Rashladni toranj - što je to? Vrste, karakteristike, uređaj i načelo rada

Rad industrijskih postrojenja elektrane povezane s različitim tehnološkim procesima, od kojih neki izvode toplinske i rashladne objekte. Namijenjeni su za reguliranje temperatura radnog okruženja i komunikacijske infrastrukture u sustavima CHP i NE. Najizraženiji i produktivniji objekt ovog tipa je rashladni toranj. Što je to? U općem smislu, ova toranjska struktura, unutar koje se odvijaju mikroklimatski procesi obrade različitih sredina, odvijaju se pomoću smjera atmosferskog zraka. U praksi postoje različite vrste ovog dizajna, koje se razlikuju u tehničkom uređaju i funkcionalnosti.

Konstrukcija tornja za hlađenje tornja

Najčešći oblik rashladnog tornja, koji se često izvodi na armiranobetonskoj podlozi u obliku konusa. Unutra se nalaze obavezni funkcionalni blokovi - vodovod, sprinkler, spremnik i pripadajući ventili i priključci. Klasični toranj za hlađenje tornja, čija je slika prikazana gore, može poslužiti ne samo kao radni resurs pogonske jedinice, nego i tehničke tekućine s gorivim ćelijama. Aktivno okruženje izlaganja je vanjski zrak, za ulaz u koji su predviđeni otvori u donjem dijelu (potplatu) konstrukcije. Kroz ventilacijske kanale, zračna se masa povećava i hladi ciljne tekućine u spremnicima zbog prirodnih potiska.

Pro i kontra tornja za hlađenje tornja

Među prednostima toranjskih konstrukcija može se primijetiti nedostatak potrošača električne energije. To znači da funkcionalnim sustavima i jedinici nije potrebno posebno spajanje izvora energije i da rade samostalno. Ovo je također naglašeno u implementaciji uređaja za usis zraka rashladnog tornja, čije se načelo temelji na prirodnoj zamjeni toplog zraka hladnim zrakom. Međutim, implementacija sustava ventilacije i hlađenja može biti različita. Ako govorimo o nedostacima tornja za hlađenje tornja, u prvi plan će doći visoki troškovi gradnje i mali potencijal rashladnog učinka. Štoviše, zimi su potrebne posebne mjere servisiranja kako bi se zaštitila komunikacija od hipotermije.

Dizajn rashladnog tornja izbacivača

Glavna razlika ove vrste rashladnog tornja je upotreba čelika u tijelu. I to ne djelomično, već kao glavni materijal. Unutar konstrukcije, visokotlačni cjevovod se ugrađuje s izbacivačima - distribucijskim cijevima. Tijekom rada funkcionalne jedinice voda se raspršuje kroz mlaznice za izbacivanje s naknadnim dotokom zraka u vakuumsku zonu. Kontakt s hladnim tokovima hladi fino raspršene tekuće kapljice, što uzrokuje visoku učinkovitost ovog sustava s gledišta ostvarenja zadanog cilja. Međutim, izvedba metalnog rashladnog tornja s izbacivačima nije osigurana sama od sebe kroz prirodne fizikalne procese, kao što je slučaj s konstrukcijama tornja, već radom crpki. Zahvaljujući crpnim stanicama održava se dovoljan pritisak u mehanizmima za raspršivanje, što u konačnici pojednostavljuje proces hlađenja.

Princip rada rashladnog tornja

Kao što se može vidjeti, zadatak hlađenja ciljanog tekućeg medija izvodi se puhanjem strujanja hladnog zraka. Istodobno se mogu izvesti dodatne i međufazne funkcije poput isparavanja. Svaki put kada se kondenzat ispušta kroz vodove opskrbe vodom, on se dopunjava u radnom području. Napunjeni su kapaciteti izbacivača ili se tekućina dovodi do stijenki površine prskalice. Važno je naglasiti prisutnost filtracijskih barijera koje odvajaju kanal za vodu od tornja rashladnog tornja. Princip rada čistačkih membrana određen je svrhom servisirane tekućine - ostvaruje se minimalno krupna, velika frakcijska odgoda mehaničkih nečistoća, ali u modernim sustavima može biti prisutna kompleksna obrada tankih voda elementima biokemijske filtracije.

Što se događa s tekućinom nakon hlađenja? To također ovisi o prirodi cjelokupnog procesa u kojem je neizravno uključen rashladni toranj. Topla voda je u pravilu rabljeni proizvodni proizvod pa se ispušta u povezane kanale za čišćenje ili odvodnju. Također, koristi se i shema konstantne cirkulacije tekućine u kojoj se ohlađeni medij vraća u primarni procesni prostor za regulaciju temperature opreme CHP-a i NEK-a.

Značajke rashladnog tornja

Glavni operativni parametri mogu se pripisati izvedbenim i temperaturnim režimima s kojima određena stanica može načelno raditi. Što se tiče prve vrijednosti, veliki rashladni tornjevi mogu rashladiti resurse brzinom od oko 200 m3 / h. Visina takvih struktura je 150-170 m s promjerom baze od oko 150 m. Vrijednosti temperature, kao što je već navedeno, izravno ovise o principu rada stanice. Na primjer, dizajni s prirodnom cirkulacijom zraka rade s toplom tekućinom na 30-40 ° C. U tom stanju ulazi u spremnik, a nakon hlađenja njegova temperatura pada na 15-20 ° C. Ne čini vodeni led i ejektorski kompleks. Njegova prednost je vjerojatnije da će raditi s ulaznim temperaturama višim od 60 ° C. Stupanj redukcije može doseći 20 ° C. Na učinkovitost ejektora utječe i gustoća navodnjavanja rashladnog tornja. Koji je to pokazatelj? Određuje specifičnu vrijednost protoka fluida za 1 m2 navodnjavanog područja. Optimalne vrijednosti spadaju u rasponu od 6 do 12 m3 / h.

Značajke "suhih" dizajna

U takvim sustavima predviđene su strukture za izmjenu topline s radijatorima, koje uklanjaju struje već zagrijanog zraka. Njihovo uklanjanje s radne platforme putem posebnih kanala osigurava se ventilatorskim instalacijama. Pri sastavljanju takvih konstrukcija inženjeri nastoje minimizirati ili čak eliminirati izravan kontakt procesa hlađenja (puhanja) s prijenosom topline i cirkulacijom vrućeg protoka. Prednosti "suhog" rashladnog tornja uključuju visoku kvalitetu rashladne vode (bez zagađenja, očuvanje volumena, itd.), Sposobnost rada s visokim temperaturama i trajnost građevinskih površina. Minimalni stupanj ovlaživanja zračnog okruženja smanjuje rizik od korozivnog oštećenja metalnih elemenata konstrukcije, te se time produljuje vijek trajanja opreme.

Značajke vlažnog tornja za hlađenje

Takve se stanice nazivaju i evaporativnim, jer se njihov princip rada temelji na prijenosu toplinske energije iz tekućine u zrak kao rezultat izravnog kontakta medija. Kako funkcionira "mokri" rashladni toranj i što je to u smislu tehničkog uređaja? Unutarnji raspored funkcionalnih cjelina također osigurava prisutnost ventilatorskih instalacija (zasebnih ili sekcijskih), koje uklanjaju preostali zrak, ali se glavna funkcija isparavanja obavlja kondenzacijskim svitkom. To je sklop u kojem tekućina cirkulira pod utjecajem visokih temperatura. Kretanje vode dovršeno je raspršivanjem mlaznica malog formata pod intenzivnim puhanjem ventilatora.

Sustav za navodnjavanje rashladnog tornja

Jedna od ključnih komponenti rashladnog tornja, od koje ovisi kapacitet hlađenja konstrukcije. Zapravo, zadatak prskalice je osigurati maksimalnu površinu fino raspršene (kapanje) vode za kontakt s protokom zraka. Ovaj element infrastrukture može imati različite strukturne performanse - na primjer, postoje znakovi, film, kapanje i druge vrste uređaja. Lako plastične legure na bazi polipropilena i polietilena često se koriste kao materijali za proizvodnju. Konkretno, rashladni toranj za prskalice za film je izrađen od visokotehnoloških polimera koji osiguravaju učinkovito hlađenje uz minimalne resurse. No, ti isti uređaji imaju brojne nedostatke, među kojima je začepljenje dijelova za odvajanje finim suspenzijama i nečistoćama. Opet, valja naglasiti važnost vode prije filtriranja, ne samo za kvalitetu same tekućine.

Sustav distribucije vode

Ako je prskalica izravno odgovorna za prskanje, razdjelnici vode ravnomjerno reguliraju protok kroz mlaznice i mlaznice. Danas se najčešće koriste uređaji za distribuciju vode pod tlakom koji se temelje na cjevovodnom sustavu i na njih priključenim mlaznicama. Za proizvodnju takvog kolektora korišteni su metalni i kompozitni materijali, kao i plastične mlaznice. U fazi distribucije vode, rad rashladnog tornja može se osigurati autonomnim plamenikom radijusa od 150-200 cm.

Sustav ventilacije

Parametri ventilatora će se odrediti prema području navodnjavanja. Standardni sustav uključuje korištenje ispušnih i ubrizgavajućih sustava s različitim energetskim potencijalima. Na primjer, ako radno područje nije veće od 15 m2, tada potisak ventilatora za ubrizgavanje može u potpunosti služiti funkcijama kanala. Dizajn takvih jedinica obično se sastoji od dva elementa - difuzora i impelera. Kompozitni materijali koriste se za izradu trupa kako bi se integrirali ukrućenja ispod trupa. Difuzor može obavljati zadatak regulacije tlaka, koji se događa s intenzivnim hlađenjem rashladnih tornjeva na izlazu u smjeru strujanja zraka. S druge strane, rotor je oblikovan kombinacijom lopatica i glavčine, te u tom procesu stvara konstantan tok hlađenja. Promjer takvog kotača je od 2,5 m do 20 m, ovisno o razmjeru konstrukcije.

zaključak

Uz iznimku određenih tehničkih i konstrukcijskih rješenja unutar stanice, izgradnja rashladnog tornja kao industrijskog objekta može se činiti temeljno zastarjelim. No postoji li alternativa takvim objektima? Problemi hlađenja različitih tehničkih tekućina u velikim količinama također se rješavaju uz pomoć bazena za prskanje i bazena za hlađenje. Ali čak iu tim slučajevima isti se problemi promatraju u obliku niske produktivnosti, koji se dopunjavaju specifičnostima korištenja prirodnih radnih okruženja. U istom ribnjaku voda redovito cvjeta, što zahtijeva provedbu posebnih mjera za biološko održavanje objekta.

U tom kontekstu, rashladni toranj nije tako loš. Što je to sa stajališta samih operativnih poduzeća? U najmanju ruku, ekonomično tehnološko sredstvo za podršku pomoćnih procesa za hlađenje radne opreme. Štoviše, u nekim slučajevima takva obrada tehničke tekućine je jedini opravdani način, budući da su učinci u smislu regulacije temperature dobro unutar standarda za ispuštanje industrijskih efluenata.