Кулерска кула е уред кој го отфрла отпадниот топлинен поток во атмосферата преку охлаждување на поток со хладилна течност, обично вода, до пониска температура. Кулерските кули се широко користат во индустријски процеси кои бараат одстранување на топлина, како што се производство на енергија, хладење, климатизација и хемиски процеси. Кулерските кули можат да се класифицират според нивниот поток на воздух, поток на вода, метод за пренос на топлина и форма. Некои заеднички типови на кулерски кули се природен драфт, форсиран драфт, индуциран драфт, контрафлоу, кросфлоу и мокро/суво.
За да се разбере дизајнот, функционирањето, перформансата и одржуванието на кулерските кули, е важно да се запознаете со неколку често користени термини во индустријата на кулерските кули.
Овој член ќе објасни основните концепти и дефиниции на терминологијата на кулерските кули, како и ќе даде неколку примери и формули за пресметка.
БТУ (Британска топлинска единица) е единица за топлинска енергија која е дефинирана како количина на топлина потребна за да се подигне температурата на една фунта вода за еден степен Фаренхајт во опсег од 32°F до 212°F. БТУ често се користи за мерење на топлинскиот оптер или стап на пренос на топлина на кулерските кули.
Тон е метрика за испарително хладење која е еквивалентна на 15.000 БТУ по час за кулерски кули. Тоа претставува количината на топлина која може да се отстрани со испарување на еден тон вода при 12.000 БТУ по час. Тон е исто така единица за капацитет на хладење која е еднаква на 12.000 БТУ по час.
Топлински оптер е количина на топлина која треба да се отстрани од циркулирачката вода во системот на кулерската кула.
Тој се определува од страна на топлинскиот оптер на процесот и потокот на циркулирачката вода. Топлинскиот оптер може да се пресмета со следната формула:
Каде,
Q = Топлински оптер во БТУ/час
m = Масен поток на вода во lb/час
Cp = Специфична топлина на водата во БТУ/lb°F
ΔT = Разлика во температура помеѓу горешта и холодна вода во °F
Топлинскиот оптер е важен параметар за определување на големината и цената на кулерската кула. Повисок топлински оптер бара поголема кулерска кула со повеќе поток на воздух и вода.
Охладнувачки опсег е разликата во температура помеѓу горештата вода која влиза во кулата и холодната вода која излегува од кулата.
Тоа покажува колку топлина е пренесена од водата на воздухот во кулерската кула. Повисок охладнувачки опсег значи повисок стап на пренос на топлина и подобар перформанс на кулерската кула. Охладнувачкиот опсег може да се пресмета со:
Каде,
R = Охладнувачки опсег во °F
Th = Температура на горештата вода во °F
Tc = Температура на холодната вода во °F
Охладнувачкиот опсег се определува од страна на процесот, а не од страна на кулерската кула. Така, тој е функција на топлинскиот оптер на процесот и потокот на циркулирачката вода.
Приближувањето е разликата помеѓу температурата на холодната вода и температурата на мокриот тополузи на воздухот.
Тоа покажува колку близу температурата на холодната вода може да се приближи до температурата на мокриот тополузи, која е најниската можно температура на која вода може да стигне со испарување. Низко приближување значи ниж температура на холодната вода и подобар перформанс на кулерската кула. Приближувањето може да се пресмета со:
Каде,
A = Приближување во °F
Tc = Температура на холодната вода во °F
Tw = Температура на мокриот тополузи на воздухот во °F
Приближувањето е еден од најважните параметри за одлука за цената и големината на кулерската кула. Тоа исто така одлучува минималната можно температура на холодната вода која може да се достигне со кулерската кула. Обично, приближување од 2.8°F е она што производителите можат да гарантираат.
