Semua orang mungkin pernah melihat struktur seperti ini dan Anda tahu bahwa ini sama sekali bukan pipa dan tidak ada asap yang keluar darinya.
Tapi mari kita tetap melihat prinsip operasi dan struktur internal menara pendingin.
Menara pendingin adalah perangkat khusus untuk mendinginkan sejumlah besar air melalui aliran udara yang diarahkan. Mereka juga disebut menara pendingin - ini terdengar lebih bisa dimengerti.
Ini adalah salah satu perangkat paling efektif untuk mendinginkan air dalam sistem pasokan air daur ulang di perusahaan industri. Menara tinggi menciptakan aliran udara yang diperlukan untuk mendinginkan sirkulasi air secara efektif. Menara pembuangan digunakan untuk membuat aliran udara alami karena perbedaan berat jenis udara yang masuk ke menara pendingin dan udara panas yang keluar dari menara pendingin. Tangki drainase terletak di bawah sprinkler. Air disuplai ke perangkat distribusi air melalui riser yang terletak di tengah menara pendingin. Berkat menara yang tinggi, satu bagian uap didaur ulang, sedangkan bagian lainnya terbawa angin. Karenanya, kelembapan, kabut, dan lapisan es tidak terbentuk di daerah tersebut pada musim dingin, meskipun es dapat muncul di sekitar perangkat irigasi.
Menara pendingin digunakan untuk mengekstraksi garam dengan penguapan. Saat ini, struktur ini digunakan untuk pendinginan kecil air hangat. "Minor" berarti setelah menara pendingin, air tidak menjadi sedingin es seperti di chiller (+7 derajat). Suhu air yang memasuki menara pendingin sekitar 40-50 derajat, setelah menara pendingin - 25-30 derajat (paling banter).
Kebutuhan untuk mendinginkan air hangat muncul jika diperlukan oleh proses teknologi dalam produksi atau dalam kasus air pendingin untuk chiller dengan kondensor air.
Video promosi:
Ada dua jenis menara pendingin: menara pendingin aktual dan menara pendingin kering ("pendingin kering").
Pembangkit listrik tenaga panas, pembangkit listrik tenaga nuklir, perusahaan industri mengkonsumsi sejumlah besar air industri, terutama untuk komponen dan rakitan pendingin. Secara alami, air memanas. Karena air sering bergerak dalam putaran tertutup (yaitu, tidak mengalir ke sungai, tetapi kembali untuk mendinginkan unit), maka air harus didinginkan. Ini penting, pertama-tama, untuk meningkatkan efisiensi pendinginan - semakin dingin air, semakin baik peralatannya akan dingin.
Untuk tujuan pendinginan sebagian air, menara pendingin digunakan.
Prinsip menara pendingin cukup sederhana
Proses pendinginan di menara pendingin terjadi karena penguapan sebagian air dan pertukaran panas dengan udara. Air di menara pendingin mengalir ke sprinkler dan keluar dalam bentuk tetesan atau film tipis. Pada saat ini, udara mengalir di sepanjang alat penyiram. Ada pola seperti ini: di menara pendingin, ketika 1% air menguap, suhu air yang tersisa berkurang 6 C. Hilangnya cairan diisi kembali oleh sumber eksternal. Apalagi air tawar, bila perlu diolah (disaring).
Elemen paling kompleks dari menara pendingin adalah menara pembuangan, yang desainnya terutama ditentukan oleh bahan dari mana ia dibuat.
Air panas memasuki menara pendingin, di mana, tergantung pada jenis dan desain menara pendingin, ia didinginkan hingga suhu yang dibutuhkan. Pendinginan air dapat dilakukan:
- aliran balik udara atmosfer (menara pendingin kipas);
- karena penyemprotan air panas dengan nozel ke pengisi khusus dengan area yang dikembangkan, di mana air menyebar dalam film tipis dan karena alirannya yang lambat - didinginkan (menara, menara pendingin atmosfer);
- dengan menyemprotkan air di saluran khusus dan aliran alami udara atmosfer (menara pendingin ejeksi).
Bagaimanapun, air bersentuhan dengan udara, yang darinya sebagian panasnya dikeluarkan dan dengan demikian, menurunkan suhunya. Setelah memperoleh suhu yang dibutuhkan, air mengalir kembali ke penukar panas dingin atau perangkat lain yang diperlukan untuk menurunkan suhu.
Jenis menara pendingin
Berdasarkan jenis sistem irigasi, menara pendingin dibedakan menjadi:
- film;
- menetes;
- semprotan;
- kering.
Berdasarkan prinsip pasokan udara atmosfer, menara pendingin dibagi menjadi:
- kipas angin, saat udara dipasok oleh kipas angin.
Keuntungan: kualitas tinggi, pendinginan air cepat
Kekurangan: konsumsi energi tinggi
- tower, bila air draft dibuat dengan menggunakan desain tower khusus dan ketinggiannya
Keuntungan: konsumsi energi rendah
Kekurangan: pendinginan air lambat
- menara pendingin terbuka atau atmosfer yang menggunakan kekuatan angin dan pergerakan alami massa udara saat bergerak melalui menara
Keuntungan: hampir tidak ada konsumsi energi
Kekurangan: pendinginan air lambat, ukuran besar
- ejeksi, yaitu menggunakan metode penyemprotan air di saluran khusus dengan jebakan udara alami
Keuntungan: pendinginan air yang cepat dengan menciptakan ruang hampa
Kekurangan: konsumsi energi tinggi.
Arah pergerakan air dan udara:
- arus berlawanan
Keuntungan: di menara pendingin seperti itu, perbedaan suhu terbesar dibuat dan, oleh karena itu, perpindahan panas karena resistansi aerodinamis yang tinggi.
Kekurangan: droplet entrainment yang besar, yang terutama terlihat ketika tidak ada penggantian air kembali dan di daerah padat penduduk;
- salib
Manfaat: Lebih sedikit penyimpangan.
Kekurangan: resistansi aerodinamis rendah;
- Campuran
Baik aliran balik dan aliran silang digunakan.
Dianjurkan untuk menggunakan menara pendingin menara di perusahaan industri besar. Area penampang menara harus menempati setidaknya 30-40% dari luas sprinkler. Menara pendingin dengan kapasitas sedang dan kecil dapat memiliki bentuk yang sangat berbeda: silindris, kerucut terpotong, atau dalam bentuk piramida polihedral terpotong. Menara pendingin biasanya dibuat dalam bentuk cangkang hiperbolik, yang optimal dalam hal aerodinamika internal dan stabilitas.
Menara pembuangan bekerja dalam kondisi yang sangat sulit: cangkang menara terkena udara hangat lembab di menara pendingin dan udara dingin di luar di musim dingin, kondensasi terbentuk pada permukaan internal. Jadi, pemilihan material menjadi penting.
Di menara pendingin, konveksi udara dilakukan oleh aliran udara atau angin. Ketinggian menara pendingin beton bisa mencapai 100 meter. Dalam hal ini, area irigasi akan mencapai 3500 sq.m. Pada dasarnya, menara pendingin menara digunakan untuk mendinginkan air dalam jumlah besar dari pembangkit listrik termal atau pembangkit listrik tenaga nuklir.
Kelebihan menara pendingin menara:
- profitabilitas (tidak diperlukan listrik);
- kemudahan penggunaan;
- lokasi dekat dengan fasilitas industri.
Minus:
- area yang luas untuk konstruksi;
- nilai yang bagus.
Skema tower cooling tower dengan pola pergerakan udara yang berbeda di sprinkler ditunjukkan pada Gambar. Perangkat irigasi di semua menara pendingin di atas adalah jenis tetes, film tetes atau film. Saat ini, menara pendingin sebagian besar dibangun dengan penyiram film dan film tetes dengan aliran udara counterflow, yang memiliki kapasitas pendinginan terbesar.
Angka: Skema menara pendingin menara dengan pola pergerakan udara yang berbeda dan - dengan melintang; b - dengan arus balik silang; di - dengan arus berlawanan.
Pengalaman menggunakan beton bertulang di menara pendingin menunjukkan bahwa cangkang menara dihancurkan secara intensif karena kejenuhan beton dari dalam dengan kelembapan dan pembekuan dan pencairan berulang di bawah pengaruh suhu udara luar di musim dingin. Menara kelongsong rangka logam dibangun di daerah dengan iklim musim dingin yang keras. Mereka berbentuk piramida dengan poligon atau alas persegi.
Rangka kayu digunakan di menara pendingin dengan area kecil.
bentuk permukaan yang menggambarkan pipa dalam ruang tiga dimensi disebut hiperboloid parabola - permukaan orde dua! Air dibuang dalam fokus gambar dan keefektifan bentuk ini dihitung secara matematis - yaitu, kasus yang sangat unik ketika pertama kali ada teori matematika dan kemudian praktik
Rumusnya dasar:
Nah, begini semuanya terlihat di dalam sana:
