Definitie koeltoren

Candela Rocio Barbisan
Chemisch ingenieur

Een koel/koeltoren is een type directe warmtewisselaar waarin de vloeistoffen die energie uitwisselen volledig met elkaar in contact staan. Over het algemeen zijn ze ontworpen om water te koelen, waarbij energie in de vorm van warmte wordt onttrokken door de verdamping van het water water, waarbij stoom wordt gevormd, daarom is er in een koeltoren een overdracht van warmte en massa. Dat wil zeggen, warmteoverdracht vindt plaats door convectiemechanisme en stoomoverdracht van het water naar de lucht (die de toren verlaat met een hoog vochtigheidspercentage). Daar wordt een in de industrie veel gebruikte servicestroom geproduceerd, namelijk "torenwater".

feesten

Een koeltoren is een zeer altijd uitrusting in termen van zijn componenten en zijn ontwerp. Het bestaat uit een omhulsel dat de vulling of de verdampers omringt, waardoor het water zal circuleren. Evenzo zijn er een of meer ventilatoren, ze kunnen zelfs bladen worden, afhankelijk van de grootte en de koelvereisten. Deze ventilatoren worden aangedreven door een motor. Over het algemeen is de stroming in de toren een tegenstroom, dit houdt in dat het water via het bovenste gedeelte binnenkomt, wordt verdeeld en in contact komt met de lucht die van onderaf binnenkomt en de circulatie veroorzaakt door de ventilatoren die zich in het bovenste of onderste gedeelte bevinden, afhankelijk van het type toren.

Wanneer het water binnenkomt, gebeurt dit via een distributiesysteem met sproeiers, om de vloeistof binnenin efficiënt te verdelen. Hiervoor zijn er open kanalen (meestal GVK) of dispergeerplaten, die zorgen voor een gelijkmatige verdeling van de vloeistof in de vulling. Het water kan uit een tank komen of uit een gesloten circuit, nadat het eerder in een proces is gebruikt en, na door de toren te zijn gegaan, wordt omgeleid naar een ander apparaat.

Wanneer water valt, gebeurt dit door middel van een vulmiddel, waardoor het contactoppervlak kan worden vergroot en de warmteoverdracht kan worden verbeterd. Daarom zijn er vele soorten vulstoffen, afhankelijk van het type water dat behandeld moet worden. Over het algemeen wordt aanbevolen: laminaire vulling als de service schoon is of water voor industrieel gebruik; gemengde vulling als het water sporen van vaste stoffen kan bevatten en spattende vulling bij het werken met een service met grote kans op verstopping, vaste stoffen in suspensie, gehalte aan oliën, vetten, paraffines en/of vezels. Het opvulmateriaal kan variëren van hout tot PVC.

De afscheiders van druppels worden over het algemeen ook gevormd door vellen PVC of PP, waardoor het verlies van water door slepen tot een minimum wordt beperkt. Druppelafscheiders zijn ook bekend als dauwverwijderaars, een naam die is afgeleid van hun functie.

Soorten torens afhankelijk van het schot

Er zijn drie soorten torens: natuurlijke trek, geïnduceerde trek, geforceerde trek of dwarsstroomkoeltoren. Zoals de naam aangeeft, is elk geval gemakkelijk te identificeren.

In het eerste geval wordt gezegd dat de toren een natuurlijke trek heeft als hij geen ventilatoren of bladen heeft, omdat vanwege het simpele verschil van luchtdichtheid, vochtige lucht die de toren verlaat en vocht uit het water absorbeert, is dichter dan koelere lucht, lucht atmosfeer. Dit is het geval bij de torens van warmtekrachtcentrales, waar de afmetingen om de gewenste koeling te bereiken groot zijn en hoge waterstromen nodig zijn.

Bij geïnduceerde trek in de koeltoren wordt bovenaan een ventilator geplaatst die de luchtstroom induceert om van de bodem door de vulling te stromen, in contact te komen met het water en als verzadigde lucht op de bodem te verlaten superieur. Het is het typische torenmodel dat qua ontwerp als het meest efficiënt wordt beschouwd.

Torens met geforceerde trek plaatsen de ventilator onderaan. De lucht werkt tegen de stroom in, omdat de ventilator via het bovenste gedeelte naar buiten komt. Het water komt, net als bij geïnduceerde trek, van boven naar binnen door de verdelers en valt naar beneden, waar het wordt opgevangen.

Ten slotte werken dwarsstroomtorens met loodrechte stroming tussen stromen. Het water komt via de bovenkant naar binnen en wordt onder in de toren opgevangen, terwijl de lucht horizontaal naar binnen komt en loodrecht het water doorkruist.