הופעתם של מגדלי הקירור החלה במאה ה -19 ברגע שפותחו קבלים לשימושם ל קִיטוֹר מנועים. במהלך המאה העשרים, התקדמות טכנולוגית נוספת בתחום החשמל כּוֹחַ תעשיית הדור דלקה בהתקדמות בבניית מגדלי קירור בתוך העיר כקמות חופשיות או כבריכות קירור גדולות מחוץ לערים.כיום משתמשים במגדלים אלה באופן פעיל במפעלים קטנים וגדולים כאחד על ידי התחשבות בדרישות וביישומים. עם היכולת להתמודד עם נפח מים עצום, מגדלים אלה מאפשרים מיחזור מים ליישומים נוספים. מאמר זה דן במיוחד בתפקודו של מגדל קירור, רכיבים וסוגיו.
מהו מגדל הקירור?
מגדלי קירור הם מגדלי חילופי חום מיוחדים המסייעים בהפחתת ה טֶמפֶּרָטוּרָה של מים חמים במחזור, שמתחממים במהלך התהליך התעשייתי.
מגדל קירור
בתהליך זה, זרם המים מתהליך תעשייתי נשאב למגדל קירור דרך שסתום כניסת מים ופוגש אוויר במגדל קירור. ברגע שמופקים את החום, המים מתחילים להתאדות בכמויות קטנות ובכך צנחו את טמפרטורת המים, ושולחים את המים המקוררים להמשיך בתהליך התעשייתי.
רכיבי מגדל קירור
חלק מהמרכיבים החשובים מפורטים להלן.
Drift Eliminator
ממוקם בראש המגדל, הוא נמנע מבריחה של טיפות מים ואדים לאטמוספרה. מטרתו העיקרית היא להבטיח שהמגדל פועל בצורה יעילה על ידי שמירה על קצב הסחיפה ברמה מינימלית ומזעור התרחשות של ירידת לחץ בתוך מגדל.
חרירי מגדל קירור
אלה מיוצרים באמצעות פלסטיק איכותי המאפשר ותמיכה בפיזור המים החמים באופן אחיד בתוך המגדל.
מנוע מאוורר מגדל קירור
מנוע מאוורר המגדל עם הוכחת פיצוץ מונע מחליפי חום דולפים. הוא מציע תכונות כמו מערכת ממסר עומס יתר ומערכת הגנה ממסר תקלות אדמה.
מילוי מגדל קירור
סוג זה של מגדל משתמש במדי מילוי יעילים המאפשרים שטח פנים רב יותר להרחבת מים חמים ולאפשר קירור מהיר. שני סוגים של מילוי מגדל קירור כוללים מילוי מתיז ומילוי סרט.
אגן מים קרים
הוא מיוצר באמצעות RCC. הוא אוסף ומאגר מים קרים בחלק התחתון או באגן של מגדל הקירור.
רשת מגדל קירור
הרשת מונעת זרם של חלקיקים לא רצויים מהאטמוספרה למים הקירור.
שסתום דימום ושסתום צף
שסתומים אלה מציעים אורך חיים ארוך עם פחות תחזוקה. שסתום הדם מסייע לשמירה על ריכוז המינרלים, ואילו שסתום הצף בשמירה על רמת המלח והרמה.
כניסת אוויר למגדל קירור
שסתומי כניסת אוויר מעכבים את כניסת אור השמש לאגן, מה שמונע צמיחת אצות ומפחית את העלות הכימית עם תחזוקה מתאימה.
מבנה / גוף מגדל קירור
מגדלים מודרניים מיוצרים באמצעות FRP (פלסטיק מחוזק סיבים) או RCC לגבי סוג היישום שעל המגדל לעבד
העיצוב והסיווג של מגדלים אלה יכולים להיעשות על בסיס שיטות בנייה, ייצור זרימת אוויר ושיטות העברת חום.
בְּנִיָה
מגדל זה שונה בגודלו מיחידות גג למבנים היפרבולואידים גדולים. בהתבסס על סוג היישום, המבנה יכול להיות עד 200 מטר וקוטרו 100 מטר, בעוד שמבנים מלבניים יכולים להיות מעל 40 מטר וקוטר 80 מטר.
בניית מגדלי קירור
מגדלי הקירור ההיפרבולואידים משמשים בדרך כלל בתחנות כוח גרעיניות, במפעלי פחם, בתעשיית עיבוד מזון, בפטרוכימיה ובמפעלי תעשייה אחרים. מבנים היפרבולואידים משמשים בצמחים גדולים בגלל חוזק מעולה, עמידות בפני כוחות חיצוניים ופחות שימוש בחומרים.
לדוגמא, מבנה ההיפרבולואיד בבתי זיקוק לנפט יכולת להפיץ כ 80,000 מ'ק מים לשעה.
צורת ההיפרבולואיד מציעה בסיס רחב שיתאים הן למים והן למערכת הקירור. אפקט הצרה ייחודי של המגדל מסייע לזרימה יעילה של מים מתאדים כאשר הם עולים ונלחצים לעבר הפתח הרחב בחלקו העליון, שם האוויר המחומם יוצר קשר עם האוויר האטמוספרי.
עקרון עבודה של מגדל קירור
ישנם סוגים שונים של מגדלי קירור שפותחו בכדי לענות על צרכים תעשייתיים מגוונים. עקרון העבודה הנפוץ המופעל על ידי רוב המגדלים הוא 'קירור אידוי'.
עקרון עבודה של מגדל קירור
קירור אידוי מתואר כתהליך בו מוזרמים מים חמים מהתהליך התעשייתי למגדל עד שהם מגיעים למערכת ההפצה. חרירי מגדל זה מפיצים מים אלה לחדר הרטוב ובו זמנית שואבים את האוויר היבש לעיבוד מים מחוממים. המים מאבדים בהדרגה את הטמפרטורה שלהם וטיפות מים נאספות באגן בבסיס המגדל. עם זאת, הטיפות הקלות יותר השואפות לנוע מעלה לאטמוספירה מונעות על ידי חיסול המסופק בחלקו העליון. סוג זה של תהליך מנוצל במגדל קירור המאוורר הטבעי.חלק מהמגדלים מעסיקים מאוורר מגורען מאולץ ומושרה. בסוג זה מניחים את המאוורר מחוץ למגדל ובראשו כדי להפיץ את האוויר האטמוספרי מלמעלה למטה.
יתרונות וחסרונות
ה יתרונות וחסרונות של מגדל הקירור כלול את הבאים.
יתרונות
- יעילות קירור גבוהה
- זקוק פחות לתחזוקה
- אמינות וקיימות
- ניתן להפעיל לזמן ארוך יותר
חסרונות
- אפשרות אבנית וקורוזיה בבסיס ובגוף מגדלי הקירור
יישומים
ה יישומים של קירור מגדל כולל את הדברים הבאים.
מערכות קירור HVAC מסורתיות משמשות בבתי חולים, קניונים, בתי ספר ובנייני משרדים. מגדלים גדולים בהרבה משמשים להפחתת הטמפרטורה של מחזור מים בבתי זיקוק נפט, מפעלים פטרוכימיים, מפעלי עיבוד גז טבעי ומפעלים תעשייתיים גדולים אחרים לעיבוד כמויות עצומות של מים מחוממים.
שאלות נפוצות
1). הבחנה בין מאוורר טיוטה טבעי למאוורר טיוטה מאולץ ומושרה
בטיוטה טבעית - זרימת האוויר היא טבעית ומבוססת על תנאי יציאה וכניסה של האוויר. אין צורך בהספק מלבד שאיבת מים למיכל
בטיוטה כפויה - אוויר מועף דרך מאוורר הממוקם בראש מגדל בכניסה האוויר. נדרש כוח נוסף להפעלת המאוורר.
2). רשום את היישומים של מגדל קירור
מערכות HVAC מסורתיות משמשות בבתי ספר, בתי חולים, משרדים וכו '.
מגדלים גדולים משמשים בתעשיות כמו פטרוכימיה, פלדה, מפעלים גרעיניים וכו '.
3). מה השימוש בחיסול סחף במגדל הקירור?
מבטל הסחף שולט באובדן מים על ידי לכידת טיפות וערפל ומונע כניסה לאטמוספירה.
4). תן כמה יתרונות של שימוש במבנה היפרבולואידי במגדלי קירור
מבני ההיפרבולואידים הייחודיים משמשים לעיתים קרובות לבניית מגדלים גבוהים מכיוון שהוא מספק -
- חוזק מעולה
- התנגדות לכוחות חיצוניים
- מאיץ את תנועת האוויר כלפי מעלה
- מרווח רב ובסיס רחב
5). ניתן לבנות מגדלי קירור באמצעות FRP (פלסטיק מחוזק סיבים) או RCC. איזה מהם לדעתך מתאים ומדוע?
בהשוואה ל- FRP ו- RCC, עדיף FRP מכיוון שהוא מציע משמעות באמצעות חיסכון בעלויות חיים, חומרים קלים, בעלי חיי שירות ארוכים יותר, תדירות החלפה נמוכה יותר, עמידות גבוהה בסביבות מאכלות ודורשים תחזוקה מועטה.
RCC גוזלת זמן בכדי להשיג כוח מלא, כבדה יותר להובלה, זקוקה לעבודה מיומנת וגוזלת זמן להשלמת התהליך בניית מגדל הקירור.
6). תן כמה יישומים של מגדל קירור שהוקם בשטח.
מגדלי סוג שהוקמו בשטח גדולים בהרבה והם משמשים בהם תחנות כוח, מפעלים לעיבוד פלדה, מפעלים פטרוכימיים ובתי זיקוק לנפט.
7). סווג את מגדל הקירור הנוגע לשיטות העברת חום
בהתבסס על שיטות העברת חום, הסיווג כולל -
- מגדלים רטובים (או מגדלי קירור במעגל פתוח)
- מגדלים במעגל סגור (או מקררי נוזלים)
- מגדלי קירור יבשים
- מגדלי קירור היברידיים
8). הבחין בין זרימה צולבת לסוג זרימה נגדית
- בסוג Crossflow זרימת האוויר מאונכת ישירות לזרימת המים.
- בסוג זרימה נגדית, זרימת האוויר מנוגדת ישר לזרימת המים.
המאמר לעיל מספק סקירה כללית של מגדל קירור. המפורט סיווג מגדלי קירור משוחח יחד עם עקרון העבודה. מלבד זאת, דנו גם ביישומים שונים, יתרונות וחסרונות. הנה שאלה עבורך, מה הפונקציה העיקרית של מגדל קירור?
