Hlajenje procesne vode v industriji s hladilnimi stolpi

Datum objave: 3. avgust 2022

Prejšnja Naslednja

Hladilni stolpi so posebna izvedba hladilnikov vode, kjer zunanji zrak hladi vodo ali mešanico vode in glikola s prenosom toplote na zrak in z izhlapevanjem. Delujejo na način, ki ne potrebuje hladilnega plina in za hlajenje izkoristi zunanji zrak, ki je zastonj in ga je v izobilju. Glede na princip delovanja obstajajo hladilni stolpi odprtega in hladilni stolpi zaprtega tipa

Hladilni stolpi odprtega tipa

Topla voda doteka v hladilni stolp in se po šobah na vrhu stolpa razprši po satju (slika 1). Tu se voda porazdeli in ima največjo možno površino izpostavljeno zraku. Ventilator, ki je običajno na vrhu hladilnega stolpa, vleče zrak iz rež na spodnjem delu in ustvarja tok zraka preko satja. Ta zrak odvzema toploto vodi s prenosom toplote in z izhlapevanjem. Pred ventilatorjem je postavljen še eliminator vodnih kapljic, ki ujame kapljice v toku zraka in zmanjša porabo vode. Ohlajena voda pade v bazen na dnu hladilnega stolpa, od tam jo črpalka pošlje nazaj v napravo, ki se hladi in cikel se ponavlja.

Slika 1: Princip delovanja odprtega tipa hladilnega stolpa

Hladilni stolpi zaprtega tipa

Pri zaprtem tipu pa je hladilni medij (voda ali glikol mešan z vodo), ki ga je treba hladiti, ločen od zunanjega zraka in vode sekundarnega kroga, ki jo uporablja hladilni stolp. Hladilni medij kroži po zaprtih ceveh, na katere šobe pršijo vodo iz sekundarnega kroga, ki potem pade v bazen in jo od tam črpalka pošlje nazaj do šob. Ta tip hladilnega stolpa se izbere, kadar se zaradi higienskih ali drugih razlogov ne želi, da hladilni medij pride v stik z okoljem. Pri zaprtih vodnih stolpih se ob dovolj nizki temperaturi lahko pršenje vode tudi izklopi in se hladilni medij v ceveh hladi samo s pretokom zraka – princip dry-cooling.

Slika 2: Zaprti tip hladilnega stolpa

Čeprav se uporablja hlajenje z zunanjim zrakom, proces izhlapevanja pri obeh vrstah hladilnih stolpov omogoča, da se voda ohladi tudi pod zunanjo temperaturo zraka. Izhlapevanje je pojav, ko del vode preide iz tekočega v plinasto stanje tudi pod temperaturo vrelišča. Za spremembo agregatnega stanja iz tekočega v plinasto je potrebna določena količina toplote, ki jo proces vzame iz vode in jo posledično ohladi.

Prednosti hladilnik stolpov

Glavna prednost hladilnih vodnih stolpov v primerjavi s klasičnimi hladilniki s plinskim krogom in kompresorjem so manjši stroški zaradi preprostega principa delovanja. Za delovanje ni potreben kompresor ali hladilni plin, ampak samo ventilator, kar zmanjša stroške pri nakupu, porabi elektrike in vzdrževanju. Za isto hladilno moč hladilni stolpi običajno porabijo manj energije, kar se še posebej pozna pri večjih sistemih, kjer je strošek električne energije visok. Ker za delovanje ne uporabljajo plina, so bolj ekološki in ni potrebna zakonsko določena kontrola o uhajanju plina na vsakih 3 do 12 mesecev kot pri nekaterih klasičnih hladilnikih z večjo količino plina. Hladilni stolpi imajo običajno manjšo tlorisno površino in zavzamejo manj prostora. Konstrukcija hladilnih stolpov omogoča dostop do vseh komponent pri vzdrževanju.

Slika3: Primer hladilnega stolpa

Najpogostejša področja uporabe hladilnih stolpov:

• proizvodnja plastike in gume,
• toplotna obdelava kovin,
• nakupovalni centri v kombinaciji z vodno hlajenimi hladilniki,
• klimatizacija stavb pri določenih temperaturnih pogojih,
• rafinerije nafte.

Tako vodni stolpi kot klasični hladilniki imajo svoje prednosti in slabosti, zato je izbira enega ali drugega odvisna od industrije in specifičnih zahtev. Na primer: vodni stolpi so cenejši tako pri nakupu kot vzdrževanju, medtem ko so klasični hladilniki precej bolj neodvisni od zunanjih razmer.

Zaradi številnih vplivnih veličin in posebnih zahtev uporabnikov je pri izbiri priporočljiv posvet z izkušenimi tehniki podjetja OMEGA AIR d. o. o., Ljubljana.

Vsebino prispeval bronasti partner

OMEGA AIR d.o.o. Ljubljana

Cesta Dolomitskega odreda 10

1000 Ljubljana

E-pošta: marko.skulj@omega-air.si

Splet: www.omega-air.si/

Število ogledov: 982

Deli objavo na: