Køletårn

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 31. juli 2022; verifikation kræver 1 redigering .

Køletårn ( tysk :  gradieren  - til at fortykke saltlage; oprindeligt blev køletårne ​​brugt til at udvinde salt ved fordampning ) - en anordning [1] til afkøling af en stor mængde vand med en rettet strøm af atmosfærisk luft. Nogle gange kaldes køletårne ​​også for køletårne.

I øjeblikket anvendes højkapacitetskøletårne ​​i cirkulerende vandforsyningssystemer til køling af varmevekslere (som regel på termiske kraftværker (herunder atomkraftværker ) og termiske kraftværker . Inden for anlægsteknik anvendes køletårne ​​f.eks. til køling af kondensatorer af køleenheder, til klimaanlæg, er kølekøletårne ​​mest udbredt i industrien til køling af forskellige typer procesudstyr, til kemisk behandling af stoffer, ofte i forbindelse med et system af lokale behandlingsanlæg (LWW)., energi, skibsbygning, luftfart, kemisk industri, metallurgi, maskinteknik og fødevareindustri mv.

Når vandcirkulationskredsløbet lukkes for lokale vandbehandlingsanlæg, er problemet med at udnytte en betydelig mængde industrispildevand, der omdirigeres til køleanlægget, også løst. Og tekniske løsninger til udnyttelse af termisk energi (overskydende damp) ved hjælp af varmepumpeenheder (HPU) gør det muligt at omdanne den til elektricitet.

Afkølingsprocessen i tilfælde af klassiske ventilatorkøletårne ​​opstår på grund af fordampningen af ​​en del af vandet, når det flyder ned i en tynd film eller falder over en speciel sprinkler , langs hvilken en luftstrøm tilføres i modsat retning af vandet bevægelse. I innovative udstødningskøletårne ​​sker afkøling på grund af det skabte miljø, som er tæt på vakuumforhold ved hjælp af specielle dyser (som giver et varme- og masseoverførselsområde , hver - 450 m² pr. 1 m³ pumpet væske og repræsenterer princippet om dobbeltvirkning , afkøling af den sprøjtede væske ikke kun udenfor, men også inde) og designfunktioner. Når 1 % af vandet fordamper, falder temperaturen på den resterende masse med 5,48 °C, og ved det beskrevne ejektionskølingsprincip falder temperaturen af ​​den resterende masse med 7,23 °C.

Som regel bruges køletårne, hvor det ikke er muligt at bruge store vandområder til afkøling (floder, søer, have), og også på grund af faren for deres forurening.

Et enkelt og billigt alternativ til køletårne ​​er sprøjtebassiner, hvor vandet afkøles ved simpel sprøjtning, dog med ringe effekt.

Historie

I det russiske imperium blev køletårne ​​brugt til saltproduktion. Så ved dekret fra Catherine II af 15. februar 1771 blev et saltanlæg grundlagt af generalkvartermester F.V. Bauer ved Polist -floden i Staraya Russa . I to køletårne ​​på dette anlæg fordampede vand løftet af vandpumper delvist og mættede derved saltlagen [2] .

Det første hyperboloide køletårn blev bygget efter design af professor i maskinteknik og direktør for de hollandske statsminer Frederik van Itersoni 1918 i den hollandske by Heerlen [3] . Før dette var design af køletårne ​​af forskellige former: rektangulært, rundt, ovalt.

I 2012 blev det mest produktive køletårn i verden bygget til det tyske Isar-atomkraftværk (højde - 165 m; basisdiameter - 153 m), afkøling 216.000 m³/t [4] . Køletårnet var det første, der brugte en automatisk overløbsbypass [4] .

I samme 2012 for den indiske TPP Kalisindhder blev bygget et køletårn på 202 m, der oversteg det hidtil højeste køletårn på det tyske Niederaussem termiske kraftværk , 200 meter højt [5] . Det højeste køletårn i Rusland på det tidspunkt, også bygget i 2012 til den 1. kraftenhed i Novovoronezh NPP-2 .

Karakteristika

Køletårnets hovedparameter er værdien af ​​vandingstæthed - den specifikke værdi af vandforbruget pr. 1 m 2 kunstvandingsareal.

Køletårnenes hoveddesignparametre bestemmes af en teknisk og økonomisk beregning afhængig af volumen og temperatur af det afkølede vand og de atmosfæriske parametre (temperatur, fugtighed osv.) på installationsstedet.

Brug af køletårne ​​om vinteren i områder med frostvejr kan være farligt på grund af risikoen for tilfrysning af køletårnet. Dette sker oftest på steder, hvor frostklar luft kommer i kontakt med en lille mængde varmt vand. For at forhindre frysning af køletårnet og følgelig dets svigt er det nødvendigt at sikre ensartet fordeling af det afkølede vand over overfladen af ​​sprinkleren og overvåge den samme vandingstæthed i separate dele af køletårnet (men kun for køletårne) med en sprinkler). I ventilatorkøletårne ​​udsættes blæsere også ofte for isdannelse, når tårnet ikke betjenes korrekt. Ved brug af udkastningskøletårne ​​forsvinder de fleste af disse risici på grund af fraværet af både blæser og påfyldning.

Klassifikation

Lufttilførselsmetode:

• tårn (trækkraft skabes ved hjælp af et højt udstødningstårn);
• fan (fremstød er skabt af en fan);
• åben (atmosfærisk), ved hjælp af vindens kraft og naturlig konvektion , når luft bevæger sig gennem sprinkleren;
• ejektion [6] , ved hjælp af effekten af ​​ejektion, når vand-luftblandingen bevæger sig med høje hastigheder i specielle kanaler.
• spray , der fungerer efter princippet om simpel spray eller springvand.

I mediets strømningsretning (afkølet vand og luft):

• med modstrøm (den største temperaturforskel, den største aerodynamiske modstand);
• med krydsstrøm (lavere aerodynamisk modstand, mindre indblanding af dråber);
• med blandet strøm (køletårnets design indeholder både modstrøm og krydsstrøm).

Indtil for nylig var blæserkøletårne ​​de mest effektive ud fra et teknisk synspunkt, da de gav dybere og bedre køling af vand, der modstod store specifikke termiske belastninger (de kræver dog elektricitet til at drive blæserne).

Udkastningskøletårne ​​modstår de største hydrauliske belastninger og er i stand til at køle vand med en stor forskel og fra meget høje temperaturer (op til 90 °C). Dette skyldes både fraværet af en sprinkler og det store samlede overfladeareal af fint spredte dråber og høje hastigheder af vand-luftstrømme. Omkostningerne til elektricitet til drift af cirkulerende vandforsyningssystemer med et udstødningskøletårn med en kompetent organisation af vandforsyningsordningen og automatisering overstiger ikke omkostningerne ved typiske ventilatorinstallationer. Samtidig er udkastningskøletårne ​​ret frostbestandige, hvilket gør deres drift i områder med frostklare vintre til den mest økonomisk rentable.

Noter

1. ↑ Ponomarenko V.S., Arefiev Yu.I. Køletårne ​​for industri- og energivirksomheder: Referencemanual / Ed. udg. V. S. Ponomarenko. — M.: Energoatomizdat, 1998. — 376 s. — ISBN 5-283-00284-5 [1] Arkiveret 2. april 2015 på Wayback Machine
2. ↑ Falkovsky N.I. Historien om vandforsyning i Rusland . - M.; L .: Forlag for RSFSR's Ministerium for Offentlige Forbrug, 1947. - S. 129. - 307 s. Arkiveret 26. december 2018 på Wayback Machine
3. ↑ Køletårne: historie, foto, hvad er det? . zavodtriumph.ru. Hentet 25. december 2018. Arkiveret fra originalen 26. december 2018. (ubestemt)
4. ↑ 1 2 Svetlana Aab. Køletårnet gik i driftstilstand  // Salavatsky Neftekhimik: avis. - 2012. - 14. juli ( nr. 26 (5009) ). - S. 3 . Arkiveret fra originalen den 8. august 2014. (Russisk)
5. ↑ Jie bygger verdens højeste køletårne  ​​(engelsk)  (downlink) . Construcciones Metalicas Comansa SA. Arkiveret fra originalen den 6. november 2013.
6. ↑ Kun gældende i Rusland, innovativ russisk udvikling og patentarkiveret kopi dateret 2. april 2015 på Wayback Machine

Links

Ordbøger og encyklopædier	stor kinesisk Fantastisk norsk
I bibliografiske kataloger	NDL : 00569354 NKC : ph580645