Degradācijas tornis ir ierīce, kas atmet lieko siltumu atmosfērā, dzesējot dzesēšanas straumi, parasti ūdens straumi, līdz zemākai temperatūrai. Degradācijas torni plaši tiek izmantoti rūpnieciskajos procesos, kas prasa siltuma noņemšanu, piemēram, enerģijas ražošanā, ledusgādā, kondicionēšanā un ķīmisko procesu veikšanā. Degradācijas tornus var klasificēt atkarībā no gaisa plūsmas, ūdens plūsmas, siltuma pārneses metodes un formas. Dažas parastās degradācijas tornu tipi ir dabiskā ventilācija, piespiediena ventilācija, inducēta ventilācija, pretplūsma, krustplūsma un mīksts/saucis.
Lai labāk saprastu degradācijas tornu dizainu, darbību, veiktspēju un uzturēšanu, ir būtiski iepazīties ar dažiem parastajiem terminiem degradācijas tornu nozarē.
Šajā rakstā tiks paskaidroti pamata koncepti un definīcijas degradācijas tornu terminoloģijā, kā arī sniegti daži piemēri un formulas aprēķināšanai.
BTU (Britu termiskā vienība) ir siltuma enerģijas mērvienība, kas definēta kā nepieciešamā siltuma daudzums, lai paaugstinātu vienas mārci ūdens temperatūru par vienu grādu Fārenheita temperatūras diapazonā no 32°F līdz 212°F. BTU bieži tiek izmantots, lai mērītu siltuma slodzi vai siltuma pārneses ātrumu degradācijas tornos.
Tonna ir evaporation siltuma metrika, kas ekvivalenta 15 000 BTU stundā degradācijas torniem. Tā attēlo to siltuma daudzumu, ko var noņemt, izsaucot vienu tonnu ūdens 12 000 BTU stundā. Tonna ir arī saldenības jaudas mērvienība, kas ir vienāda ar 12 000 BTU stundā.
Siltuma slodze ir tas siltuma daudzums, kas jānoņem cirkulējošam ūdenim degradācijas torna sistēmā.
Tā nosaka processa siltuma slodze un cirkulējošā ūdens plūsma. Siltuma slodzi var aprēķināt ar šādu formulu:
Kur,
Q = Siltuma slodze BTU/stunda
m = Ūdens masas plūsma lb/stunda
Cp = Ūdens specifiskā siltuma spēja BTU/lb°F
ΔT = Temperatūras atšķirība starp karstu un aukstu ūdeni °F
Siltuma slodze ir svarīgs parametrs, kas nosaka degradācijas torna izmēru un izmaksas. Augstāka siltuma slodze prasa lielāku degradācijas tornu ar vairāk gaisa un ūdens plūsmu.
Dzesēšanas diapazons ir temperatūras atšķirība starp karstu ūdeni, kas ienāk tornā, un aukstu ūdeni, kas iziet no torna.
Tā norāda, cik siltums tiek pārnest no ūdens uz gaisu degradācijas tornā. Augstāks dzesēšanas diapazons nozīmē augstāku siltuma pārneses ātrumu un labāku degradācijas torna veiktspēju. Dzesēšanas diapazonu var aprēķināt ar šādu formulu:
Kur,
R = Dzesēšanas diapazons °F
Th = Karstu ūdens temperatūra °F
Tc = Auksta ūdens temperatūra °F
Dzesēšanas diapazons tiek noteikts procesā, nevis degradācijas tornā. Tātad, tas ir funkcija procesa siltuma slodzei un cirkulējošā ūdens plūsmai.
Pieeja ir atšķirība starp auksta ūdens temperatūru un gaisa mitruma temperatūru.
Tā norāda, cik tuvu auksta ūdens temperatūra var tuvināties gaisa mitruma temperatūrai, kas ir zemākā iespējamā temperatūra, ko ūdens var sasniegt, evaporējot. Zemāka pieeja nozīmē zemāku auksta ūdens temperatūru un labāku degradācijas torna veiktspēju. Pieeju var aprēķināt ar šādu formulu:
Kur,
A = Pieeja °F
Tc = Auksta ūdens temperatūra °F
Tw = Gaisa mitruma temperatūra °F
Pieeja ir viens no svarīgākajiem parametriem, kas nosaka degradācijas torna izmaksas un izmēru. Tā arī nosaka minimālo iespējamo auksta ūdens temperatūru, ko degradācijas torns var sasniegt. Parasti ražotāji var garantēt pieeju 2.8°F.
