के कूलिंग टावर नैचुरल ड्राफ्ट, फोर्स्ड ड्राफ्ट, इंड्यूस्ड ड्राफ्ट, काउंटरफ्लो, क्रॉसफ्लो, और वेट/ड्राइ हैं।
कूलिंग टावरों के डिजाइन, संचालन, प्रदर्शन, और रखरखाव को समझने के लिए, कूलिंग टावर उद्योग में उपयोग किए जाने वाले कुछ सामान्य पदों से परिचित होना आवश्यक है।
इस लेख में कूलिंग टावर शब्दावली के मूल अवधारणाओं और परिभाषाओं की व्याख्या की जाएगी, साथ ही कुछ उदाहरण और गणना के लिए सूत्र प्रदान किए जाएंगे।
BTU (British Thermal Unit) ऊष्मा ऊर्जा की एक इकाई है, जो 32°F से 212°F की सीमा में एक पाउंड पानी के तापमान को एक डिग्री फारेनहाइट तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के रूप में परिभाषित की गई है। BTU का उपयोग आमतौर पर कूलिंग टावरों की ऊष्मा लोड या ऊष्मा स्थानांतरण दर मापने के लिए किया जाता है।
टन एक वाष्पीकरण शीतलन मेट्रिक है जो कूलिंग टावरों के लिए प्रति घंटे 15,000 BTUs के बराबर होता है। यह वह ऊष्मा की मात्रा प्रदर्शित करता है जो 12,000 BTUs प्रति घंटे पर एक टन पानी के वाष्पीकरण द्वारा निकाली जा सकती है। टन एक शीतलन क्षमता की इकाई भी है जो 12,000 BTUs प्रति घंटे के बराबर होती है।
ऊष्मा लोड, कूलिंग टावर प्रणाली के घूमने वाले पानी से निकाली जाने वाली ऊष्मा की मात्रा है।
यह प्रक्रिया ऊष्मा लोड और पानी के प्रवाह दर द्वारा निर्धारित किया जाता है। ऊष्मा लोड निम्न सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है:
जहाँ,
Q = BTU/घंटे में ऊष्मा लोड
m = पाउंड/घंटे में पानी का द्रव्यमान प्रवाह दर
Cp = BTU/पाउंड°F में पानी की विशिष्ट ऊष्मा
ΔT = फारेनहाइट में गर्म और ठंडे पानी के बीच तापमान का अंतर
ऊष्मा लोड, कूलिंग टावर के आकार और लागत निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। उच्च ऊष्मा लोड अधिक हवा और पानी के प्रवाह वाले बड़े कूलिंग टावर की आवश्यकता होती है।
शीतलन रेंज, गर्म पानी जो टावर में प्रवेश करता है और ठंडा पानी जो टावर से निकलता है, के बीच तापमान का अंतर है।
यह इंगित करता है कि कितनी ऊष्मा पानी से हवा में स्थानांतरित हो रही है। उच्च शीतलन रेंज उच्च ऊष्मा स्थानांतरण दर और बेहतर कूलिंग टावर प्रदर्शन का संकेत देता है। शीतलन रेंज निम्न सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है:
जहाँ,
R = फारेनहाइट में शीतलन रेंज
Th = फारेनहाइट में गर्म पानी का तापमान
Tc = फारेनहाइट में ठंडे पानी का तापमान
शीतलन रेंज प्रक्रिया द्वारा निर्धारित किया जाता है, न कि कूलिंग टावर द्वारा। इसलिए, यह प्रक्रिया ऊष्मा लोड और पानी के प्रवाह दर का फलन है।
एप्रोच, ठंडे पानी के तापमान और हवा के गीले गोला तापमान के बीच का अंतर है।
