
Охладительная башня — это устройство, которое отводит избыточное тепло в атмосферу путем охлаждения потока охлаждающей жидкости, обычно воды, до более низкой температуры. Охладительные башни широко используются в промышленных процессах, требующих удаления тепла, таких как производство электроэнергии, холодильные установки, кондиционирование воздуха и химическая обработка. Охладительные башни можно классифицировать по различным типам в зависимости от их воздушного потока, водного потока, метода передачи тепла и формы. Некоторые распространенные типы охладительных башен: естественная тяга, принудительная тяга, индуцированная тяга, встречный поток, перекрестный поток, мокрый/сухой.
Для понимания конструкции, работы, производительности и обслуживания охладительных башен необходимо быть знакомым с некоторыми распространенными терминами, используемыми в отрасли охладительных башен.
В этой статье будут объяснены основные концепции и определения терминологии охладительных башен, а также приведены некоторые примеры и формулы для расчетов.
БТЕ (Британская тепловая единица) — это единица тепловой энергии, определяемая как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус Фаренгейта в диапазоне от 32°F до 212°F. БТЕ часто используется для измерения тепловой нагрузки или скорости передачи тепла в охладительных башнях.
Тонна — это метрика испарительного охлаждения, эквивалентная 15 000 БТЕ в час для охладительных башен. Она представляет собой количество тепла, которое можно убрать, испаряя одну тонну воды со скоростью 12 000 БТЕ в час. Тонна также является единицей мощности охлаждения, равной 12 000 БТЕ в час.
Тепловая нагрузка — это количество тепла, которое необходимо удалить из циркулирующей воды в системе охладительной башни.
Она определяется тепловой нагрузкой процесса и скоростью циркуляции воды. Тепловую нагрузку можно рассчитать по следующей формуле:
Где,
Q = Тепловая нагрузка в БТЕ/ч
m = Массовый расход воды в фунтах/ч
Cp = Удельная теплоемкость воды в БТЕ/фунт°F
ΔT = Разница температур между горячей и холодной водой в °F
Тепловая нагрузка — важный параметр, определяющий размер и стоимость охладительной башни. Более высокая тепловая нагрузка требует более крупной охладительной башни с большим объемом воздуха и воды.
Диапазон охлаждения — это разница температур между горячей водой, входящей в башню, и холодной водой, выходящей из башни.
Он указывает, сколько тепла передается от воды к воздуху в охладительной башне. Более высокий диапазон охлаждения означает более высокую скорость передачи тепла и лучшую производительность охладительной башни. Диапазон охлаждения можно рассчитать по формуле:
Где,
R = Диапазон охлаждения в °F
Th = Температура горячей воды в °F
Tc = Температура холодной воды в °F
Диапазон охлаждения определяется процессом, а не охладительной башней. Таким образом, он зависит от тепловой нагрузки процесса и скорости циркуляции воды.
Подход — это разница между температурой холодной воды и температурой влажного термометра воздуха.
Он указывает, насколько близко температура холодной воды может приблизиться к температуре влажного термометра, которая является наименьшей возможной температурой, которую вода может достичь за счет испарения. Более низкий подход означает более низкую температуру холодной воды и лучшую производительность охладительной башни. Подход можно рассчитать по формуле:
Где,
A = Подход в °F
Tc = Температура холодной воды в °F
Tw = Температура влажного термометра воздуха в °F
Подход — один из самых важных параметров, определяющих стоимость и размер охладительной башни. Он также определяет минимально возможную температуру холодной воды, которую можно достичь с помощью охладительной башни. Обычно производители могут гарантировать подход в 2.8°F.