Hvað er náttúrulegt loftkylt kúlvídd?

Náttúruleg dreift kjolingstorn er tegund hitaumsviptara sem kjólir vatn með beinri berandi við loft. Það er notað í orkuræktastöðum, olíuhrifjastöðum, petrokemilegum verkstöðum og náttúrulegu gásverkstöðum til að fjarlægja yfirflóðshita úr umskiptavatnakerfi. Náttúruleg dreift kjolingstorn byggir á grunnefni heitaleiðar til að veita loftaflæði án þess að þurfa viftur eða aðrar mekanískar tækjur. Loftaflæðið er hafnað af þéttisbroti milli varma og fekta lofts innan stornsins og kalda og torra lofts utan stornsins.

Hvernig virkar náttúrulegt dreift kjolingstorn?

Grunnvirkni náttúrulegs dreifts kjolingstorns er sýnd í eftirtöku mynd:

Aðalhlutir náttúrulegs dreifts kjolingstorns eru:

• Inngangur varma vatns: Hér kemur varmi vatn frá kerfinu eða kjölara inn í stornið efst. Inngangur varma vatns er tengdur við röð sprítakanna sem sprengja vatnið yfir fyllimatrið.

• Fyllimatrið: Þetta er porósum matri sem býður upp á stórt yfirborð fyrir hitaumsvipting milli vatns og lofts. Fyllimatrið getur verið gerð af viði, plast, málmeðli eða keramíki. Fyllimatrið getur verið raðað á mismunandi vegu, eins og sprettbil, grindar eða film pakkar.

• Bassinn fyrir kalda vatn: Hér safnar kjólaði vatnið neðst í storninu. Bassinn fyrir kalda vatn hefur aflaðval og púmpu sem endurþjónar vatnið til baka í kerfið eða kjölaranum.

• Loftainngangur: Hér kemur nýtt loft inn í stornið í botninum. Loftainngangurinn getur verið opinn eða lokaður, eftir högun stornsins.

• Loftaútangangur: Hér fer varmt og fekt loft út úr storninu efst. Loftaútangangurinn getur haft diffrara eða rúf til að auka loftaflæðið.

Ferlið við að kjóla vatn í náttúrulegum dreift kjolingstorni felur tvær aðalvirkni: skynsamleg hitaumsvipting og latenshitaumsvipting.

• Skynsamleg hitaumsvipting: Þetta er þegar hita fer frá varma vatninu yfir í kalda loftið með beinri berandi. Þannig breytist hitastig beggja fluta en ekki þeirra stöðu. Skynsamleg hitaumsvipting fellur undir hugsanlegar stök eins og hitastigabrot, flæði og yfirborðsflatarmál.

• Latenshitaumsvipting: Þetta er þegar hita fer frá varma vatninu yfir í kalda loftið með duningu. Þannig breytist sum af vatninu í damp samkvæmt því að það tekur hita úr umhverfinu. Latenshitaumsvipting fellur undir hugsanlegar stök eins og fuktigreind, damptrykk og massahiti.

Samsetning skynsamlegs og latenshitaumsviptings kjólir vatnið og heitar loftið. Kjólaði vatn falla niður í bassinn fyrir kalda vatn, en heitt loft fer upp í loftaútanganginn vegna lyftubrotar. Lyftubrotið býður upp á náttúrulega dreift sem drar inn fleiri nýtt loft í loftainnganginn, sem býður upp á óbundið kjólanefni.

Hvaða tegundir af náttúrulegum dreift kjolingstornum eru til?

Náttúruleg dreift kjolingstorn kunna að vera flokkuð í tvær tegundir eftir skipan:

• Motstræð náttúruleg dreift kjolingstorn: Í þessum stornum fer vatnið niður og loftið upp í mótsæðum áttum. Þetta leyfir hærra hitastigabrot og hærra kjólagildi. En þessi storn krefjast meira hæðar og fleiri sprítakar en krossflæði storn.

• Krossflæði náttúruleg dreift kjolingstorn: Í þessum stornum fer vatnið niður og loftið horfletti í hornréttum áttum. Þetta leyfir lægra hæð og færri sprítakar en motstræð storn. En þessi storn hafa lægra hitastigabrot og lægra kjólagildi en motstræð storn.

Eftirtökin táfla samanstendur nokkrar kostgengdir og minuskostir hverrar tegundar:

| Krossflæði | Lægra hæð Lægra kostnaður Færri sprítakar Með hryggingu | Lægra hitastigabrot Lægra kjólagildi Slæmari dreift af vatni Með hryggingu |

Eftirtökin mynd sýnir muninn á motstræðum og krossflæði náttúrulegum dreift kjolingstornum:

Hver eru notkunarnýtingar náttúrulegra dreift kjolingstorna?

Náttúruleg dreift kjolingstorn eru almennlega valin fyrir notkun sem krefjast:

• Stórs og stöðugt kjólangreidslu yfir mörg ár

• Lægrar rekstur og viðhaldskostnaðar

• Læg hljóðstyrkur og orkugjöf

• Hátt þol á vindþrysti og rost

Dæmi um notkun sem notar náttúruleg dreift kjolingstorn eru:

• Hitaveitingarverkstöðir sem nota kol, olíu, gás eða kjarnorku til að framleiða orku

• Olíuhrifjastöðir sem bearbúa rauða olíu í mismunandi vörur eins og benzin, dísel, flygdeild, o.s.frv.

• Petrokemilegar verkstöður sem framleiða efni úr petroli eða náttúrulegu gási

• Náttúruleg gásverkstöðir sem bearbúa náttúrulegan gás í blöðruðan gás (LNG), kompaðan gás (CNG) eða aðrar vörur

Hver eru kostgengdir og minuskostir náttúrulegra dreift kjolingstorna?

Sumir kostgengir náttúrulegra dreift kjolingstorna eru:

• Þeir krefjast ekki vifta eða aðrar mekanískar tækjur til að veita loftaflæði, sem vistar orku og minnkar hljóðstyrk

• Þeir hafa lága rekstur og viðhaldskostnaðar, vegna færri færlegra hluta og minni slit og slípu

• Þeir hafa lága kerfis tap, vegna þess að þeir tapa lægri en 1% af heildarvatnsskynjunni vegna duningu

• Þeir hafa stórt kjólangreidslu, vegna þess að þeir geta meðferð stórar magn af vatnsskynjunni

• Þeir hafa engan endurtek af lofti, vegna þess að þeir hafa hár útgang sem forðar varma lofti frá að fara aftur inn í stornið