Kapalı-Devre Soğutma Kulelerine Giriş

 

Eksiksiz bir kapalı-devre soğutma kulesi ekipmanı seti, bir ana ünite, bir su deposu, bir sirkülasyon suyu pompası ve bir elektrik kontrol kabininden oluşur. Ana ünite, kabuk, ısı eşanjörü, fan, püskürtme suyu pompası, su toplayıcı, su deposu ve boru hattı vanaları gibi bileşenlerden oluşur. Kapalı-devre soğutma kulesinin çalışması sırasında, soğutma ortamı (yumuşak su, yağ veya diğer sıvılar), ısı eşanjörü ile soğutulması gereken ekipman arasında dolaşmak üzere ana sirkülasyon pompası tarafından çalıştırılır. Püskürtme suyu, ısı değiştiricinin dış yüzeyinde düzgün bir su filmi oluşturarak ısı değiştiricinin üzerine eşit şekilde püskürtülür. Soğuk hava, kulenin alt kısmındaki hava girişinden kuleye girer ve ısı değiştiricinin yüzeyi üzerinde sprey su ile ters akıntı halinde akar. Bu süreçte iki ısı değişim yöntemi vardır: soğuk hava ile soğutma ortamı arasındaki ısı iletimi ve buharlaşma ve sprey suyunun ısı emilimi yoluyla ısı değişimi. Doymuş sıcak ve nemli hava, ısıyı emdikten sonra fan vasıtasıyla atmosfere atılır, kalan püskürtme suyu ise kulenin alt kısmındaki su deposuna akarak pompa vasıtasıyla tekrar püskürtme sistemine iletilir. Bu döngü devam eder ve ısı eşanjöründeki soğutma ortamı soğutulur. Kapalı devre soğutma kulelerinin iki çalışma modu vardır: hava soğutma ve hava soğutma + püskürtme. İki mod arasındaki geçiş, enerji tasarrufu ve tüketimin azaltılmasını sağlamak için çalışma koşulu gereksinimlerine göre elektronik kontrol sistemi tarafından otomatik olarak gerçekleştirilir.

1. Çalışma Prensibi

Kapalı-devre soğutma kulesinin ana prensibi, borunun içinden akan soğutma suyunu soğutmak için sprey suyunun serpantinin dış duvarında buharlaşması ve aynı zamanda oluşan su buharının zamanında uzaklaştırılması için bir fan kullanılmasıdır. Püskürtme suyunun küçük bir kısmı buharlaşır ve geri kalanı devridaim için şasi tarafından toplanır. Kondenserden gelen daha yüksek-sıcaklıktaki soğutma suyu, soğutma suyu pompası tarafından basınçlandırılır ve kapalı-devre soğutma kulesinin soğutma bobinine iletilir. Öte yandan, soğutma kulesi şasesindeki suyu, soğutma serpantinin dış yüzeyine püskürtülerek buharlaştırıp serpantindeki soğutma suyunun ısısını emen püskürtme serpantinine pompalamak için bir boru hattı pompası kullanılır, böylece soğutma suyunun sıcaklığı azaltılır. Aynı zamanda su saptırma plakası üzerine monte edilen fanın emme etkisine bağlı olarak hava, soğutma bataryası içerisinde aşağıdan yukarıya doğru akar ve püskürtme suyu ile duyulur ısı ve gizli ısı alışverişi yapar. Bu sadece soğutma bataryasının dış yüzeyindeki ısı salınımını güçlendirmekle kalmaz, aynı zamanda buharlaşma sonucu oluşan su buharını zamanında uzaklaştırır, suyun buharlaşmasını hızlandırır ve soğutma etkisini artırır.

2. Uygulama Alanları

1. Yüksek ve orta frekanslı söndürme ekipmanı, orta frekanslı güç kaynakları ve elektrikli fırınlar, indüksiyonlu ısı nüfuz fırınları, tutma fırınları vb. için soğutma gibi indüksiyonla ısıtma ve metal eritme ekipmanları.

2. Kimya endüstrisindeki çeşitli reaktörler ve kondansatörler için dolaşan suyun soğutulması.

3. Büyük motorların, dizel motorların, düzeltme ekipmanlarının, elektrikli kaynak ekipmanlarının, hidrolik istasyonların, sürekli döküm ekipmanlarının vb. soğutulması.

4. Metal basınçlı döküm kalıpları ve enjeksiyon kalıpları gibi büyük kalıpların soğutulması.

5. Söndürme sıvıları, elektrokaplama sıvıları vb. gibi endüstriyel çözümlerin soğutulması.

3. Avantajlar

1. Soğutma ortamı tamamen kapalı bir döngüde dolaşır, bu da döküntülerin soğutma boru hattı sistemine girmesini önleyebilir ve soğutma ortamının buharlaşma kaybını önleyebilir.

2. Soğutma ortamı olarak yumuşak suyun kullanılması, kireçlenmeyi, boru hattının tıkanmasını önler ve arızaları azaltır.

3. Hava soğutma ve sprey su buharlaşma ısı emiliminin ikili soğutma yöntemlerinin benimsenmesi, yüksek soğutma verimliliği sağlar.

4. Cihaz küçük boyutludur, az yer kaplar, taşınması ve yerleştirilmesi kolaydır ve su havuzu inşaatı gerektirmez.

5. Otomatik akıllı kontrol ile donatılmış olup, basit ve güvenilir çalışma ile çalışma koşulu gereksinimlerine göre soğutma modlarını otomatik olarak değiştirebilir.

6. Geniş kullanım yelpazesi, ısı eşanjörü üzerinde aşındırıcı etkisi olmayan söndürme sıvılarını, yağları, alkolleri ve diğer ortamları, ortam kaybı olmadan ve stabil bileşimle doğrudan soğutabilir.

4. Lvshou Bingfeng Kapalı-Devre Soğutma Kulelerinin Özellikleri

1. Güçlü ısı dağıtma kapasitesi:

① Tasarım meteorolojik koşulları, açık soğutma kuleleri için ulusal standartlar referans alınarak tasarlanmakta olup, tasarım ve ekipman seçim sürecinde gerekli toleranslar dikkate alınmaktadır. Yüksek standartlar ve sıkı gereksinimler, daha sıkı meteorolojik ortamlara ve çalışma koşulu gereksinimlerine uyum sağlayarak iyi bir ısı dağıtma kapasitesi sağlar.

② Gelişmiş tasarım yöntemleri ve optimize edilmiş ısı değişim modelleri, yüksek-verimli ve düşük-dirençli ısı eşanjörleri ve mükemmel bir sirkülasyonlu püskürtme sistemi benimsenerek, ısı değişim verimliliği büyük ölçüde iyileştirilir, taban alanı azaltılır ve kule ağırlığı azaltılır.

2. Basit kullanım: Enerji tasarrufu sağlamak için gerektiğinde hız-düzenleyici bir motor seçilebilir ve kolay yönetim için otomatik kontrol sistemine entegre edilebilir.

3. İyi çevre koruması:

① Kapsamlı yönetim önlemleri titreşim, gürültü ve su akıntısı gibi göstergeleri çevre koruma gerekliliklerine daha uygun hale getirir.

② Yüksek verimlilik ve düşük gürültüye sahip özel-sesli fanlar, motorlar ve redüktörler kullanılır. Kulenin optimum şekilde tasarlanmış çelik çerçeve yapısı basit, sağlam ve güvenilirdir ve çalışma titreşimi son derece düşük bir aralıkta kontrol edilir. Yüksek-verimli su toplayıcı, çevre koruma gerekliliklerine tamamen uyum sağlayarak, büyük hava hacmini karşılama öncülüğünde su sürüklenme kaybının en aza indirilmesini sağlar. Hızı-düzenleyen bir motor seçilirse, gece düşük hızda çalışırken gürültü 3-5 dB(A) daha da azaltılabilir.

4. Estetik ve dayanıklı: Bilimsel yapısal tasarım, mükemmel üretim, az yer kaplayan ve güzel görünüm, özellikle çeşitli modern kurumsal binalar için uygundur. Yapısal malzemelerin tümü, düz ve güzel bir görünüme ve 15 yıldan fazla garantiye sahip, yüksek-kaliteli paslanmaz çelik veya sıcak{-daldırma galvanizli çelik plakalardır.

5. Kaliteli malzeme: Ekipman ve yedek parçalar titizlikle seçilip titizlikle üretilmektedir.

6. Yüksek-kaliteli hizmet: Eksiksiz bir müşteri hizmetleri prosedürü, en iyi hizmeti almanız için tam garanti sağlar.

5. Soğutma Kulelerine İlişkin Diğer Temel Bilgiler

1) Soğutma Kulelerinin Sınıflandırılması

Soğutma kulelerinin birçok çeşidi bulunmaktadır. Havalandırma yöntemine göre sınıflandırılmış, doğal havalandırma tipi ve cebri havalandırma tipi vb. vardır; su püskürtme yöntemine göre sınıflandırılır; püskürtme türü, damlama türü, film türü ve damlama-film türü vb. vardır; su ve havanın akış yönüne göre sınıflandırılan eş zamanlı, ters akıntılı ve çapraz-akış türleri vb. vardır.

2) Soğutma Kulelerinin Çalışma Prensibi

Soğutma kulelerinin soğutma etkisi, su ve hava arasındaki ısı alışverişi (duyulur ısı şeklinde) ve suyun buharlaşmasıyla ısı yayılımından (gizli ısı şeklinde) kaynaklanmaktadır ve bu iki ısı yayılım süreci aynı anda meydana gelmektedir.

3) Soğutma Kulelerinin Seçimi ve Boyutlandırılmasında Dikkat Edilmesi Gerekenler

A. Soğutma ekipmanının tipi ve soğutma suyu hacmi, üreticinin seçim tablosu, soğutma suyu parametreleri ve ünitenin teknik ve ekonomik faktörleri dikkate alınarak su hacmi, su kalitesi, su kaynağının su sıcaklığı ve dış hesaplanan yaş termometre sıcaklığı gibi yerel doğal koşullara göre belirlenmelidir.

B. Prensip olarak, soğutma kulelerinin seçimi ve konfigürasyonu, ana ünite ve soğutma pompasıyla-birebir-bire karşılık gelmelidir. Bir ana ünite aynı zamanda birbirine kenetlenen kontrole sahip birden fazla soğutma kulesine de karşılık gelebilir.

C. Dolaşımdaki su tedarik sisteminin-tamamlama suyu hacmi buharlaşma kaybını, sürüklenme kaybını, blöf kaybını ve drenaj kaybını içerir. Düşük enerji tüketimine ve küçük su birikintisi hacmine sahip soğutma kuleleri, hava-iklimlendirme soğutma suyunun ilave su hacmini, sistemin toplam dolaşan su hacminin %1,2 ila %1,5'i dahilinde kontrol edecek şekilde seçilmelidir. Su kalitesi iyi olduğunda düşük değeri alın; Su kalitesi kötü olduğunda daha yüksek değeri alın.

D. Şiddetli hava kirliliği olan bölgelerde kapalı soğutma kuleleri kullanmak daha iyidir çünkü bunlar, su ve havanın ısı transfer boruları aracılığıyla ısı alışverişinde bulunduğu bir ısı değişim yöntemini benimserler; bu, soğutulmuş su veya atmosferdeki kirletici maddeler arasındaki temas nedeniyle kule gövdesinde, soğutma suyu pompasında, boru hattında vb. korozyon oluşmasını önleyebilir. Ancak kapalı tip açık tipe göre daha düşük verimliliğe, daha büyük hacme ve daha yüksek fiyata sahiptir.

e. Soğutma kulesi seçilirken gürültüsünün çevreye etkisi de dikkate alınmalı ve gürültü kirliliğini azaltmak için mümkün olduğunca düşük-gürültü ve ultra-düşük-gürültü türleri kullanılmalıdır.

4) Soğutma Kulelerinin Soğutma Etkisini Etkileyen Faktörler

A. Havadaki su buharı kısmi basıncı ile soğutma kulesindeki su sıcaklığına karşılık gelen doyma basıncı arasındaki ortalama basınç farkı.

B. Su damlacığının havayla temas eden yüzey alanının boyutu ve süresi.

C. Soğutma kulesinden geçen havanın hızı. Hava ve suyun bağıl akış yönü (eş zamanlı, çapraz-akış veya ters akım).

5) Soğutma Kulesi Kapasitesinin Belirlenmesi

A. Soğutma kulesi kapasitesi, ünitenin ihtiyaç duyduğu soğutma suyu hacmine uygun olmalıdır. Soğutma kulesinin boyutu numune üzerindeki maksimum soğutma suyu akışına göre belirli bir payla (1,05-1,20 kat) seçilir.

B. Kullanılacağı yerdeki havanın bağıl nemi dikkate alınmalıdır.

C. Soğutma kulesinin çıkış suyu sıcaklığı ve sıcaklık farkı dikkate alınmalıdır.

D. Yaz aylarında yüksek sıcaklığın olumsuz koşullarına göre soğutma kulesinin büyüklüğüne dikkat edilmelidir. Geniş iklimlendirme üniteleri, orta-sıcaklıktaki ters akışlı soğutma kulelerinin kullanılmasını önerir.

6) Soğutma Aralığı

Soğutma kulesinde, giriş suyu sıcaklığı ortam hava sıcaklığından yüksekse, temas ısısı kaybı ve buharlaşma ısısı kaybı nedeniyle su sıcaklığı, hava sıcaklığına eşitlenene kadar düşmeye başlar. Bu sırada havadaki su buharı doymamışsa buharlaşma devam eder. Teorik olarak yaş termometre sıcaklığına eşit olabilir ancak pratikte buna ulaşamaz. Kuleden çıkan suyun sıcaklığı genellikle yaş termometre sıcaklığından yaklaşık 4-6 derece daha yüksektir. Bu sıcaklık farkına aynı zamanda soğutma kulesinin çıkış suyu sıcaklığı ile yaş termometre sıcaklığı arasındaki yaklaşıklık derecesini yansıtan soğutma aralığı da denir. Soğutma aralığı ne kadar küçük olursa, soğutma kulesinin termal performansı da o kadar yüksek olur ve bunun tersi de geçerlidir.

7) Soğutma Kulelerinin Düzenlenmesi

Soğutma kuleleri iyi havalandırılan yerlere-yerleştirilmeli, toz, asit gazları, yüksek-sıcaklıktaki gazlar ve su buharının fazla olduğu yerlerden mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Genellikle zeminde, makine dairesinde veya podyum binasının çatısında düzenlenirler.