Hűtőtorony

Hűtőtorony ( németül:  gradieren  — sóoldat sűrítésére; eredetileg a hűtőtornyokat a só elpárologtatással történő kinyerésére használták ) — nagy mennyiségű víz hűtésére szolgáló berendezés [1] irányított légköri levegőáramlással. A hűtőtornyokat néha hűtőtornyoknak is nevezik.

Jelenleg nagy kapacitású hűtőtornyokat használnak keringtető vízellátó rendszerekben a hőcserélők hűtésére (általában hőerőművekben (beleértve az atomerőműveket is ) és hőerőművekben ) . A mélyépítésben hűtőtornyokat használnak pl. hűtőberendezések kondenzátorainak hűtésére, légkondicionálására, szükségáram helyi tisztítóberendezések rendszerével együtt ( MOS). , gépipar és élelmiszeripar stb.

A helyi víztisztító létesítmények vízkeringetésének lezárásával megoldódik a jelentős mennyiségű ipari szennyvíz hűtőtelepre visszavezetett hasznosításának problémája is. A hőenergia (többletgőz) hőszivattyús egységekkel (HPU) történő hasznosításának műszaki megoldásai pedig lehetővé teszik annak villamos energiává alakítását.

A hűtési folyamat a klasszikus ventilátoros hűtőtornyok esetében a víz egy részének elpárolgása miatt következik be , amikor az vékony filmben lefolyik, vagy egy speciális sprinklerre esik , amely mentén a vízzel ellentétes irányú levegő áramlik. mozgalom. Az innovatív kilökős hűtőtornyokban a hűtés a vákuumviszonyokhoz közeli, speciális fúvókák által kialakított környezetnek köszönhető (egyenként 450 m²-es hő- és tömegátadási terület 1 m³ szivattyúzott folyadékra, és a kettős hatás elvét képviseli). , a kipermetezett folyadék hűtése nemcsak kívül, hanem belül is) és a tervezési jellemzők. Amikor a víz 1%-a elpárolog, a maradék tömeg hőmérséklete 5,48 °C-kal, a leírt kilökős hűtési elv esetén pedig 7,23 °C-kal csökken.

A hűtőtornyokat általában ott alkalmazzák, ahol nem lehet nagy víztesteket hűtésre használni (folyók, tavak, tengerek), valamint szennyeződésük veszélye miatt.

A hűtőtornyok egyszerű és olcsó alternatívája a permetező medencék, ahol a vizet egyszerű permetezéssel hűtik, igaz, csekély hatással.

Történelem

Az Orosz Birodalomban hűtőtornyokat használtak a sógyártásban. Így II. Katalin 1771. február 15-i rendeletével F. V. Bauer tábornok sógyárat alapított a Polist folyón Staraya Russa -ban . Ennek az üzemnek két hűtőtornyában a vízszivattyúk által felemelt víz részben elpárolgott, ezáltal telítette a sóoldatot [2] .

Az első hiperboloid hűtőtorony Frederik van Iterson gépészmérnök professzor és a holland állami bányák igazgatója terve alapján épült.1918-ban a holland Heerlen városában [3] . Ezt megelőzően a hűtőtornyok különböző formájúak voltak: téglalap alakúak, kerekek, oválisak.

2012-ben a német Isar atomerőműhöz épült a világ legtermelékenyebb hűtőtornya (magasság - 165 m; alapátmérő - 153 m), hűtése 216 000 m³ / h [4] . A hűtőtorony volt az első, amely automata gátkerülőt használt [4] .

Ugyanebben 2012-ben az indiai Kalisindh TPP számáraépült egy 202 m magas hűtőtorony, amely felülmúlja a német Niederaussem hőerőmű addigi legmagasabb , 200 méter magas hűtőtornyát [5] . Oroszország akkori legmagasabb hűtőtornya, amely szintén 2012-ben épült a Novovoronyezsi Atomerőmű-2 1. erőművi blokkjához .

Jellemzők

A hűtőtorony fő paramétere az öntözési sűrűség értéke – az 1 m 2 öntözőterületre eső vízfogyasztás fajlagos értéke.

A hűtőtornyok fő tervezési paramétereit műszaki-gazdasági számítással határozzák meg a hűtött víz térfogatától és hőmérsékletétől, valamint a telepítés helyén uralkodó légköri paraméterektől (hőmérséklet, páratartalom stb.) függően.

A hűtőtornyok téli használata fagyos télű területeken veszélyes lehet a hűtőtorony befagyásának veszélye miatt. Ez leggyakrabban olyan helyeken történik, ahol a fagyos levegő kis mennyiségű meleg vízzel érintkezik. A hűtőtorony befagyásának és ennek megfelelően meghibásodásának megakadályozása érdekében biztosítani kell a lehűtött víz egyenletes eloszlását a sprinkler felületén, és ugyanazt az öntözési sűrűséget kell ellenőrizni a hűtőtorony egyes részein (de csak hűtőtornyok esetében). öntözővel). A ventilátoros hűtőtornyokban a fúvók is gyakran vannak kitéve jegesedésnek, ha a torony nem megfelelően működik. Kidobó hűtőtornyok használatakor ezeknek a kockázatoknak a többsége megszűnik a ventilátor és a töltés hiánya miatt.

Osztályozás

Levegőellátás módja:

• torony (a vonóerőt magas kipufogótorony segítségével hozzák létre);
• ventilátor (a tolóerőt egy ventilátor hozza létre);
• nyitott (atmoszférikus), a szél erejét és a természetes konvekciót használja , amikor a levegő áthalad a sprinkleren;
• ejection [6] , a kilökődés hatásának felhasználásával, amikor a víz-levegő keverék nagy sebességgel mozog speciális csatornákban.
• spray , amely az egyszerű spray vagy szökőkút elvén működik.

A közeg áramlási irányában (hűtött víz és levegő):

• ellenárammal (a legnagyobb hőmérséklet-különbség, a legnagyobb aerodinamikai ellenállás);
• keresztárammal (alacsonyabb aerodinamikai ellenállás, kevesebb cseppelszívás);
• vegyes árammal (a hűtőtorony kialakítása ellen- és keresztáramot is tartalmaz).

Egészen a közelmúltig a ventilátoros hűtőtornyok voltak műszaki szempontból a leghatékonyabbak, mivel mélyebb és jobb vízhűtést biztosítottak, ellenállva a nagy fajlagos hőterhelésnek (a ventilátorok meghajtásához azonban áramra van szükség).

A kidobó hűtőtornyok ellenállnak a legnagyobb hidraulikus terhelésnek, és képesek nagy differenciálművel és nagyon magas hőmérséklettől (90 °C-ig) vizet hűteni. Ennek oka egyrészt a sprinkler hiánya, másrészt a finoman eloszlatott cseppek nagy teljes felülete és a víz-levegő áramlások nagy sebessége. A keringető vízellátó rendszerek üzemeltetéséhez szükséges, a vízellátó rendszer és az automatizálás kompetens szervezetével rendelkező kilökős hűtőtoronnyal rendelkező villamos energia költsége nem haladja meg a tipikus ventilátor-szerelések költségét. Ugyanakkor a kilökős hűtőtornyok meglehetősen fagyállóak, ami a fagyos télű területeken teszi a leggazdaságosabbá az üzemeltetésüket.

Jegyzetek

1. ↑ Ponomarenko V.S., Arefiev Yu.I. Ipari és energetikai vállalkozások hűtőtornyai: kézikönyv / Szerk. szerk. V. S. Ponomarenko. — M.: Energoatomizdat, 1998. — 376 p. — ISBN 5-283-00284-5 [1] Archiválva : 2015. április 2. a Wayback Machine -nél
2. ↑ Falkovszkij N.I. Az oroszországi vízellátás története . - M.; L .: Az RSFSR Közszolgáltatási Minisztériumának kiadója, 1947. - P. 129. - 307 p. Archiválva : 2018. december 26. a Wayback Machine -nál
3. ↑ Hűtőtornyok: történelem, fotó, mi ez? . zavodtriumph.ru. Letöltve: 2018. december 25. Az eredetiből archiválva : 2018. december 26. (határozatlan)
4. ↑ 1 2 Svetlana Aab. A hűtőtorony működési módba lépett  // Salavatsky Neftekhimik: újság. - 2012. - július 14. ( 26. szám (5009) ). - S. 3 . Archiválva az eredetiből 2014. augusztus 8-án. (Orosz)
5. ↑ Jie építi a világ legmagasabb hűtőtornyait  (angolul)  (downlink) . Construcciones Metalicas Comansa SA. Archiválva az eredetiből 2013. november 6-án.
6. ↑ Csak Oroszországban alkalmazható, innovatív orosz fejlesztés és szabadalom A Wayback Machine 2015. április 2-i archív példánya

Linkek

Szótárak és enciklopédiák	nagy kínai Nagy norvég
Bibliográfiai katalógusokban	NDL : 00569354 NKC : ph580645