Turnul de apă de răcire este un produs cuprinzător care integrează o varietate de discipline precum aerodinamică, termodinamică, fluidică, chimie, biochimie, știința materialelor, mecanică structurală statică/dinamică și tehnologia de procesare. Este un dispozitiv care folosește contactul dintre apă și aer pentru a răci apa. Turnurile de răcire sunt utilizate într-o mare varietate de aplicații și tipuri. Printre acestea, există în principal două tipuri de turnuri de apă de răcire în contra-flux și turnuri de apă de răcire cu flux încrucișat în sistemul central de aer condiționat. Cele două tipuri de turnuri de apă diferă în principal în direcția apei și a fluxului de aer.
Apa din turnul de apă de răcire în contracurent intră în umplerea cu apă de sus în jos, iar aerul este aspirat de jos în sus, iar cele două curg în direcții opuse. Aspectul real este prezentat în figură. Are caracteristicile că sistemul de distribuție a apei nu este ușor de blocat, umplerea cu apă poate fi păstrată curată și nu ușor de îmbătrânit, fluxul de umiditate este mic, măsurile anti-îngheț sunt convenabile de setat, instalarea este simplă și zgomotul este mic.
Apa din turnul de apă de răcire cu flux încrucișat intră în umplerea cu apă de sus în jos, iar aerul curge orizontal din exteriorul turnului spre interiorul turnului, iar cele două direcții de curgere sunt verticale și ortogonale. Acest tip de turn de apă are nevoie, în general, de mai multe materiale de umplutură pentru disiparea căldurii, umpluturile cu pulverizare cu apă sunt ușor de îmbătrânit, orificiile de distribuție a apei sunt ușor de blocat, performanța antigivrare este slabă și fluxul de umiditate este mare; dar are un efect bun de economisire a energiei, presiune scăzută a apei, rezistență mică la vânt și fără zgomot de picurare. Poate fi instalat în zone rezidențiale cu cerințe stricte de zgomot, iar întreținerea sistemului de umplere și distribuție a apei este convenabilă.
Conform diferitelor metode de clasificare, există multe tipuri de turnuri de apă de răcire. De exemplu, conform metodei de ventilație, poate fi împărțit în turnuri de apă de răcire cu ventilație naturală, turnuri de apă de răcire cu ventilație mecanică și turnuri de apă de răcire cu ventilație mixtă; în funcție de modul de contact al aerului în zonele cu apă, acesta poate fi împărțit în turnuri de răcire de tip umed. Turn de apă de răcire, turn de apă de răcire uscată și turn de apă de răcire uscată și umedă; în funcție de domeniul de aplicare, poate fi împărțit în turn industrial de apă de răcire și turn central de apă de răcire pentru aer condiționat; în funcție de nivelul de zgomot, poate fi împărțit în turn de apă de răcire obișnuit, turn de apă de răcire cu zgomot redus, turn de apă de răcire cu zgomot ultra-scăzut Turn de apă de răcire, turn de apă de răcire acustică ultra-liniștită; în funcție de formă, poate fi împărțit în turn circular de apă de răcire și turn pătrat de apă de răcire; poate fi, de asemenea, împărțit în turn de apă de răcire cu jet, turn de apă de răcire fără ventilator etc.
1. Structura turnului de apă de răcire
Structura internă a turnului de apă de răcire este practic aceeași. Următoarea este o introducere detaliată a turnului de apă de răcire în contracurent, ca exemplu. Următoarea figură arată structura internă a unui turn tipic de apă de răcire în contracurent. Se poate observa că este compus în principal dintr-un motor de ventilator, un reductor, un ventilator, un distribuitor de apă, o conductă de distribuție a apei, o umplere de pulverizare a apei, o conductă de intrare a apei, o conductă de evacuare a apei și o fereastră de intrare a aerului. , șasiu turn de răcire, colector de apă, carcasă superioară, carcasă mijlocie și picioare turn etc.
Motorul ventilatorului din turnul de apă de răcire este folosit în principal pentru a conduce ventilatorul să funcționeze, astfel încât vântul să poată intra în turnul de apă de răcire. Distribuitorul de apă și conducta de distribuție a apei constituie un sistem de sprinklere în turnul de apă de răcire, care poate stropi uniform cu apă în umplerea sprinklerului. Umplutura cu pulverizare cu apă poate face ca apa să formeze o peliculă hidrofilă în interiorul acesteia, care este convenabilă pentru schimbul de căldură cu vântul și răcirea apei.
Structura internă a turnului de apă de răcire în contracurent este practic aceeași cu cea a turnului de apă de răcire cu flux încrucișat. Diferența este că poziția ferestrei de admisie a aerului este diferită, ceea ce face ca suprafața de contact dintre aer și apă să fie diferită.
2. Principiul de funcționare al turnului de apă de răcire
În aparatul de aer condiționat central, turnul de apă de răcire este folosit în principal pentru a răci apa, iar apa răcită este trimisă la condensator prin conducta de conectare pentru a răci condensatorul. După schimbul de căldură dintre apă și condensator, temperatura apei crește și iese din ieșirea din condensator. După ce pompa de apă de răcire o circula, este trimisă din nou la turnul de apă de răcire pentru răcire, iar turnul de apă de răcire trimite apa răcită la condensator. Schimbul de căldură se realizează din nou pentru a forma un sistem complet de circulație a apei de răcire.
Când aerul uscat este pompat de ventilator, acesta intră în turnul de apă de răcire prin fereastra de admisie a aerului, iar moleculele de temperatură înaltă cu presiune mare a aburului curg în aer cu presiune scăzută. în conducta de apă și pulverizați în umplutura cu apă. Când aerul este în contact, aerul și apa conduc direct transferul de căldură pentru a forma vapori de apă. Există o diferență de presiune între vaporii de apă și aerul nou intrat. Sub acțiunea presiunii, se realizează evaporarea, astfel încât să se realizeze evaporarea și disiparea căldurii, iar căldura din apă poate fi îndepărtată. , astfel încât să se realizeze scopul de răcire.
Aerul care intră în turnul de apă de răcire este aer uscat cu umiditate scăzută și există o diferență semnificativă în concentrația moleculei de apă și presiunea energiei cinetice între apă și aer. Când ventilatorul din turnul de apă de răcire funcționează, sub acțiunea presiunii statice din turn, moleculele de apă sunt evaporate continuu în aer pentru a forma molecule de vapori de apă, iar energia cinetică medie a moleculelor de apă rămase va scădea, reducând astfel temperatura apei circulante. Din această analiză se poate observa că răcirea evaporativă nu are nimic de-a face cu faptul că temperatura aerului este mai mică sau mai mare decât temperatura apei circulante. Atâta timp cât aerul intră în mod continuu în turnul de apă de răcire și apa care circulă se evaporă, temperatura apei poate fi redusă. Cu toate acestea, evaporarea apei care circulă în aer nu este nesfârșită. Numai atunci când aerul în contact cu apa nu este saturat, moleculele de apă vor continua să se evapore în aer, dar când moleculele de apă din aer sunt saturate, moleculele de apă nu se vor evapora din nou, ci într-un stare de echilibru dinamic. Când numărul de molecule de apă evaporate este egal cu numărul de molecule de apă returnate în apă din aer, temperatura apei rămâne constantă. Prin urmare, s-a constatat că, cu cât aerul în contact cu apa este mai uscat, cu atât se va proceda mai ușor evaporarea, iar temperatura apei va fi mai ușor scăzută.