
Doğal çəkili soğutma qülləsi suyun hava ilə doğrudan əlaqə yoluyla soğutulduğu bir növ istilik mübadiləçisidir. Bu, elektrik stansiyalarında, neft rafineriyalarında, petrokimya zavodlarında və təbii qaz zavodlarında dövrəvi su sisteminin artıq istiliklərini aradan qaldırmak üçün istifadə olunur. Doğal çəkili soğutma qülləsi, fandar və ya başqa mekaniki cihazlar olmadan hava dövrünü təmin etmək üçün konveksiv akım prinsipinə dayanır. Havanın akışı, qüllənin içindəki isti və nem hava və qüllənin xaricindəki soyuq və çox quru hava arasındakı sıxlığın fərqinə görə sürət alır.
Doğal çəkili soğutma qülləsinin əsas iş prinsipi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir:
Doğal çəkili soğutma qülləsinin əsas komponentləri:
İsti su girişi: Bu, sistem və ya kondenserin isti suyunun qüllənin üstündən daxil olduğu yerdir. İsti su girişi, suyu qüllə malzemesi üzərinə yaymaq üçün bir sıra nozullara bağlanır.
Qüllə malzemesi: Bu, su və hava arasındakı istilik nəqlinin geniş səth sahəsi təmin edən por malzemedir. Qüllə malzemesi ağac, plastik, metal və ya keramikdən hazırlanabilir. Qüllə malzemesi, sıçrayış ləngərləri, kəşiklər və ya film paketləri kimi müxtəlif formasında yerləşdirilə bilər.
Soyuq su bazeni: Bu, soğutulmuş suyun qüllənin aşağı hissəsində toplanması üçün yerdir. Soyuq su bazeninində boşaltma vana və suyunu sistem və ya kondensere geri dövrələtmək üçün pompası var.
Hava girişi: Bu, təzə hava qüllənin nizamlandığı hissəsindən daxil olduğu yerdir. Hava girişi, qüllənin dizaynına görə açıla və ya bağlanıla bilər.
Hava çıxışı: Bu, isti və nem hava qüllənin üstündən çıxış etdiyi yerdir. Hava çıxışı, hava akımını artırmaq üçün diffüzor və ya qüllə ekleyə bilər.
Doğal çəkili soğutma qülləsində suyun soğutulması prosesi iki əsas mekanizmdən ibarətdir: məhdud istilik nəqli və potensial istilik nəqli.
Məhdud istilik nəqli: Bu, isti sudan soyuq havaya doğrudan əlaqə yoluyla istilik nəqlidir. Nəticədə, hər iki fluidun temperaturu dəyişir, amma fazları dəyişmir. Məhdud istilik nəqli, temperatur fərqinden, axın sürətindən və əlaqə səth sahəsindən asılıdır.
Potensial istilik nəqli: Bu, isti sudan soyuq havaya buharlaşma yoluyla istilik nəqlidir. Nəticədə, suyun bəzi hissəsi sıvıdan buxar fazına keçir, ətrafından istilik emirən. Potensial istilik nəqli, nem nisbətindən, buhar basıncından və kütlə nəqli koeffisiyentindən asılıdır.
Məhdud və potensial istilik nəqlinin birləşməsi suyun soğumasını və havanın istiləsini təmin edir. Soyuq su aşağıda soyuq su bazeninə düşür, isti hava isə balastlıq effektinə görə hava çıxışına yüksəlir. Balastlıq effekti, hava girişində daha çox təzə hava çəkmək üçün doğal çəkil yaradır, bu da soğutmanın davamlı dövrünü yaratır.
Doğal çəkili soğutma qüllələri onların konfiqurasiyasına əsasən iki növə bölünə bilər:
Qarşı akım natural çəkili soğutma qüllələri: Bu qüllələrdə, su aşağı doğru akır, hava isə yuxarı doğru müqabil istiqamətlərə akır. Bu, daha yüksək temperatur fərqi və daha yüksək soğutma effektivliyini təmin edir. Amma, bu qüllələr, çapraz akım qüllələrindən daha yüksək boy və daha çox sıçrayış nozulu tələb edir.
Çapraz akım natural çəkili soğutma qüllələri: Bu qüllələrdə, su aşağı doğru akır, hava isə orijinal istiqamətinə perpendikulyar istiqamətlərə akır. Bu, daha az boy və çox sıçrayış nozulu tələb edir. Amma, bu qüllələr, qarşı akım qüllələrindən daha az temperatur fərqi və daha az soğutma effektivliyine malikdir.
Aşağıdakı cədvəl, hər bir növün əlavə və ekslerini ümumiləşdirir:
Növ |
Əlavələr |
Ekslər |
Qarşı akım |
Daha yüksək temperatur fərqi Daha yüksək soğutma effektivliyi Daha yaxşı su paylanması Daha az donma riski |
Daha yüksək boy Daha yüksək qiymət Daha çox sıçrayış nozulu Daha çox təkmillik riski |
| Çapraz akım | Daha az boy Daha az qiymət Daha az sıçrayış nozulu Daha az təkmillik riski | Daha az temperatur fərqi Daha az soğutma effektivliyi Daha pis su paylanması Daha çox donma riski |
Aşağıdakı şəkil, qarşı akım və çapraz akım natural çəkili soğutma qüllələri arasındakı fərqləri göstərir:
Doğal çəkili soğutma qüllələri aşağıdakı tələblərə uyğun olan tətbiqlər üçün ümumiyyətlə istifadə olunur:
Bir çox illər boyunca böyük və sabit soğutma kapasitesi
Düşük operasiya və texniki xidmət maliyyəti
Düşük səs səviyyəsi və enerji istehlakı
Yüksek rüzgar yükləri və korroziyaya qarşı dayanıqlıq
Doğal çəkili soğutma qüllələrinin istifadə edildiyi bəzi nümunələr:
Elektrik təchizatı üçün kömür, neft, qaz və ya nüvəli yanacaq istifadə edən termal elektrik stansiyaları
Neft rafineriyaları, nefti benzin, dizel, jet qazı və s. kimi məhsullara işlədən zavodlar
Petrokimya zavodları, neft və ya təbii qaz istifadə edən kimyəvi maddələr istehsal edən zavodlar
Təbii qaz zavodları, təbii qazı sıxışdırılmış təbii qaz (CNG) və ya digər məhsullara çevirmək üçün istifadə edən zavodlar
Doğal çəkili soğutma qüllələrinin bəzi əlavələri:
Fandar və ya başqa mekaniki cihazlar olmadan hava akımını təmin etmək, bu da enerji istehlakını və səs səviyyəsini azaldır