Mis on loodusliku vedeliku jahutustorn?

Loodusliku vedeliku jahutustorn on soojusevahetaja tüüp, mis jäähelda vett õhuga otsese kontakti kaudu. Seda kasutatakse elektrijaamades, naftapuhastusettevõtetes, petrokemikaettevõtetes ja maagaasi ettevõtetes ümberkäivitava veesüsteemi üleliigne soojuse eemaldamiseks. Loodusliku vedeliku jahutustorni töö põhineb konvektiivsel voogul, mis tagab õhu ringluse ilma ventilatoorite või muude mehaaniliste seadmete vajalikuks tegemata. Õhuvool on mõeldud selleks, et kasutada temperatuurierinevust kuumas ja niiskes õhus tornis ja külmamas ning kuivas ümbritsevas õhus.

Kuidas toimib loodusliku vedeliku jahutustorn?

Loodusliku vedeliku jahutustorni tööpõhimõtet illustreerib järgmine joonis:

Loodusliku vedeliku jahutustorni peamised komponendid on:

• Soe vee sisend: See on koht, kus süsteemist või kondenseerijast tulev soe vesi sissepääseb torni ülaosas. Soe vee sisend on ühendatud sirgega, mis vee pritsib täidisainest kohale.

• Täidisaine: See on porne materjal, mis pakub suurt pindala soojusevahetuseks vee ja õhu vahel. Täidisainekompositsioon võib olla puu, plastik, metall või keramiik. Täidisaine võib olla erinevalt paigutatud, näiteks pritsipaalid, võrkud või filmipakid.

• Jahutunud vee bekker: See on koht, kus jahutunud vesi koguneb torni alaosas. Jahutunud vee bekkers on purgkepp ja pomp, mis taasringlustab vee süsteemi või kondenseerijasse.

• Õhu sisend: See on koht, kus segane õhk sissepääseb torni alaosas. Õhu sisend võib olla avatud või suletud, sõltuvalt torni disainist.

• Õhu väljund: See on koht, kus kuum ja niiskene õhk väljub torni ülaosas. Õhu väljundil võib olla diffuser või tuulispunt, et parandada õhuvoolu.

Loodusliku vedeliku jahutustorni vee jahutamise protsess hõlmab kahte peamist mehanismi: sensitiivset soojusevahetust ja latentset soojusevahetust.

• Sensitiivne soojusevahetus: See on see, kui soojus edastatakse kuumast vest segase õhuni otsese kontakti kaudu. Tulemuseks on nii vee kui ka õhu temperatuuri muutus, kuid nende faasi ei muutu. Sensitiivne soojusevahetus sõltub faktoritest nagu temperatuurierinevus, voolusuund ja kontakti pindala.

• Latentsed soojusevahetus: See on see, kui soojus edastatakse kuumast vest segase õhuni evaporaatsiooni kaudu. Tulemuseks osa vee faasi muutub vedelikust aineleviks, imedes samal ajal soojust oma ümbrusest. Latentsed soojusevahetus sõltub faktoritest nagu niiskuse suhe, ainelevrahnepressioon ja massitransfertegur.

Sensitiivse ja latentsed soojusevahetuse kombinatsioon jahutab vee ja soojendab õhu. Jahutunud vesi laskeb alla jahutunud vee bekkersse, samas kui soojendunud õhk tõusub üles õhu väljundile, kasutades hüvaantsuse efekti. Hüvaantsuse efekt tekitab loodusliku vedeliku, mis suurendab segase õhu sissepääsu õhu sisendile, luues jätkuvat jahutuskorda.

Mis on loodusliku vedeliku jahutustornide tüübid?

Loodusliku vedeliku jahutustornid saavad klassifitseerida nende konfiguratsiooni järgi:

• Vastassuunaline loodusliku vedeliku jahutustorn: Nendes tornides vesi voolab alla ja õhk voolab üles vastassuunas. See võimaldab suuremat temperatuurierinevust ja suuremat jahutustehingut. Kuid need tornid nõuavad rohkem kõrghoogust ja rohkem pritsipaale, kui ristvoolulised tornid.

• Ristvooluline loodusliku vedeliku jahutustorn: Nendes tornides vesi voolab alla ja õhk voolab horisontaalselt ristvoolulises suunas. See võimaldab madalamat kõrghoogust ja vähem pritsipaale, kui vastassuunalised tornid. Kuid need tornid omavad madalamat temperatuurierinevust ja madalamat jahutustehingut, kui vastassuunalised tornid.

Järgmine tabel kokkuvõtab mõned eelised ja puudused igast tüübist:

| Ristvooluline | Madalam kõrghoogus Väiksem kulukohustus Vähem pritsipaale Vähem tõenäoline kalkide tekkel | Madalam temperatuurierinevus Madalam jahutustehing Halvem vee jaotus Rohkem tõenäoline jääkristallide tekkel |

Järgmine joonis näitab vastassuunalise ja ristvoolulise loodusliku vedeliku jahutustornide erinevust:

Mis on loodusliku vedeliku jahutustornide rakendused?

Loodusliku vedeliku jahutustornid on tavaliselt eelistatud rakendustele, mis nõuavad:

• Suurt ja püsivat jahutustehingu mitme aasta jooksul

• Madalaid operatiivseid ja hoolduskulusid

• Madalaid müra ja energiatrahvikulusid

• Suure vastupidavuse tuule laengute ja korroosiooni suhtes

Mõned näited loodusliku vedeliku jahutustornide kasutusest on:

• Termoelektrijaamad, mis kasutavad põlevkivi, nafta, gaasi või tuumajõudu elektri tootmiseks

• Naftpühastusettevõtted, mis töötlevad nafta mitmesuguste toodete, nagu bensiin, diesel, lennukütus jms, valmistamiseks

• Petrokemikaettevõtted, mis toodavad kemikaale nafta või maagaasi poolt

• Maagaasi ettevõtted, mis töötlevad maagaasi lõhdetud maagaasi (LNG), taastatud maagaasi (CNG) või muudes toodetes

Mis on loodusliku vedeliku jahutustornide eelised ja puudused?

Mõned loodusliku vedeliku jahutustornide eelised on:

• Nendel pole vaja ventilatoore või muude mehaaniliste seadmete õhuvoolu jaoks, mis säästab energiat ja vähendab müra

• Nendel on madalad operatiivsed ja hoolduskulusid, kuna neil on vähem liikuvaid osi ja vähem sõrmust

• Nendel on madalad süsteemikahjud, kuna nad kaotavad vähem kui 1% kogu veevoolust evaporaatsiooni kaudu

• Nendel on suur jahutustehing, kuna nad saavad käsitelda suuri veeflowi suurusi

• Nendel ei ole õhu taaskäivitamist, kuna neil on kõrge väljundkanal, mis takistab soojat õhu uuesti sissepääsemist torni