Val á lokuðum - kæliturnum hringrás

Algengir "3" galla á lokuðum - kæliturnum hringrás

Gildra 1: Rangt úrval af spóluefni, sem leiðir til ryðskaralaga og vatnsleka lokaðs - Circuit Cooling Tower spólu;

Pytt 2: Bilun við að bæta frostvæla við miðilinn, sem leiðir til frystingar miðilsins eftir að búnaðurinn er lokaður á veturna, sem springur spóluna;

Gildra 3: Misreikningur á úða vatnsrúmmáli, sem leiðir til verulegrar aukningar á orkunotkunarkostnaði.

Grunnreglur lokaðra - kælingar turn

Lokað - Hringrásarkæliturnar ná kælingu í gegnum óbeina hitaskipti. Hringrás miðilsins (svo sem vatn eða etýlen glýkóllausn) rennur í lokaðri spólu og hiti er tekinn í burtu með úða vatn uppgufun og loftkjör. Grunnreglan um lokað - kælingarturn sem er byggð á þremur meginferlum: hitaskipti, vatnsgufunarkælingu og loftflæði.

Hitaskipti

1.1 Hitaflutningsmiðill

Í lokuðum - kæliturnum hringrás er vatn venjulega notað sem hitaflutningsmiðill. Hiti frá búnaðinum eða kerfinu sem á að kæla (svo sem iðnaðarbúnað, þéttar loftkælingarkerfa osfrv.) Er fyrst fluttur í blóðrásina.

Vatnið í blóðrásinni streymir í lokuðu kerfi án beinnar snertingar við ytra umhverfið og tryggir þannig stöðugleika vatnsgæða og kemur í veg fyrir að óhreinindi komi inn í kerfið.

1.2 Hlutverk hitaskipta

Aðalhlutverk hitaskiptarinnar er að flytja hita á skilvirkan hátt frá búnaðinum yfir í blóðrásina.

Þegar blóðrásin sem flytur hita frá búnaðinum fer inn í hitaskipti er hitinn fluttur frá hærri hitastigshliðinni (vatnshlið) til neðri hitastigshliðar (kælivökvahlið). Í lokuðum - kæliturnum hringrás er kælivökvinn venjulega loft, en ólíkt opnum kæli turnum, hefur loft ekki beint samband við blóðrásina.

Uppgufunarferli vatns

2.1 Kælingarspólu og úðakerfi

Kælingarspólan í lokaðri - kæliturni er venjulega úr málmi, í spíralformi eða öðrum gerðum, settur inni í kæliturninum. Hringrás vatnsrennsli í spólu og skiptir hita við loftið fyrir utan spólu.

Kæliturninn er búinn úðakerfi, sem úðar litlum hluta af vatni í blóðrásina í fínar vatnsdropar. Þessir dropar mynda vatnsfilmu á yfirborði spólu. Þegar loft fer í gegnum spóluna undir aðgerð aðdáanda turnsins komast droparnir í snertingu við loftið.

2.2 Meginregla uppgufunar hitaleiðni

Þegar úðaða droparnir komast í snertingu við loft gufar vatnið upp og uppgufunarferlið tekur upp mikið magn af hita, sem kemur frá hitanum í blóðrásarvatni í spólu.

Með uppgufun vatns lækkar hitastig blóðrásarinnar í spólu smám saman. Kældu vatnið streymir í lokuðu kerfinu, snýr aftur í búnaðinn sem á að kæla, gleypir hita úr búnaðinum aftur og þessi hringrás heldur áfram að ná stöðugri kælingu.

Loftstreymisferli

3.1 Hlutverk aðdáanda

Viftan stuðlar aðallega að loftstreymi í kæliturninum. Vifturinn er venjulega settur upp efst eða hlið kæli turnsins og skapar neikvæðan þrýsting í gegnum snúning til að draga ytra loft inn í turninn.

Eftir að hafa farið inn í kæliturninn fer loftið í gegnum kælispólu og úðasvæðið. Hægt er að stilla snúningshraða og loftmagn viftunnar eftir raunverulegum þörfum til að stjórna hitagarðinum milli lofts og vatns.

3.2 Hitaskipta stefnu milli lofts og vatns

Í kæliturninum framkvæma loft og vatn mótvægishitaskipti. Loft rennur frá botni til topps, meðan vatn rennur frá toppi til botns (inni í spólu). Þessi mótvægisstilling getur haldið hitamismuninum á milli lofts og vatns tiltölulega stöðugt og þar með bætt skilvirkni hitaskipta.

Uppbyggingarsamsetning lokaðs - kælingar turn

Spólu: úr tæringu - ónæm efni (svo sem 304 ryðfríu stáli eða koparrörum), með miðlinum sem á að kæla að innan;

Úðakerfi: úðar jafnt kælivatn á yfirborð spólu;

Viftu: neyðir loftflæði (axial eða miðflótta aðdáandi);

Vatnsgeymir: safnar og dreifir úðavatni;

Fylliefni: eykur snertisvæðið milli vatns og lofts;

Medium af lokuðum - Circuit Cooling Towers og líkamsræktarbreytum þess

Miðill lokaðs - Circuit Cooling Towers: Miðillinn sem notaður er í lokuðum - Circuit Cooling Towers er venjulega vatn og etýlen glýkól. Vatn er almennt notað sem miðill í suðri og etýlen glýkólmiðill er notaður í norðri.

Líkamlegar eignir breytur vatns

Færibreytur	Gildi (20 gráðu)	Gildi (40 gráðu)	Verkfræði mikilvægi
Þéttleiki (ρ)	998 kg/m³	992 kg/m³	Hefur áhrif á dæluafl og útreikning á rennslishraða
Sérstök hitageta (CP)	4.18 kJ/(kg · gráðu)	4.18 kJ/(kg · gráðu)	Kjarna breytu fyrir útreikning á hitastigi
Hitaleiðni (λ)	0.598 W/(M · gráðu)	0,630 w/(m · gráðu)	Hefur áhrif á skilvirkni fyrir hitaflutning
Kraftmikil seigja (μ)	1,002 × 10⁻³ Pa · s	0,653 × 10⁻³ pa · s	Ákvarðar rennslisþol og þrýstingsfall
Frostmark	0 gráðu	-	Lykill fyrir vetrar frostvæla hönnun
Suðumark	100 gráðu	-	-

Athugasemd: Líkamlegir eiginleikar vatns breytast verulega með hitastigi. Til dæmis er seigja 1.787 × 10⁻³ pa · s við 0 gráðu og 0,467 × 10⁻³ Pa · s við 60 gráðu; Hitaleiðni lækkar í 0,68 W/(M · gráðu) við 100 gráðu.

Færibreytur eðlisfræðilegra eigna á etýlen glýkóllausn (20 gráðu)

Færibreytur	Gildi	Breyting miðað við hreint vatn	Hönnunaráhrif
Þéttleiki (ρ)	1070 kg/m³	+7%	Dæluafl þarf að aukast um 8%
Sérstök hitageta (CP)	3,45 kJ/(kg · gráðu)	-17%	Stærri rennslishraði sem þarf fyrir sama hitaálag
Hitaleiðni (λ)	0,39 W/(M · gráðu)	-35%	Minni skilvirkni hitaflutnings
Kraftmikil seigja (μ)	3,5 × 10⁻³ Pa · s	+450%	Verulega aukin rennslisþol

Samband milli dæmigerðs etýlen glýkólstyrks og frostmarks

Etýlen glýkólstyrkur	Frystipunktur (gráðu)	Suðupunktur (gráðu)	AÐFERÐ AÐFERÐ
30%	-15	106	Almennar kröfur um frost
50%	-37	110	Alvarleg kald svæði eða lágt - hitastig vinnuaðstæðna
60%	-55	113	Extreme Low - hitastig umhverfi

Athugasemd: Því hærra sem etýlen glýkólstyrkur er, því lægra sem frostmarkið er, en seigjan eykst skarpt (krefst mikils - höfuðdælu); Nota skal etýlen glýkól lausn á málmum, þannig að tæringarhemlar (svo sem borat) ættu að bæta við eða nota ryðfríu stáli eða kopar - nikkel álfellum; Kröfur um frostmark ákvarða etýlen glýkólstyrk, en mikill styrkur eykur verulega orkunotkun dælu; Mælt er með því að hámarka styrkinn í gegnum seigju - hitastigsferilinn; Hitaflutningsstuðull etýlen glýkóllausnar er 30% -40% lægri en á hreinu vatni, þannig að auka þarf spólu svæði eða loftmagn.

Algengar gerðir, efni, kostir og gallar lokaðra -

(1) Koparrör (rauð koparrör)

Kostir:

Framúrskarandi hitaleiðni: Rauðir koparrör hafa mikla hitaleiðni (380 W/m · K), með verulegan skilvirkni hitaskipta, hentugur fyrir miðlungs og hitamismunur.

Sterk tæringarþol: Náttúrulega ónæmur fyrir tæringu frá vatni, veikum sýru/basa miðlum, með langan þjónustulíf (venjulega meira en 20 ár).

Stöðugir vélrænir eiginleikar: þunn - Walled (8 - 10mm) en mikill styrkur, með þroskaðri suðutækni (silfur byggðar suðustöng) og góðir þéttingarafköst.

Ókostir:

Hár kostnaður: Kopar er dýrt, með upphaflega fjárfestingu um það bil 1,5 sinnum meiri en ryðfríu stálrör.

Tiltölulega þungt: Þyngri en ryðfríu stáli rör með sama rúmmáli, sem krefst viðbótar stuðnings mannvirkja til uppsetningar.

(2) ryðfríu stáli rör (304/316L)

Kostir:

Framúrskarandi tæringarþol: Sérstaklega 316L ryðfríu stáli þolir hörð umhverfi eins og sterkar sýrur og saltúða, með þjónustulífi 15-20 ár.

Háþrýstingur - Bærastyrkur: þolir hátt - þrýstingsvinnuskilyrði og er ekki auðvelt að afmyndast.

Ókostir:

Lítil hitaleiðni: Hitaleiðni (16 W/m · K) krefst aukningar á spólu svæði eða loftmagn til að bæta upp skilvirkni.

Erfið vinnsla: Welding krefst þess að argon boga suðutækni, með miklar tæknilegar kröfur, og sé tilhneigingu til að streita tæringu sprunga.

(3) Kolefnisstálrör (galvaniserað)

Kostir:

Lágmarkskostnaður: Verðið er aðeins 1/3 til 1/2 af koparrörum, hentar fyrir verkefni með takmarkaðar fjárveitingar.

Auðvelt vinnsla: Auðvelt að suða og skera, henta fyrir skjótan uppsetningu.

Ókostir:

Lélegt tæringarþol: Galvanisering er nauðsynleg til að framlengja þjónustulífið, en tæring er enn tilhneigð til að eiga sér stað til langs tíma (þjónustulífið er um það bil 5-8 ár).

Hátt stigstærð: Gróft yfirborð er viðkvæmt fyrir stigstærð, sem krefst tíðar hreinsunar, sem dregur úr hagkvæmni hitaskipta.

(4) Títan álrör

Kostir: Mjög sterk tæringarþol (sérstaklega fyrir klóríðjónir), létt, hentugur fyrir kælingu sjávar og kjarnorkuiðnað.

Ókostir: ákaflega mikill kostnaður (um það bil 5 sinnum hærri en ryðfríu stáli) og erfið vinnsla.

(5) Ál álfelgur

Kostir: Létt og tiltölulega góð hitaleiðni (um 200 W/m · K).

Ókostir: Lítill vélrænn styrkur og viðkvæmur fyrir tæringu með basískum miðlum.