Chladící věž

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. července 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Chladicí věž ( německy  gradieren  — k zahušťování solanky; původně se chladicí věže používaly k extrakci soli odpařováním ) — zařízení [1] pro chlazení velkého množství vody usměrněným proudem atmosférického vzduchu. Někdy se chladicí věže také nazývají chladicí věže.

V současné době se velkokapacitní chladicí věže používají v systémech zásobování cirkulační vodou pro chlazení výměníků tepla (zpravidla v tepelných elektrárnách (včetně jaderných ) a tepelných elektrárnách . Ve stavebnictví se chladicí věže používají např. pro chlazení kondenzátorů chladicích jednotek, pro vzduchotechniku, chladicí chladicí věže jsou v průmyslu nejrozšířenější pro chlazení různých typů procesních zařízení, pro chemickou úpravu látek, často ve spojení se systémem místních úpraven (LWW)., energetika, stavba lodí, letectví, chemický průmysl, hutnictví, strojírenství, potravinářský průmysl atd.

Když je koloběh cirkulace vody uzavřen pro místní zařízení na úpravu vody, je také vyřešen problém využití značného množství průmyslových odpadních vod přesměrovaných do chladicího zařízení. A technická řešení pro využití tepelné energie (přebytečné páry) pomocí jednotek tepelných čerpadel (HPU) umožňují její přeměnu na elektřinu.

K chladícímu procesu u klasických ventilátorových chladicích věží dochází odpařováním části vody, když stéká dolů v tenké vrstvě nebo kape přes speciální sprinkler , podél kterého je přiváděn proud vzduchu v opačném směru než voda. hnutí. V inovativních ejekčních chladicích věžích dochází k ochlazování díky vytvořenému prostředí, které se blíží podmínkám vakua speciálními tryskami (poskytující plochu pro přenos tepla a hmoty , každá - 450 m² na 1 m³ čerpané kapaliny a představující princip dvojího působení , chlazení rozstřikované kapaliny nejen venku, ale i uvnitř) a konstrukční prvky. Při odpaření 1 % vody se teplota zbylé hmoty sníží o 5,48 °C a v případě popsaného principu ejekčního chlazení se teplota zbylé hmoty sníží o 7,23 °C.

Chladicí věže se zpravidla používají tam, kde není možné využít k chlazení velké vodní plochy (řeky, jezera, moře), a také z důvodu nebezpečí jejich znečištění.

Jednoduchou a levnou alternativou chladicích věží jsou stříkací bazény, kde se voda ochlazuje jednoduchým stříkáním, i když s malým efektem.

Historie

V Ruské říši se při výrobě soli používaly chladicí věže. Na základě výnosu Kateřiny II . z 15. února 1771 byl proto generálním proviantem F. V. Bauerem na řece Polist ve Staré Russa založen solný závod . Ve dvou chladicích věžích tohoto závodu se voda čerpaná vodními čerpadly částečně odpařila, čímž došlo k nasycení solného roztoku [2] .

První hyperboloidní chladicí věž byla postavena podle návrhu profesora strojního inženýrství a ředitele nizozemských státních dolů Frederika van Itersonav roce 1918 v holandském městě Heerlen [3] . Předtím byly konstrukce chladicích věží různých tvarů: obdélníkové, kulaté, oválné.

V roce 2012 byla postavena nejproduktivnější chladicí věž na světě pro německou jadernou elektrárnu Isar (výška - 165 m; průměr základny - 153 m), chlazení 216 000 m³/h [4] . Chladicí věž jako první využívala automatický obtok jezu [4] .

Ve stejném roce 2012 pro indický TPP Kalisindhbyla postavena chladicí věž vysoká 202 m, převyšující do té doby nejvyšší chladicí věž německé tepelné elektrárny Niederaussem vysokou 200 metrů [5] . V té době nejvyšší chladicí věž v Rusku, rovněž postavená v roce 2012 pro 1. energetický blok Novovoroněžské JE-2 .

Charakteristika

Hlavním parametrem chladicí věže je hodnota hustoty závlahy — měrná hodnota spotřeby vody na 1 m 2 závlahové plochy.

Hlavní konstrukční parametry chladicích věží jsou stanoveny technicko-ekonomickým výpočtem v závislosti na objemu a teplotě chlazené vody a atmosférických parametrech (teplota, vlhkost atd.) v místě instalace.

Používání chladicích věží během zimy v oblastech s mrazivými zimami může být nebezpečné kvůli riziku zamrznutí chladicí věže. Nejčastěji se to děje v místech, kde se mrazivý vzduch dostává do kontaktu s malým množstvím teplé vody. Aby nedocházelo k zamrzání chladicí věže a v důsledku toho k jejímu selhání, je nutné zajistit rovnoměrnou distribuci chlazené vody po povrchu sprinkleru a sledovat stejnou hustotu závlahy v jednotlivých částech chladicí věže (ale pouze u chladicích věží s postřikovačem). Ve ventilátorových chladicích věžích jsou dmychadla také často vystavena námraze, když věž není správně provozována. Při použití ejekčních chladicích věží většina těchto rizik odpadá díky absenci ventilátoru i náplně.

Klasifikace

Způsob přívodu vzduchu:

Ve směru proudění média (chlazená voda a vzduch):

Donedávna byly z technického hlediska nejúčinnější ventilátorové chladicí věže, které zajišťovaly hlubší a lepší chlazení vody, odolávaly velkému specifickému tepelnému zatížení (vyžadují však elektřinu pro pohon ventilátorů).

Ejekční chladicí věže odolávají největšímu hydraulickému zatížení a jsou schopny chladit vodu s velkým rozdílem a od velmi vysokých teplot (až 90 °C). To je způsobeno jak absencí sprinkleru, tak velkým celkovým povrchem jemně rozptýlených kapiček a vysokými rychlostmi proudění vody a vzduchu. Náklady na elektřinu na provoz cirkulačních vodovodních systémů s ejekční chladicí věží s kompetentní organizací schématu zásobování vodou a automatizace nepřesahují náklady na typické instalace ventilátorů. Ejekční chladicí věže jsou přitom dosti mrazuvzdorné, díky čemuž je jejich provoz v oblastech s mrazivými zimami ekonomicky nejvýhodnější.

Poznámky

  1. ↑ Ponomarenko V.S., Arefiev Yu.I. Chladicí věže průmyslových a energetických podniků: Referenční příručka / Ed. vyd. V. S. Ponomarenko. — M.: Energoatomizdat, 1998. — 376 s. — ISBN 5-283-00284-5 [1] Archivováno 2. dubna 2015 na Wayback Machine
  2. ↑ Falkovský N.I. Historie zásobování vodou v Rusku . - M.; L .: Nakladatelství ministerstva veřejných služeb RSFSR, 1947. - S. 129. - 307 s. Archivováno 26. prosince 2018 na Wayback Machine
  3. ↑ Chladicí věže: historie, fotografie, co to je? . zavodtriumph.ru. Staženo 25. prosince 2018. Archivováno z originálu 26. prosince 2018.
  4. ↑ 1 2 Světlana Aab. Chladicí věž vstoupila do provozního režimu  // Salavatsky Neftekhimik: noviny. - 2012. - 14. července ( č. 26 (5009) ). - S. 3 . Archivováno z originálu 8. srpna 2014.
  5. ↑ Jie staví nejvyšší světové chladicí věže  (anglicky)  (downlink) . Construcciones Metalicas Comansa SA. Archivováno z originálu 6. listopadu 2013.
  6. ↑ Platí pouze v Rusku, inovativní ruský vývoj a patent Archivní kopie ze dne 2. dubna 2015 na Wayback Machine

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích