冷却塔の定義

カンデラ ロシオ バルビサン
化学エンジニア

冷却/冷凍塔は、エネルギーを交換する流体が互いに完全に接触するタイプの直接熱交換器です。 一般に、それらは水を冷却するように設計されており、蒸発によって熱の形でエネルギーを抽出します。 水、蒸気を形成するため、冷却塔では熱の移動があり、 質量。 つまり、熱伝達は、対流メカニズムと、水から空気への蒸気の移動 (湿度の高いパーセンテージでタワーを離れる) によって発生します。 そこでは、業界で広く使用されている用水流、つまり「タワーウォーター」が生成されます。

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冷却塔は、そのコンポーネントとその設計の点で非常に重要な機器です。 それは、水が循環する充填物または蒸発器を囲むケーシングで構成されています。 同様に、1 つまたは複数のファンがあり、サイズと冷却要件に応じてブレードになることもあります。 これらのファンはモーターによって駆動されます。 一般に、塔内の流れは向流であり、これは水が上部から入り、分配されて接触することを意味します。 下から入る空気で、タイプに応じて上部または下部にあるファンを介して循環を誘導します タワー。

水が入ると、スプリンクラーを備えた分配システムを介して、内部の液体を効率的に分配します。 このために、オープン チャネル (一般的には GRP) または分散プレートがあり、充填物内の液体の均一な分布を保証します。 水は、タンクから、またはプロセスで以前に使用され、タワーを通過した後、別の機器にリダイレクトされた閉回路から来ることができます。

水が落ちるときは、フィラーを介して落ちるので、接触面積が拡大し、熱伝達が向上します。 そのため、処理する水の種類に応じて多くの種類のフィラーがあります。 一般的に、次のことが推奨されます。 水に微量の固形物が含まれている可能性がある場合は混合充填、サービスを使用する場合はスプラッシュ充填 目詰まりの可能性が高く、懸濁液中の固形物、油、脂肪、パラフィンおよび/または含有物 繊維。 パッドの素材は、木材から PVC までさまざまです。

一般に、液滴のセパレーターも PVC または PP のシートで形成され、引きずることによる水の損失を最小限に抑えます。 ドロップセパレーターは、その機能に由来する名前であるデューエリミネーターとしても知られています。

ショットによるタワーの種類

タワーには、自然通風、誘導通風、強制通風、またはクロスフロー冷却塔の 3 種類があります。 その名前が示すように、各ケースは簡単に識別できます。

最初のケースでは、単純な違いにより、ファンやブレードがない場合、タワーには自然通風があると言われています。 空気密度、タワーを出て水から水分を吸収する湿った空気は、冷たい空気、空気よりも密度が高い 雰囲気。 これは、所望の冷却を達成するためのサイズが大きく、大量の水流を必要とする火力発電所のタワーの場合です。

冷却塔にドラフトが発生すると、ファンが上部に配置され、気流が誘導されます。 底から充填物を通って流れ、水と接触し、底に飽和空気として残る 上長。 これは、設計上最も効率的であると考えられている典型的なタワー モデルです。

強制通風タワーは、ファンを下部に配置します。 ファンが上部を通って空気の出口を誘導するため、空気は流れに逆らって働きます。 誘導ドラフトの場合のように、水は分配器を通って上部から入り、下部に向かって落ち、そこで収集されます。

最後に、クロス フロー タワーは、ストリーム間の垂直フローで動作します。 水は塔の上部から入り、塔の底に集められますが、空気は水平に入り、水を垂直に横切ります。