Wieże chłodnicze vs. agregaty chłodnicze

Czy zastanawiasz się, czy wieża chłodnicza lub chiller przemysłowy są lepsze dla Twojego zastosowania? Wieże chłodnicze i przemysłowe agregaty chłodnicze służą do podobnych celów - oba systemy mogą być wykorzystywane do chłodzenia procesów przemysłowych, takich jak przetwórstwo żywności, galwanizacja i inne. Różnią się one jednak sposobem działania.

Aby dowiedzieć się, który system jest najlepszy dla Twoich potrzeb w zakresie chłodzenia, powinieneś zrozumieć, jak działają wieże chłodnicze i agregaty chłodnicze.

Jak działa wieża chłodnicza

Wieża chłodnicza to duża jednostka wymiennika ciepła, która dostarcza wodę chłodzącą w celu usunięcia ciepła z chłodziwa (najczęściej wody), które zostało użyte do chłodzenia maszyn, płynów technologicznych lub budynków. Gdy woda chłodząca styka się z powietrzem, niewielka jej część odparowuje, obniżając jej temperaturę. Zjawisko to znane jest jako "chłodzenie wyparne".

Często spotyka się wieże chłodnicze dogodnie usytuowane w pobliżu zbiorników wodnych, takich jak jeziora i rzeki, aby zapewnić stały dopływ wody do chłodzenia.

Podgrzana woda z procesu przemysłowego może wejść do wymiennika ciepła lub skraplacza i przepłynąć przez orurowanie do wieży chłodniczej w celu usunięcia ciepła lub przepłynąć bezpośrednio przez wieżę. Dysze natryskowe wewnątrz wieży rozpylają wodę na materiał wypełniający, którego większa powierzchnia umożliwia maksymalny kontakt z powietrzem i zwiększa szybkość odparowania.

Wentylatory chłodzące umieszczone wewnątrz wieży wspomagają proces chłodzenia, a eliminatory dryftu usuwają drobne kropelki wody powstające w strumieniu powietrza wieży podczas parowania.

Budowa wieży chłodniczej

Wieża chłodnicza składa się z pomp wodnych i dużego basenu. Pompy dostarczają wodę do chłodzenia, podczas gdy zbiornik zbiera i odprowadza zrzuconą wodę z systemu. Zbiornik jest dużą hiperboloidalną, cylindryczną lub prostokątną strukturą wykonaną z tworzywa sztucznego, kompozytu, betonu lub stali i zawiera dysze natryskowe, media wypełniające wieżę chłodniczą oraz inne urządzenia do rozpraszania ciepła.

Chociaż duże konstrukcje wież chłodniczych (ponad 60 m wysokości i 100 m średnicy) są powszechne, istnieją mniejsze systemy, które mogą być instalowane w mniejszych miejscach i na szczytach budynków.

Zastosowania wież chłodniczych

Wieże chłodnicze są zazwyczaj stosowane w dużych operacjach chłodzenia, takich jak wytwarzanie energii, rafinacja ropy naftowej i gazu oraz elektrownie cieplne. Jednym z bardzo ważnych czynników decydujących o wyborze agregatu chłodniczego lub wieży chłodniczej powinna być wymagana temperatura chłodziwa.

Temperatury wieży chłodniczej różnią się w zależności od lokalnych warunków wilgotnościowych i temperatury powietrza otoczenia. Typowa niska temperatura czynnika chłodniczego w warunkach letnich rzadko może spaść poniżej 23-27C przy zastosowaniu wieży chłodniczej. Chillery mogą osiągać typowe temperatury od 20C i poniżej przez cały rok.

Niektóre konstrukcje agregatów chłodniczych mogą pozwalać na uzyskanie temperatur chłodzenia od 20C-40C +, jeśli zostały zaprojektowane z myślą o takich warunkach. Ponownie, w zależności od konstrukcji systemu, agregat chłodniczy może zazwyczaj utrzymywać bliższą tolerancję temperatury w odniesieniu do żądanego punktu nastawy temperatury.

Jak działa przemysłowy agregat chłodniczy

Przemysłowy agregat chłodniczy usuwa ciepło z gorącego, gazowego chłodziwa pochodzącego z procesu przy użyciu wody lub płynu do wymiany ciepła i przenosi to ciepło na czynnik chłodniczy. Następnie gorący (zużyty) czynnik chłodniczy jest schładzany i regenerowany za pomocą powietrza lub wody z wieży lub źródła zewnętrznego, a następnie powraca do obiegu.

Chillery przemysłowe mogą być chłodzone powietrzem lub wodą, w zależności od medium odprowadzającego ciepło z systemu. W chillerach chłodzonych powietrzem, gorący czynnik chłodniczy, który przeszedł przemianę fazową w gaz (w parowniku) jest wystawiony na działanie powietrza wokół systemu, które go chłodzi i zamienia z powrotem w ciecz. W agregatach chłodniczych chłodzonych wodą, wieża chłodnicza dostarcza wodę do chłodzenia i skraplania czynnika chłodniczego.

Mamy kilka typów dostępnych systemów chłodniczych, w tym agregaty chłodzone wodą (wykorzystujące strumień wody z wieży chłodniczej do odrzucania ciepła z chłodziwa w skraplaczu) oraz agregaty chłodzone powietrzem (wykorzystujące powietrze otoczenia i wentylatory chłodzące do usuwania ciepła z chłodziwa w skraplaczu).

Wieża chłodnicza vs. agregat chłodniczy - czy potrzebuję tylko jednego czy obu?

Jak już się dowiedziałeś, główna różnica pomiędzy agregatem chłodniczym a wieżą chłodniczą

jest tryb pracy. Wieże chłodnicze i agregaty chłodnicze mogą być używane niezależnie lub w kombinacji do efektywnego chłodzenia na dużą skalę.

Przed podjęciem decyzji o zastosowaniu obu urządzeń należy rozważyć takie czynniki, jak wymagana ilość chłodu, dostęp do wody, dostępna przestrzeń i budżet. Zachęcamy do skorzystania z naszych narzędzi, które pomogą dokonać świadomych obliczeń wydajności agregatu chłodniczego dla danego zastosowania.

Jak działają razem wieża chłodnicza i agregat chłodniczy?

Do zastosowań na małą skalę, takich jak chłodzenie małych pomieszczeń i odciągów spalin z urządzeń, można użyć odpowiedniej wielkości agregatu chłodniczego chłodzonego powietrzem lub wodą oraz przenośnej wieży chłodniczej zainstalowanej na dachu budynku. W przypadku chłodzenia na dużą skalę połączenie tych dwóch systemów może być bardziej opłacalne niż stosowanie ich osobno.

Jak działa agregat chłodniczy w połączeniu z wieżą chłodniczą? Połączenie tych dwóch systemów razem może pomóc w stworzeniu centralnej instalacji chłodniczej dla dużego budynku. Agregat chłodniczy może być umieszczony na najniższym piętrze budynku (w przypadku zastosowania agregatu chłodniczego chłodzonego wodą) lub na dachu (w przypadku zastosowania agregatu chłodniczego chłodzonego powietrzem).

Wieża chłodnicza powinna również znajdować się na szczycie dachu, aby zapewnić optymalne odprowadzanie ciepła. Rury (zwane pionami) biegnące od agregatu chłodniczego do wieży chłodniczej transportują wodę lodową i czynnik chłodniczy po całym budynku.