Jäähdytystorni

Jäähdytystorni ( saksa:  gradieren  - suolaveden sakeuttamiseen; alun perin jäähdytystorneja käytettiin suolan poistamiseen haihduttamalla ) - laite [1] suuren vesimäärän jäähdyttämiseen suunnatulla ilmakehän ilmavirralla. Joskus jäähdytystorneja kutsutaan myös jäähdytystorneiksi.

Tällä hetkellä suuritehoisia jäähdytystorneja käytetään kiertovesijärjestelmissä lämmönvaihtimien jäähdyttämiseen ( pääsääntöisesti lämpövoimalaitoksissa (mukaan lukien ydinvoimalaitokset ) ja lämpövoimalaitoksissa ) . Maa- ja vesirakentamisessa jäähdytystorneja käytetään mm. jäähdytysyksiköiden lauhduttimien jäähdytykseen, ilmastointiin, jäähdytystorneja käytetään teollisuudessa laajimmin erilaisten prosessilaitteiden jäähdyttämiseen, aineiden kemialliseen käsittelyyn, usein paikallisten käsittelylaitosten järjestelmän ( LWW) yhteydessä., energia, laivanrakennus, ilmailu, kemianteollisuus, metallurgia, konepajateollisuus ja elintarviketeollisuus jne.

Kun veden kiertokierto suljetaan paikallisissa vedenkäsittelylaitoksissa, ratkeaa myös jäähdytyslaitokselle ohjatun teollisuuden jäteveden merkittävän määrän hyödyntämisongelma. Ja tekniset ratkaisut lämpöenergian (ylimääräisen höyryn) hyödyntämiseen lämpöpumppuyksiköillä (HPU) mahdollistavat sen muuntamisen sähköksi.

Jäähdytysprosessi klassisissa tuuletinjäähdytystorneissa tapahtuu osan vedestä haihtuessa , kun se virtaa ohuena kalvona tai putoaa erityisen sprinklerin päälle , jota pitkin syötetään ilmavirtaa veteen nähden vastakkaiseen suuntaan. liikettä. Innovatiivisissa poistojäähdytystorneissa jäähdytys tapahtuu luodun ympäristön ansiosta, joka on lähellä tyhjiöolosuhteita erityisillä suuttimilla (joka tarjoaa lämmön ja massansiirtoalueen , kukin - 450 m² per 1 m³ pumpattua nestettä ja edustaa kaksoisvaikutuksen periaatetta , jäähdyttää ruiskutettua nestettä paitsi ulkopuolella, myös sisällä) ja suunnitteluominaisuudet. Kun 1 % vedestä haihtuu, jäljelle jäävän massan lämpötila laskee 5,48 °C ja kuvatun ruiskutusjäähdytysperiaatteen tapauksessa jäljellä olevan massan lämpötila laskee 7,23 °C.

Jäähdytystorneja käytetään pääsääntöisesti siellä, missä ei ole mahdollista käyttää suuria vesistöjä jäähdytykseen (joet, järvet, meret) ja myös niiden saastumisvaaran vuoksi.

Yksinkertainen ja halpa vaihtoehto jäähdytystorneille ovat suihkualtaat, joissa vesi jäähdytetään yksinkertaisella ruiskutuksella, vaikkakin vähäisellä teholla.

Historia

Venäjän valtakunnassa suolantuotannossa käytettiin jäähdytystorneja. Joten Katariina II :n 15. helmikuuta 1771 antamalla asetuksella kenraalipäällikkö F. V. Bauer perusti suolatehtaan Polist - joelle Staraya Russassa. Tämän laitoksen kahdessa jäähdytystornissa vesipumppujen nostama vesi haihtui osittain, jolloin suolavesi kyllästyi [2] .

Ensimmäinen hyperboloidinen jäähdytystorni rakennettiin konetekniikan professorin ja Hollannin valtion kaivosjohtajan Frederik van Itersonin suunnitelman mukaan.vuonna 1918 Hollannin kaupungissa Heerlenissä [3] . Ennen tätä jäähdytystornimallit olivat eri muotoisia: suorakaiteen muotoisia, pyöreitä, soikeita.

Vuonna 2012 saksalaiselle Isar-ydinvoimalaitokselle rakennettiin maailman tuottavin jäähdytystorni (korkeus - 165 m; pohjan halkaisija - 153 m), jäähdytysteho 216 000 m³ / h [4] . Jäähdytystorni oli ensimmäinen, joka käytti automaattista paton ohitusta [4] .

Samana vuonna 2012 Intian TPP Kalisindhillerakennettiin 202 metriä korkea jäähdytystorni, joka ylitti Saksan Niederaussemin lämpövoimalaitoksen siihen asti korkeimman , 200 metriä korkean jäähdytystornin [5] . Venäjän tuolloin korkein jäähdytystorni, joka rakennettiin myös vuonna 2012 Novovoronežin ydinvoimalaitos-2 :n ensimmäistä voimayksikköä varten .

Ominaisuudet

Jäähdytystornin pääparametri on kastelutiheyden arvo - vedenkulutuksen ominaisarvo 1 m 2 kastelualaa kohti.

Jäähdytystornien tärkeimmät suunnitteluparametrit määritetään teknisellä ja taloudellisella laskelmalla riippuen jäähdytetyn veden tilavuudesta ja lämpötilasta sekä asennuspaikan ilmakehän parametreista (lämpötila, kosteus jne.).

Jäähdytystornien käyttö talvella alueilla, joilla talvet ovat jäähtyneet, voi olla vaarallista jäähdytystornin jäätymisvaaran vuoksi. Tämä tapahtuu useimmiten paikoissa, joissa pakkasilma joutuu kosketuksiin pienen määrän lämpimän veden kanssa. Jäähdytystornin jäätymisen ja vastaavasti sen rikkoutumisen estämiseksi on tarpeen varmistaa jäähdytetyn veden tasainen jakautuminen sprinklerin pinnalle ja seurata samaa kastelutiheyttä jäähdytystornin eri osissa (mutta vain jäähdytystorneissa sprinklerillä). Tuulettimen jäähdytystorneissa myös puhaltimet altistuvat usein jäälle, kun tornia ei käytetä kunnolla. Ruiskutusjäähdytystorneja käytettäessä suurin osa näistä riskeistä häviää, koska sekä tuuletin että täyttö puuttuu.

Luokitus

Ilmansyöttötapa:

• torni (pito luodaan korkealla pakotornilla);
• tuuletin (työntövoiman luo tuuletin);
• avoin (ilmakehän), käyttämällä tuulen voimaa ja luonnollista konvektiota , kun ilma liikkuu sprinklerin läpi;
• ejektio [6] , jossa käytetään poiston vaikutusta, kun vesi-ilmaseos liikkuu suurilla nopeuksilla erityisissä kanavissa.
• spray , joka toimii yksinkertaisen suihkun tai suihkulähteen periaatteella.

Väliaineen virtaussuunnassa (jäähdytetty vesi ja ilma):

• vastavirtauksella (suurin lämpötilaero, suurin aerodynaaminen vastus);
• ristivirralla (pienempi aerodynaaminen vastus, vähemmän pisaroiden kulkeutumista);
• sekavirralla (jäähdytystornin rakenne sisältää sekä vastavirtauksen että ristivirtauksen).

Viime aikoihin asti puhaltimien jäähdytystornit olivat teknisesti tehokkaimpia, koska ne jäähdyttivät vettä syvemmällä ja paremmin ja kestivät suuria ominaislämpökuormia (vaatii kuitenkin sähköä puhaltimien käyttämiseen).

Poistojäähdytystornit kestävät suurimmatkin hydrauliset kuormat ja pystyvät jäähdyttämään vettä suurella erolla ja erittäin korkeista lämpötiloista (jopa 90 °C). Tämä johtuu sekä sprinklerin puuttumisesta että hienojakoisten pisaroiden suuresta kokonaispinta-alasta ja suurista vesi-ilmavirtausten nopeuksista. Sähkön hinta kiertovesijärjestelmien toiminnassa poistojäähdytystornilla, jossa on vesihuoltojärjestelmän ja automaation asiantunteva organisaatio, ei ylitä tyypillisten puhallinasennusten kustannuksia. Samalla poistojäähdytystornit ovat melko pakkasenkestäviä, mikä tekee niiden käytöstä alueilla, joilla talvet ovat pakkaset, taloudellisesti kannattavinta.

Muistiinpanot

1. ↑ Ponomarenko V.S., Arefiev Yu.I. Teollisuus- ja energiayritysten jäähdytystornit: Viitekäsikirja / Toim. toim. V. S. Ponomarenko. — M.: Energoatomizdat, 1998. — 376 s. — ISBN 5-283-00284-5 [1] Arkistoitu 2. huhtikuuta 2015 Wayback Machinessa
2. ↑ Falkovsky N.I. Venäjän vesihuollon historia . - M.; L .: RSFSR:n yleishyödyllisten palvelujen ministeriön kustantamo, 1947. - S. 129. - 307 s. Arkistoitu 26. joulukuuta 2018 Wayback Machineen
3. ↑ Jäähdytystornit: historia, valokuva, mikä se on? . zavodtriumph.ru. Haettu 25. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 26. joulukuuta 2018. (määrätön)
4. ↑ 1 2 Svetlana Aab. Jäähdytystorni siirtyi toimintatilaan  // Salavatsky Neftekhimik: sanomalehti. - 2012. - 14. heinäkuuta ( nro 26 (5009) ). - S. 3 . Arkistoitu alkuperäisestä 8. elokuuta 2014. (Venäjän kieli)
5. ↑ Jie rakentaa maailman korkeimmat jäähdytystornit  (englanniksi)  (downlink) . Construcciones Metalicas Comansa SA. Arkistoitu alkuperäisestä 6. marraskuuta 2013.
6. ↑ Voimassa vain Venäjällä, innovatiivinen venäläinen kehitys ja patentti Arkistokopio päivätty 2.4.2015 Wayback Machinessa

Linkit

Sanakirjat ja tietosanakirjat	iso kiinalainen Hienoa norjalaista
Bibliografisissa luetteloissa	NDL : 00569354 NKC : ph580645