Odabir zatvorenih kula za hlađenje kruga -

Common "3" greške zatvorene kule za hlađenje kruga

Zamka 1: Pogrešan izbor materijala zavojnice, što dovodi do prodora hrđe i curenja vode zatvorenog zavojnice za hlađenje kruga -;

Zamplavak 2: Neuspjeh u antifrizu u medij, što rezultira zamrzavanjem srednje nakon što se oprema zatvori zimi, koja pukne zavojnicu;

Zamplakat 3: Ispravka jačine vode za prskanje vode, što dovodi do značajnog povećanja troškova potrošnje energije.

Osnovni principi zatvorenih kula za hlađenje kruga -

Zatvoreno Kružni kule za hlađenje kruga postižu hlađenje kroz indirektnu izmjenu topline. Cirkulacijski medij (kao što su vodostaj ili etilen glikol) teče u zatvorenoj zavojnici, a toplina se odvodi kroz isparavanje vode i konvekciju zraka. Osnovni princip zatvorenog kula za hlađenje kruga zasnovan je na tri glavna procesa: mjenjač topline, hlađenje isparavanjem vode i protok zraka.

Proces razmjene topline

1.1 Medijum za prenos topline

U zatvorenom krugu za hlađenje kruga, voda se obično koristi kao medij za prijenos topline. Toplina iz opreme ili sustava koja se hladi (poput industrijske opreme, kondenzatora klimatizacijskih sustava itd.) Prvi se prebacuje u kružnu vodu.

Cirkulirajuća voda teče u zatvorenom sistemu bez direktnog kontakta s vanjskim okruženjem, čime se osigurava stabilnost kvaliteta vode i sprečavaju nečistoće da uđu u sistem.

1.2 Uloga izmjenjivača topline

Glavna funkcija izmjenjivača topline je efikasno prenijeti toplinu iz opreme do kružnog voda.

Kada kružna voda nosi toplinu iz opreme ulazi u izmjenjivač topline, toplina se prenosi sa veće temperature (cirkulacijska strana vode) na nižu temperaturu (hladna tekućina). U zatvorenom krugu za hlađenje kruga, hladna tekućina je obično zrak, ali za razliku od otvorenih hlađenja kule, zrak ne kontaktira izravno cirkulacijsku vodu.

Proces hlađenja za isparavanje vode

2.1 Hlađenje zavojnice i sistem za raspršivanje

Hlađenje zavojnice u zatvorenom krugu za hlađenje kruga obično se izrađuje od metala, u spiralnom obliku ili drugim oblicima, postavljenim unutar rashladnog tornja. Cirkulirajuća voda teče u zavojnicu, razmjenjujući toplinu zrakom izvan zavojnice.

Rashladni toranj opremljen je sustavom za raspršivanje, koji sprečava mali dio kružnog vode u kapljice za finu vodu. Ove kapljice tvore vodeni film na površini zavojnice. Kad vazduh prođe kroz zavojnicu pod djelovanjem ventilatora kule, kapljice dolaze u kontakt sa zrakom.

2.2 Princip isparivačkog rasipanja topline

Kada raspršene kapljice dolaze u kontakt sa zrakom, voda isparava, a proces isparavanja upija veliku količinu topline, koja dolazi iz topline cirkulacijske vode u zavojnicu.

Sa isparavanjem vode, temperatura cirkulacijske vode u zavojnici se postepeno opada. Hlađena voda cirkulira u zatvorenom sistemu, vraća se na opremu koja se hladi, ponovo apsorbuje toplinu iz opreme, a ovaj ciklus i dalje postiže kontinuirano hlađenje.

Proces protoka zraka

3.1 Uloga ventilatora

Ventilator uglavnom promoviše protok zraka u rashladnom tornju. Ventilator se obično instalira na gornju ili stranu rashladnog tornja, stvarajući negativan pritisak kroz rotaciju za izvlačenje vanjskog zraka u kulu.

Nakon ulaska u rashladni toranj, zrak prolazi kroz hlađenje i područje spreja. Brzina rotacije i zapremina zraka ventilatora mogu se podesiti prema stvarnim potrebama za kontrolom tečaja topline između zraka i vode.

3.2 Smjer izmjene topline između zraka i vode

U rashladnom tornju, zrak i voda obavljaju kontraturentnu izmjenu topline. Zrak teče s dna do vrha, dok voda teče od vrha do dna (unutar zavojnice). Ovaj kontraturni režim može zadržati temperaturu između zraka i vode relativno stabilne, čime poboljšava efikasnost razmjene topline.

Strukturni kompozicija zatvorenih kula za hlađenje kruga -

Zavojnica: Izrađena od korozije otpornih materijala (kao što su 304 nehrđajućeg čelika ili bakrenih cijevi), sa medijem koji se hladim iznutra;

Sistem za prskanje: Unično sprejiva za hlađenje vode na površinu zavojnice;

Ventilator: sile protok zraka (aksijalni ili centrifugalni ventilator);

Rezervoar za vodu: sakuplja i cirkulira vodu za prskanje;

Punilo: povećava kontaktno područje između vode i zraka;

Medij zatvorenog kruga za hlađenje kruga i parametre fizičkog nekretnina

Srednji kule za hlađenje kruga ciklusa: medij koji se koristi u zatvorenom kule za hlađenje kruga općenito je voda i etilen glikol. Voda se obično koristi kao medij na jugu, a etilen glikolski medij koristi se na sjeveru.

Parametri fizičkog nekretnina vode

Parametar	Vrijednost (20 stepeni)	Vrijednost (40 stepeni)	Inženjerski značaj
Gustoća (ρ)	998 kg / m³	992 kg / m³	Utiče na proračun snage i protoka pumpe
Specifični toplinski kapacitet (CP)	4.18 KJ / (kg · stepen)	4.18 KJ / (kg · stepen)	Osnovni parametar za proračun opterećenja topline
Termička provodljivost (λ)	0.598 W / (m · stepen)	0.630 W / (M · stepeni)	Utječe na efikasnost prenosa zavojnice zavojnice
Dinamična viskoznost (μ)	1.002 × 10⁻³ PA · S	0.653 × 10⁻³ PA · S	Određuje otpor protoka i pad pritiska
Zamrzavanje	0 stepen	-	Ključ za zimski dizajn antifriza
Tačka ključanja	100 stepeni	-	-

Napomena: Fizička svojstva vode značajno se mijenjaju temperaturom. Na primjer, viskoznost je 1,787 × 10⁻³ pa · s u 0 stepeni i 0,467 × 10⁻³ PA · s u 60 stepeni; Toplinska provodljivost padne na 0,68 w / (stepen · stepena) u 100 stepeni.

Parametri fizičkog nekretnina rešenja etilen glikola (20 stepeni)

Parametar	Vrijednost	Promjena u usporedbi s čistom vodom	Dizajn uticaja
Gustoća (ρ)	1070 kg / m³	+7%	Snaga pumpe treba povećati za oko 8%
Specifični toplinski kapacitet (CP)	3,45 kJ / (kg · stepen)	-17%	Veća brzina protoka potreban za isto toplotno opterećenje
Termička provodljivost (λ)	0,39 W / (m · stepen)	-35%	Smanjena efikasnost prijenosa topline
Dinamična viskoznost (μ)	3,5 × 10⁻³ PA · S	+450%	Znatno povećani otpor protoka

Odnos između tipične koncentracije etilen glikola i tačke smrzavanja

Koncentracija etilen glikola	Tačka smrzavanja (stepen)	Tačka ključanja (stepen)	Scenariji aplikacija
30%	-15	106	Opći zahtjevi protiv antifriza
50%	-37	110	Jake hladne površine ili nizak - Radni uslovi temperature
60%	-55	113	Ekstremno nisko - temperaturna okruženja

Napomena: Što je viša koncentracija etilena glikola, spuštena točka smrzavanja, ali viskoznost se naglo povećava (zahtijeva visoku pumpu za glavu -); Etilen glikol rješenje ima blagu korozivnost do metala, tako da trebaju biti dodani inhibitori korozije (poput dosadnog) ili nehrđajućeg čelika ili bakra - zavojnice nikla; Zahtjevi za smrzavanje određuju koncentraciju etilen glikola, ali visoka koncentracija značajno će povećati potrošnju energije pumpe; Preporučuje se optimizirati koncentraciju kroz viskoznost - temperaturnu krivulju; Koeficijent prijenosa topline etilen glikola otopine je 30% -40% niži od one čiste vode, tako da je površina zavojnice ili zavojnice potrebno povećati.

Uobičajene vrste, materijali, prednosti i nedostaci zatvorenih zavojnica kruga - kruga

(1) bakrene cijevi (crvene bakrene cijevi)

Prednosti:

Izvrsna toplotna provodljivost: Crvene bakrene cijevi imaju visoku toplinsku provodljivost (380 W / M · K), sa značajnom efikasnošću izmjene topline, pogodne za scenarije srednjeg i visoke temperature.

Snažna otpornost na koroziju: Prirodno otporan na koroziju iz vode, slabe kiseline / alkalnih medija, sa dugom uslužnom vijekom (obično više od 20 godina).

Stabilna mehanička svojstva: tanka - zid (8- 10mm), ali visoka čvrstoća, sa zrelom tehnologijom zavarivanja (srebrne šipke za zavarivanje) i dobrom zaptivanju.

Nedostaci:

Visok trošak: bakar je skup, s početnim ulaganjima oko 1,5 puta od cijevi od nehrđajućeg čelika.

Relativno teška: Teža od cijevi od nehrđajućeg čelika iste volume, zahtijevaju dodatne konstrukcije za podršku za ugradnju.

(2) cijevi od nehrđajućeg čelika (304/315L)

Prednosti:

Izvrsna otpornost na koroziju: posebno nehrđajući čelik od 316 l može izdržati oštre okruženja poput jakih kiselina i spreja soli, vijek trajanja 15-20 godina.

Visoki pritisak - Snaga ležaja: može izdržati visoko - radni uslove pritiska i nije lako deformisati.

Nedostaci:

Niska toplotna provodljivost: Toplinska provodljivost (16 W / m · K) zahtijeva povećanje područja zavojnice ili zapremine zraka za kompenzaciju efikasnosti.

Teška obrada: zavarivanje zahtijeva tehnologiju zavarivanja Arc Arc, sa visokim tehničkim zahtjevima i sklon je stresnim pukotinama korozije.

(3) Carbon čelične cijevi (pocinčano)

Prednosti:

Niska cijena: Cijena je samo 1/3 do 1/2 bakrenih cijevi, pogodna za projekte sa ograničenim proračunima.

Jednostavna obrada: Jednostavna za zavarivanje i rezanje, pogodno za brzu instalaciju.

Nedostaci:

Loša otpornost na koroziju: Pocinčavanje je potrebno za produženje vijek trajanja, ali korozija je i dalje sklona da se pojavi dugoročno (život servisira oko 5-8 godina).

Visoka brzina skaliranja: Grupa površina je sklona skaliranju, koja zahtijeva često čišćenje, što smanjuje efikasnost razmjene topline.

(4) Cijevi od legure titana

Prednosti: Izuzetno jaka otpornost na koroziju (posebno kloridni joni), lagana, pogodna za morsku vodom i nuklearnu industriju.

Nedostaci: Izuzetno visoki troškovi (oko 5 puta od nehrđajućeg čelika) i teška obrada.

(5) Cijevi od aluminijskih legura

Prednosti: Lagana i relativno dobra toplotna provodljivost (oko 200 w / m · K).

Nedostaci: Niska mehanička čvrstoća i sklona koroziji od strane alkalnih medija.