Naturreko erreserbatu-torre bat da, zerbait tenperatura-bihurtzailea, eta ura eguzki-eta-airarekin zuzenean harremanetan jartzen duela. Hau erabiltzen da indar-galdeetan, petroil-lasterketan, petrokimikako lanbideetan eta gas naturalen lanbideetan, zirkulazio-sistema higienizatzeko. Naturreko erreserbatu-torreak konvektibo-fluxuaren printzipioan oinarritzen dira, airearen zirkulazioa mekaniko edo erruak gabeko gailuen bidez sortzea ez ditzake.
Naturreko erreserbatu-torre baten oinarrizko funtzionamendua hurrengo diagraman azaltzen da:
Naturreko erreserbatu-torre baten osagai nagusiak hauek dira:
Ur gorria sarrera: Hemen datorki sistema edo kondensadoreetatik jaitsi den ur gorria, torren goian. Ur gorriaren sarrera nozzlen serie bati konektatuta dago, non ura material betegarriari gainean spraitzen zaie.
Material betegarria: Material poroso bat da, ur eta aire arteko tenperatura-trasferrarako azal handia ematen duena. Material betegarria egin daiteke zuhaitz, plastikoa, metal edo keramikoa. Material betegarria modu desberdinetan antolatu daiteke, adibidez, barra-kolpeak, sareak edo film paketeak.
Ur higidunaren kolontxiki: Hemen jaitsi den ur higiduna bilduko da torren behean. Ur higidunaren kolontxikian drenatze-balorra eta pumpe bat dago, ura sistema edo kondensadoreera berriro birzikulatzeko.
Airearen sarrera: Hemen aire freskoa sartzen da torren oinarrian. Airearen sarrera ireki edo itxi daiteke, torren diseinuan oinarrituta.
Airearen irtena: Hemen aire caldua eta humedea irten dezake torren goian. Airearen irtenak difusor bat edo pilota bat izan dezake airearen fluxua hobetzeko.
Naturreko erreserbatu-torre batean ura higienizatzeko prozesuan bi mekanismo nagusi daude: tenperatura-trasferra sensiboa eta tenperatura-trasferra latentza.
Tenperatura-trasferra sensiboa: Hori da ur gorria aire frigoretarekin kontaktu zuzenean egiten duenean. Emaitzan, bi fluiduen tenperatura aldatzen dira, baina ez haien egoera. Tenperatura-trasferra sensiboa faktore batzuen mendean dago, hala nola, tenperatura-desberdintasuna, fluxu-tasa, eta kontaktuaren azal.
Tenperatura-trasferra latentza: Hori da ur gorria aire frigoretarekin eskuaz ebolagarri daenean. Emaitzan, uraren zati bat egoera aldaketan joango da likidoetatik garraiara, bere inguruneetik tenperatura hartzen duelako. Tenperatura-trasferra latentza faktore batzuen mendean dago, hala nola, humedasun-tasa, garraien presioa, eta masaren trasferra-koefizientea.
Tenperatura-trasferra sensiboa eta latentza bat egiten dituzte, ura higienizatzen eta airea kalduz. Ur higiduna kolontxiki higidunera jaitsi ondoren, aire kaldua airearen irtena-ra zabalduko da buoantzia-ren bidez. Buoantzia-ren efektuak aire fresko gehiago airearen sarrera-ra inprimatzen dio, higienizatzeko ziklo jarraitua sortuz.
Naturreko erreserbatu-torreak konfigurazioaren arabera bi motatan banatu daitezke:
Kontraflujo naturreko erreserbatu-torreak: Torre horietan, ura behera doa eta airea goruntz doa aurkako norabidean. Honek tenperatura-desberdintasun handiagoa eta higienizatze-efektibotasun handiagoa ematen dizkie. Baina, torre horiek altuera handiagoa eta nozzler gehiago behar dituzte krosflujo torreengandik.
Krosflujo naturreko erreserbatu-torreak: Torre horietan, ura behera doa eta airea horizontalki doa elkarrekiko norabide perpendikularrean. Honek altuera txikiagoa eta nozzler gutxiago behar dituzte kontraflujo torreengandik. Baina, torre horiek tenperatura-desberdintasun txikiagoa eta higienizatze-efektibotasun txikiagoa dituzte kontraflujo torreengandik.
Hurrengo taula batzuk mota bakoitzaren abantailen eta arazoentzako laburpen bat ematen die:
Mota |
Abantailak |
Arazoak |
Kontraflujo |
Tenperatura-desberdintasun handiagoa Higienizatze-efektibotasun handiagoa Uraren banaketa hobea Ezingo da gelatzeko |
Altuera handiagoa Kostu handiagoa Nozzler gehiago Ezingo da eskalatu |
| Krosflujo | Altuera txikiagoa Kostu txikiagoa Nozzler gutxiago Ez da eskalatzeko | Tenperatura-desberdintasun txikiagoa Higienizatze-efektibotasun txikiagoa Uraren banaketa txarra Gero da gelatzeko |
Hurrengo irudian kontraflujo eta krosflujo naturreko erreserbatu-torreak arteko desberdintasunak agertzen dira:
Naturreko erreserbatu-torreak aplikazio hauek erabili behar dituzte:
Higienizatze-ekintza handi eta konstantea askotaroko urteetan
Erretencio-kostu eta mantentzeko kostu txikiak
Txikiak soraldura eta indar erabilera
Zaintasuna zuhaitzaren karga eta korrosioarekiko
Naturreko erreserbatu-torreak erabiltzen diren aplikazioen adibideak hauek dira:
Indar termiko galdeetan, elektrizitatea sortzeko karbono, petroil, gas edo nuklearra erabiltzen dutenak
Petroil-lasterketan, petroil crudea gasolina, diesel, jet fuel, etabizitako produktuetan prozesatzen dutenak
Petrokimikako lanbideetan, petrol edo gas naturalen basean kimikoen produzioa
Gas naturalen lanbideetan, gas naturala gaz natural likiduatua (LNG), gas natural kompresu (CNG), edo beste produktuetan prozesatzen dutenak
Naturreko erreserbatu-torreak abantailak hauek dituzte:
Ez dute aire-fluxua induzi beharrezko erruak edo mekaniko gailurik, indar erabilera eta soraldura murrizten dituzte
Erretencio-kostu eta mantentzeko kostu txikiak dituzte, mugitu gabeko pieza gutxiago eta erosi eta erosi gutxiago dituztelako
Sistema-hilketu txikiak dituzte, ur-fluxu guztien 1% baino gutxiago galdu egiten dute ebolagarritasunaren bidez
Higienizatze-ekintza handia dute, ur-fluxu handiak tratatzeko ahalmena dute
Ez dute aire-recirculazio, aire-warmak ezin duen torrean berriro sartzeko
Naturreko erreserbatu-torreak arazoak hauek dituzte:
