Wieża ciśnień chłodzących to kompleksowy produkt integrujący różne dziedziny, takie jak aerodynamika, termodynamika, płynność, chemia, biochemia, materiałoznawstwo, statyczna/dynamiczna mechanika konstrukcji i technologia przetwarzania. Jest to urządzenie wykorzystujące kontakt wody i powietrza do schładzania wody. Wieże chłodnicze są wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach i typach. Wśród nich wyróżnia się głównie dwa typy wież chłodniczych przeciwprądowych i wież chłodniczych o przepływie krzyżowym w centralnym systemie klimatyzacji. Obydwa typy wież ciśnień różnią się głównie kierunkiem przepływu wody i powietrza.
Woda w przeciwprądowej wieży chłodniczej wpływa do napełniania wodą od góry do dołu, a powietrze jest zasysane od dołu do góry, a oba przepływają w przeciwnych kierunkach. Rzeczywisty wygląd pokazano na rysunku. Ma tę cechę, że system dystrybucji wody nie jest łatwy do zablokowania, napełnienie wodą można utrzymać w czystości i nie jest łatwe do starzenia, cofanie się wilgoci jest małe, środki zapobiegające zamarzaniu są wygodne do ustawienia, instalacja jest prosta i hałas jest niewielki.
Woda w wieży chłodniczej z przepływem krzyżowym wchodzi do wypełnienia wodą od góry do dołu, a powietrze przepływa poziomo od zewnątrz wieży do wnętrza wieży, a dwa kierunki przepływu są pionowe i prostopadłe. Ten typ wieży ciśnień na ogół wymaga większej liczby wypełniaczy do odprowadzania ciepła, wypełniacze natryskiwane wodą łatwo się starzeją, otwory rozprowadzające wodę można łatwo zablokować, skuteczność zapobiegania oblodzeniu jest słaba, a przepływ wsteczny wilgoci jest duży; ale ma dobry efekt oszczędzania energii, niskie ciśnienie wody, mały opór powietrza i brak hałasu kapania. Można go instalować w obszarach mieszkalnych o rygorystycznych wymaganiach dotyczących hałasu, a konserwacja systemu napełniania i dystrybucji wody jest wygodna.
Według różnych metod klasyfikacji istnieje wiele typów wież chłodniczych. Na przykład, zgodnie z metodą wentylacji, można ją podzielić na wieże chłodnicze z wentylacją naturalną, wieże chłodnicze z wentylacją mechaniczną i wieże chłodnicze z wentylacją mieszaną; ze względu na sposób kontaktu powietrza w obszarach wodnych można je podzielić na wieże chłodnicze typu mokrego. Wieża wody chłodzącej, wieża wody chłodzącej suchej oraz wieża wody chłodzącej suchej i mokrej; zgodnie z obszarem zastosowania można go podzielić na przemysłową wieżę chłodniczą i wieżę chłodniczą centralnej klimatyzacji; w zależności od poziomu hałasu można go podzielić na zwykłą wieżę wody chłodzącej, wieżę wody chłodzącej o niskim poziomie hałasu, wieżę wody chłodzącej o bardzo niskim poziomie hałasu. Wieża wody chłodzącej, wyjątkowo cicha akustyczna wieża wody chłodzącej; według kształtu można go podzielić na okrągłą wieżę wody chłodzącej i kwadratową wieżę wody chłodzącej; można go również podzielić na wieżę wody chłodzącej strumieniowo, wieżę wody chłodzącej bez wentylatora itp.
1. Konstrukcja wieży chłodniczej
Wewnętrzna struktura wieży chłodniczej jest w zasadzie taka sama. Poniżej znajduje się szczegółowe wprowadzenie do przykładowej wieży chłodniczej z przepływem przeciwprądowym. Poniższy rysunek przedstawia wewnętrzną strukturę typowej przeciwprądowej wieży chłodniczej. Można zauważyć, że składa się on głównie z silnika wentylatora, reduktora, wentylatora, dystrybutora wody, rury rozprowadzającej wodę, wypełniacza natryskowego wody, rury wlotowej wody, rury wylotowej wody i okna wlotu powietrza. , Podwozie wieży chłodniczej, kolektor wody, płaszcz górny, płaszcz środkowy i stopy wieży itp.
Silnik wentylatora w wieży wody chłodzącej służy głównie do napędzania wentylatora, aby wiatr mógł przedostać się do wieży wody chłodzącej. Rozdzielacz wody wraz z rurą rozprowadzającą wodę stanowią w wieży chłodniczej instalację tryskaczową, która może równomiernie zraszać wodę do wlewu tryskaczowego. Wypełniacz natryskiwany wodą może sprawić, że woda utworzy w sobie hydrofilowy film, co jest wygodne do wymiany ciepła z wiatrem i chłodzenia wody.
Wewnętrzna konstrukcja przeciwprądowej wieży chłodniczej jest w zasadzie taka sama jak konstrukcja krzyżowej wieży chłodniczej. Różnica polega na tym, że inne jest położenie okienka nawiewnika, co powoduje inną powierzchnię styku powietrza z wodą.
2. Zasada działania wieży chłodniczej
W klimatyzatorze centralnym wieża chłodnicza służy głównie do chłodzenia wody, a schłodzona woda jest przesyłana do skraplacza rurociągiem łączącym w celu schłodzenia skraplacza. Po wymianie ciepła pomiędzy wodą a skraplaczem temperatura wody wzrasta i wypływa z wylotu skraplacza. Po tym, jak pompa wody chłodzącej wprowadzi ją w obieg, jest ona ponownie przesyłana do wieży wody chłodzącej w celu schłodzenia, a wieża wody chłodzącej przesyła schłodzoną wodę do skraplacza. Wymiana ciepła odbywa się ponownie, tworząc kompletny system cyrkulacji wody chłodzącej.
Kiedy suche powietrze jest pompowane przez wentylator, dostaje się ono do wieży chłodniczej przez okno wlotu powietrza, a cząsteczki o wysokiej temperaturze i pary o wysokim ciśnieniu przepływają do powietrza o niskim ciśnieniu. do rury wodnej i spryskaj napełnienie wodą. Kiedy powietrze styka się, powietrze i woda bezpośrednio przewodzą ciepło, tworząc parę wodną. Występuje różnica ciśnień pomiędzy parą wodną a nowo wpływającym powietrzem. Pod wpływem ciśnienia następuje odparowanie, aby uzyskać odparowanie i odprowadzenie ciepła, a ciepło zawarte w wodzie może zostać odebrane. , aby osiągnąć cel chłodzenia.
Powietrze wchodzące do wieży chłodniczej jest suchym powietrzem o niskiej wilgotności i występuje znacząca różnica w stężeniu cząsteczek wody i ciśnieniu energii kinetycznej pomiędzy wodą i powietrzem. Kiedy wentylator w wieży chłodniczej pracuje, pod wpływem ciśnienia statycznego w wieży cząsteczki wody są w sposób ciągły odparowywane do powietrza, tworząc cząsteczki pary wodnej, a średnia energia kinetyczna pozostałych cząsteczek wody będzie się zmniejszać, obniżając w ten sposób temperaturę krążącej wody. Z tej analizy wynika, że chłodzenie wyparne nie ma nic wspólnego z tym, czy temperatura powietrza jest niższa, czy wyższa od temperatury krążącej wody. Dopóki powietrze w sposób ciągły wpływa do wieży chłodniczej i woda obiegowa odparowuje, temperaturę wody można obniżyć. Jednakże parowanie krążącej wody do powietrza nie jest nieograniczone. Dopiero gdy powietrze mające kontakt z wodą nie będzie nasycone, cząsteczki wody będą w dalszym ciągu odparowywać do powietrza, ale gdy cząsteczki wody w powietrzu zostaną nasycone, cząsteczki wody nie będą. Odparowanie zostanie przeprowadzone ponownie, ale w stan równowagi dynamicznej. Gdy liczba odparowanych cząsteczek wody jest równa liczbie cząsteczek wody, które powróciły do wody z powietrza, temperatura wody pozostaje stała. Stwierdzono zatem, że im bardziej suche będzie powietrze mające kontakt z wodą, tym łatwiej będzie przebiegać parowanie i łatwiej będzie obniżyć temperaturę wody.