Prinsip Dasar Dan Struktur Menara Pendingin

Prinsip dan Struktur Dasar

1. Prinsip dasar menara pendingin

Menara pendingin adalah perangkat yang menggunakan kontak (langsung atau tidak langsung) udara dan air untuk mendinginkan air. Ini menggunakan air sebagai pendingin sirkulasi, menyerap panas dari sistem dan membuangnya ke atmosfer, sehingga mengurangi suhu di menara dan membuat peralatan yang dapat didaur ulang untuk air pendingin.

Hubungan pembuangan panas di menara pendingin:

Dalam menara pendingin basah, suhu air panas tinggi, dan suhu udara yang mengalir di atas permukaan air rendah. Air mentransfer panas ke udara, yang terbawa oleh udara dan dibuang ke atmosfer. Ada tiga bentuk air yang menghamburkan panas ke udara:

① Sentuh untuk menghilangkan panas;

② Disipasi panas evaporatif;

③ Pembuangan panas radiasi.

Menara pendingin terutama bergantung pada dua jenis disipasi panas pertama, dan disipasi panas radiasi sangat kecil, sehingga tidak boleh diabaikan.

Prinsip pembuangan panas evaporasi:

Disipasi panas evaporatif dicapai melalui pertukaran material, yaitu melalui difusi terus menerus molekul air ke udara. Molekul air memiliki energi yang berbeda, dan energi rata-rata ditentukan oleh suhu air. Beberapa molekul air dengan energi kinetik yang besar di dekat permukaan air mengatasi gaya tarik molekul air yang berdekatan dan lepas dari permukaan air dan menjadi uap air. Saat molekul air dengan energi besar keluar, badan air di dekat permukaan air energinya berkurang.

Oleh karena itu, suhu air menurun, yaitu penguapan dan pembuangan panas. Secara umum diyakini bahwa molekul air yang menguap pertama-tama membentuk lapisan tipis udara jenuh di permukaan air, yang suhunya sama dengan suhu permukaan air, dan kemudian kecepatan difusi uap air dari air jenuh. lapisan ke atmosfer tergantung pada Perbedaan antara tekanan uap air dari lapisan jenuh dan tekanan uap air dari atmosfer, yaitu, hukum Dolton, dapat diwakili oleh gambar berikut.

2. Struktur dasar menara pendingin

✦ Kurung dan menara: dukungan eksternal

✦ Pengepakan: Sediakan area pertukaran panas terbesar untuk air dan udara

✦ Tangki air pendingin: terletak di bagian bawah menara pendingin, menerima air pendingin

✦ Kolektor air: memulihkan tetesan air yang terbawa oleh aliran udara

✦ Saluran Masuk Udara: Saluran masuk udara menara pendingin

✦ Perangkat semprotan air: semprotkan air pendingin keluar

✦ Kipas: suplai udara ke menara pendingin

✦ Fan aksial digunakan pada menara pendingin draf induksi.

✦ Fan aksial/sentrifugal digunakan di menara pendingin draft paksa.

✦ Jendela menara pendingin: Aliran udara masuk rata-rata; mempertahankan kelembaban di menara.

Jenis dan kelebihan dan kekurangannya

1. Menara pendingin ventilasi alami

Udara panas dengan kepadatan lebih kecil mengalir keluar dari atas menara pendingin;

Udara dingin yang lebih padat memasuki menara pendingin dari bagian bawah menara untuk mengisi;

Tidak diperlukan kipas;

Menara beton < 200 m;

Untuk pendinginan panas yang besar.

3. Menara pendingin ventilasi mekanis

Kipas berdaya tinggi memaksa pertukaran panas antara udara dan air yang bersirkulasi;

Film air pada permukaan kemasan dapat memaksimalkan pertukaran panas dengan udara;

Ada banyak faktor yang menentukan efisiensi pendinginan;

Berbagai pilihan kapasitas pendinginan;

Beberapa menara pendingin dapat bekerja secara bersamaan, seperti 8-kendali sambungan menara.

Ventilasi paksa:

Udara dihembuskan ke ventilasi oleh kipas sentrifugal; Keuntungan: Sangat cocok untuk menara dengan hambatan aliran udara yang besar; kipas sentrifugal memiliki kebisingan yang relatif rendah.

Menara Pendingin Counterflow:

Air pendingin disemprotkan di atas kemasan dan mengalir ke bawah ke tangki air pendingin.

Udara dipaksa masuk dari bawah, dan di dalam kemasan, ia bersentuhan dengan air untuk menguapkan sebagian air pendingin, sehingga menurunkan suhu air.

3. Menara pendingin draft yang diinduksi

Keuntungan

Tingkat aliran balik lebih rendah dari menara pendingin draft paksa; biaya pengoperasian kipas angin lebih murah daripada menara pendingin draft paksa.

kerugian

Transmisi mekanis kipas dan motor membutuhkan desain tahan air.

Air panas masuk ke menara pendingin dari atas

Udara dipaksa induksi oleh kipas dan memasuki menara pendingin dari bawah; menggunakan kipas induksi paksa.

Menara Pendingin Draf Induksi Aliran Lintas

Menara Pendingin Draft Terinduksi Arus Balik

Air pendingin masuk dari atas dan mengalir melalui lapisan pengepakan; udara masuk dari satu atau kedua sisi, dan kipas diinduksi untuk membuat aliran udara secara lateral melalui lapisan pengepakan.

Karena sistem distribusi aliran air panas alami dari menara pendingin jenis ini:

Keuntungan:

Kepala pompa air rendah;

Investasi pompa awal yang lebih rendah;

Konsumsi energi dan biaya operasional tahunan yang lebih rendah;

Perubahan aliran yang besar tidak akan berdampak buruk pada sistem distribusi air.

Kerugian:

Head yang rendah akan menyebabkan nozzle mudah tersumbat dan air pendingin tidak dapat terdispersi dengan baik menjadi kabut halus saat disemprotkan;

Paparan langsung tangki air panas ke udara dapat menyebabkan pertumbuhan alga;

Meliputi area yang luas.

Karena alat penyiram distribusi air bertekanan di menara pendingin tersebut:

Keuntungan:

Dengan meningkatkan ketinggian menara untuk mendapatkan proses pertukaran panas yang lebih lama dan lebar pendinginan yang lebih kecil;

Karena perangkat semprot bertekanan dapat menyemprotkan tetesan air yang lebih kecil, efisiensi pertukaran panas lebih tinggi.

Kerugian:

Kepala pompa air sistem meningkat;

Peningkatan permintaan energi dan peningkatan biaya operasi;

Nosel air pendingin tidak mudah dirawat dan dibersihkan;

Sistem distribusi air dan perpipaan terkait diperlukan, sehingga investasi awal meningkat.

Parameter operasi dan desain pemilihan

1. Perbedaan suhu air pendingin

suhu masuk - suhu keluar

Perbedaan suhu yang besar=kinerja tinggi

2. Lebar dingin

Perbedaan antara suhu air keluar menara pendingin dan suhu bola basah udara masuk:

Rentang pendinginan kecil=kinerja tinggi

4. Efisiensi:

4. Kapasitas menara pendingin

Satuan kapasitas menara pendingin adalah "kkal per jam" atau "ton pendingin";

Kapasitas menara pendingin=aliran massa air pendingin× kapasitas panas spesifik air× perbedaan suhu;

Kapasitas besar=kinerja tinggi

5. Perhitungan air make-up

Kehilangan air melalui penguapan (E)

E = Q/600 = (T1-T2)*L/600

E mewakili jumlah air yang diuapkan (kg/jam);

Q singkatan beban panas (Kkal/jam);

600 mewakili panas laten penguapan air (Kkal/jam);

T1 mewakili suhu air (derajatC);

T2 mewakili suhu air (derajatC);

L mewakili volume air yang bersirkulasi (kg/jam).

Perhitungan air make up:

Kehilangan percikan (C)

Kehilangan percikan menara pendingin ditentukan oleh jenis desain menara pendingin, kecepatan angin dan faktor lainnya. Dalam keadaan normal, nilainya sekitar {{0}}.1~0,2 persen dari volume air yang bersirkulasi.

Kehilangan air buangan berkala (D)

Hilangnya debit air biasa ditentukan oleh faktor-faktor seperti kualitas air atau konsentrasi padat di dalam air. Umumnya, ini sekitar 0,3 persen dari volume air yang bersirkulasi.

M=E ditambah C ditambah D

Kehilangan air evaporatif (E); kehilangan air percikan (C); kehilangan air buangan periodik (D).

Ketika menara pendingin digunakan untuk AC, perbedaan suhu dirancang menjadi 5derajatC. Saat ini, suplai air yang dibutuhkan oleh menara pendingin adalah sekitar 2 persen dari air yang bersirkulasi.

6. Aliran air pendingin

K·Q=C·M·ΔT

K: Koefisien estimasi

T: Kapasitas pendinginan maksimum unit

C: kapasitas panas spesifik air

ΔT: perbedaan suhu antara pasokan dan air kembali

M: Aliran massa air pendingin

1,3 kali kapasitas pendinginan maksimum unit pendingin kompresi;

2.5 kali kapasitas pendinginan unit refrigerasi absorpsi (lithium bromide).

1. Contoh pemilihan

Contoh: Proyek dengan aliran air dan make-up menara pendingin unit 640RT.

T=640RT=2251KW

K=1.3

C=4.2KJ/(kg· derajat)

ΔT=5derajat

Pengisian air m{}M·2 persen =140kg/dtk·2 persen =2,8kg/dtk

2. Masalah desain umum dalam pemilihan menara pendingin

(1) Apa faktor penentu konsumsi energi menara pendingin?

A: Daya kipas, aliran air pendingin, jumlah pengisian air pendingin?

(2) Kondisi suhu menara pendingin, pada suhu berapa efisiensi dan ekonomisnya bagus?

Jawaban: Temperatur air masuk menara pendingin bervariasi sesuai dengan penggunaannya. Misalnya, suhu air keluar dari kondensor AC sentral umumnya 30-40derajatC, dan suhu air outlet Guo Pengxue HVAC dan menara pendingin umumnya 30derajatC. Suhu pendinginan yang ideal (suhu air balik) menara pendingin adalah 2-3derajatC lebih tinggi dari suhu bola basah. Nilai ini disebut "derajat perkiraan" (akun publik: pengurus rumah tangga pompa). Semakin kecil derajat aproksimasi, semakin baik efek pendinginannya. ekonomi Thailand-Vietnam.

(3) Perbandingan terbuka dan tertutup

Tipe terbuka: Investasi pada tahap pertama relatif kecil, tetapi biaya operasinya relatif tinggi (konsumsi air, konsumsi daya).

Tertutup: Peralatan ini cocok untuk digunakan di lingkungan yang keras seperti kekeringan, kekurangan air, dan badai pasir yang sering terjadi. Media pendingin dapat multi media seperti air, minyak, alkohol, cairan pendingin, air garam dan cairan kimia. Medium tidak memiliki kehilangan dan komposisi yang stabil. Konsumsi energi rendah.

Kekurangan: Biaya menara pendingin tertutup adalah tiga kali lipat dari menara terbuka.

Instalasi, pemipaan, operasi, dan kegagalan umum

1. Sumber kebisingan menara pendingin

Menara pendingin yang digunakan di atas semuanya adalah menara pendingin ventilasi mekanis. Ketika mereka berjalan, sumber utama kebisingan menara air adalah sebagai berikut:

(1) Suara kipas:

Kebisingannya terutama terdiri dari kebisingan mekanis dan kebisingan cairan;

(2) Suara motor:

Suara elektromagnetik saat motor utamanya sedang berjalan;

(3) Kebisingan ventilasi:

Ini terutama mencakup kebisingan cairan udara di dalam dan di luar menara dan kebisingan resonansi menara.

Untuk solusi, silakan merujuk ke "Pemahaman Komprehensif tentang "Kebisingan" dan Metode Perawatan Peralatan Pengurangan Kebisingan dan Getaran dalam Sistem HVAC" dalam perangkat pelajaran yang relevan dari Nanshe Encyclopedia.

2. Tindakan pencegahan untuk pemasangan dan pemipaan

Bantalan tanah harus mengacu pada berat operasi menara pendingin dan faktor instalasi desain untuk memeriksa daya dukung pondasi instalasi.

Keadaan lingkungan

1. Jarak terpendek antara ujung saluran masuk udara menara pendingin dan bangunan yang berdekatan tidak boleh kurang dari 1,5 kali tinggi menara.

2. Tidak boleh dipasang di tempat dengan sumber panas seperti gardu induk dan boiler. Jauhkan bagian atas menara dari api terbuka.

3. Seharusnya tidak dipasang di tempat-tempat di mana ada gas korosif, seperti di samping cerobong asap dan sumber air panas.

instruksi instalasi

1. Pondasi menara pendingin harus dikubur sebelumnya dengan pelat baja horizontal sesuai dengan ukuran yang ditentukan. Ketinggian setiap permukaan pondasi harus pada bidang horizontal yang sama, kesalahan elevasi harus dalam 1mm, dan kesalahan pusat deviasi harus dalam 2mm.

2. Badan menara harus ditempatkan secara horizontal, dan harus didasarkan pada kondisi keseluruhan.

3. Saat memasang menara air, pemasang harus menginjak tulang rusuk penguat sasis untuk menghindari hancurnya sasis. Selain itu, saat memasang cangkang kartu, sasis, dan bagian serat lainnya, sekrup harus dipakai terlebih dahulu, dan kemudian secara bertahap dikencangkan untuk menghindari deformasi cangkang dan sasis. Setelah memastikan bahwa sasis tidak berubah bentuk, dan area kontak serta sekitarnya bersih. Saat kering, selimut serat dan resin gosok dapat ditambahkan pada sambungan untuk menghindari kebocoran air saat digunakan.

Persiapan sebelum memulai

1. Buka katup pembuangan bak air untuk membersihkan debu lumpur dan kotoran di bak air. Siram bagian tubuh menara.

2. Sesuaikan kipas sehingga sudut bilah kipas sama, dan jarak bebas antara kipas dan cangkang menara seragam.

3. Periksa apakah bagian yang berjalan fleksibel.

4. Sesuaikan katup pelampung sehingga ketinggian air baskom dijamin 20cm di bawah luapan. 

Smulai

Nyalakan pompa air sebentar-sebentar untuk mengeluarkan udara sepenuhnya di dalam pipa air yang bersirkulasi, lalu nyalakan kipas.

1. Saat membuka, periksa apakah lingkungan saluran masuk dan keluar udara normal. Periksa apakah arah angin ke atas saat kipas bekerja.

2. Sesuaikan aliran air dengan aliran air normal menara air.

3. Periksa bahwa tegangan dan arus operasi setiap fase motor tidak boleh melebihi yang ditunjukkan pada pelat nama motor.

4. Sirkuit catu daya pengguna harus memiliki perlindungan kehilangan fase dan tindakan perlindungan kelebihan beban.

Rhapus centang

Bagian dalam menara harus dijaga kebersihannya untuk mencegah pengotoran dan pembentukan alga. Pertahankan volume air yang bersirkulasi untuk memastikan beban pendinginan menara pendingin. Periksa secara teratur ketinggian air operasi, suhu air pendingin, tegangan motor, arus motor, getaran dan nilai kebisingan menara pendingin di bak air.

Ssesuatu yang lain

1. Saat pemasangan selesai, periksa apakah ada alat dan barang lain yang ditempatkan di menara atau port kipas angin tepat waktu.

2. Perhatikan untuk memeriksa kebocoran air pada pipa dan panci air saat memulai.

3. Ketika sumber pasokan air lebih rendah dari menara pendingin atau tekanan air tidak cukup untuk pasokan air, pompa air tambahan atau tangki pasokan air yang lebih tinggi harus dipasang untuk memasok air untuk pengisian.

4. Saat menyetel dan memasang, tidak diperbolehkan menginjak pengisi secara langsung. Jika Anda perlu menginjaknya, Anda harus melapisi pengisi sementara dengan papan kayu.

3. Tindakan pencegahan operasi

Persiapan sebelum operasi:

(1) Benda asing di sisi saluran masuk udara atau di sekitar bangkai angin harus dikeluarkan;

(2) Pastikan ada jarak yang cukup antara ekor kincir angin dan bangkai angin untuk menghindari kerusakan selama pengoperasian;

(3) Periksa apakah sabuk V peredam disetel dengan benar;

(4) Posisi puli sabuk-V harus dijaga agar sejajar satu sama lain;

(5) Setelah pemeriksaan di atas selesai, nyalakan sakelar sebentar-sebentar untuk memeriksa apakah kincir angin berjalan dengan benar? Dan apakah ada kebisingan dan getaran yang tidak normal?

(6) Bersihkan panci air panas dan serba-serbi di dalam badan menara;

(7) Buang kotoran dan benda asing di panci air panas, lalu isi air ke posisi meluap;

(8) Nyalakan pompa air yang bersirkulasi sebentar-sebentar untuk mengeluarkan udara di dalam pipa sampai pipa dan panci air dingin terisi dengan air yang bersirkulasi;

(9) Ketika pompa air yang bersirkulasi beroperasi secara normal, ketinggian air di panci air dingin akan sedikit turun, pada saat ini, katup pelampung harus disesuaikan dengan ketinggian air tertentu;

(10) Sistem sirkuit, konfirmasi ulang apakah sakelar sirkuit, sekering, dan spesifikasi kabel sesuai dengan beban motor.

Tindakan pencegahan untuk memulai menara air:

(1) Nyalakan kincir angin sebentar-sebentar dan periksa apakah kincir angin berjalan terbalik atau terjadi kebisingan dan getaran yang tidak normal? Kemudian mulai pompa air lagi;

(2) Periksa apakah arus yang berjalan dari motor kincir angin kelebihan beban? Hindari motor burnout atau penurunan tegangan;

(3) Gunakan katup kontrol untuk mengatur volume air untuk menjaga ketinggian air dari panci air panas antara 30 dan 50 mm;

(4) Periksa apakah ketinggian air yang mengalir di panci air dingin tetap normal.

Tindakan pencegahan selama pengoperasian menara air:

(1) Setelah 5~6 hari beroperasi, periksa kembali apakah sabuk V peredam kincir angin normal? Jika longgar, dapat dikunci kembali dengan benar dengan baut penyetel;

(2) Setelah satu minggu pengoperasian menara pendingin, air yang bersirkulasi harus diganti untuk menghilangkan kotoran dan kotoran di dalam pipa;

(3) Efisiensi pendinginan menara pendingin akan dipengaruhi oleh tingkat air yang bersirkulasi. Untuk alasan ini, perlu untuk memastikan tingkat air tertentu di panci air panas;

(4) Jika ketinggian air dalam panci air dingin turun, kinerja pompa air yang bersirkulasi dan AC akan terpengaruh, sehingga ketinggian air juga harus dijaga konstan;

Tindakan pencegahan pemeliharaan rutin menara air:

Air yang bersirkulasi umumnya diganti sebulan sekali, atau harus diganti jika kotor. Penggantian air yang bersirkulasi ditentukan sesuai dengan konsentrasi padatan di dalam air. Pada saat yang sama, bersihkan panci air panas dan panci air dingin. Jika ada kotoran di panci air panas, akan mempengaruhi efisiensi pendinginan.

Tindakan pencegahan untuk penutupan dan pemeliharaan musiman menara air:

(1) Kendurkan V-belt di peredam dan isi bantalan dengan minyak pelumas;

(2) Semua air yang bersirkulasi di dalam pipa harus dibuang untuk menghindari retakan yang disebabkan oleh pembekuan di musim dingin;

(3) Pipa pembuangan air dingin harus dibuka setiap saat agar air hujan dan salju yang mencair dapat mengalir keluar;

(4) Menara pendingin dihidupkan kembali setelah beberapa saat dimatikan. Pada saat ini, perlu untuk memeriksa apakah isolasi motor normal? Kemudian lihat petunjuk persiapan sebelum operasi untuk beroperasi.

3. Tindakan pencegahan pemeliharaan

4. Persyaratan kualitas air sirkulasi (dengan nilai batas kualitas air)