Kyltorn

Kyltorn ( tyska:  gradieren  — för att förtjocka saltlake; ursprungligen användes kyltorn för att utvinna salt genom avdunstning ) — en anordning [1] för att kyla en stor mängd vatten med ett riktat flöde av atmosfärisk luft. Ibland kallas kyltorn även för kyltorn.

För närvarande används kyltorn med hög kapacitet i cirkulerande vattenförsörjningssystem för kylning av värmeväxlare (som regel vid värmekraftverk (inklusive kärnkraftverk ) och värmekraftverk . Inom anläggningsteknik används kyltorn t.ex. för kylning av kondensorer av kylaggregat, för luftkonditionering, kylning av nödkraftsgeneratorer av lokala reningsanläggningar ( MOS). , maskinteknik och livsmedelsindustri, etc.

När vattencirkulationscykeln stängs för lokala vattenreningsanläggningar löses också problemet med att utnyttja en betydande mängd industriellt avloppsvatten som omdirigeras till kylanläggningen. Och tekniska lösningar för utnyttjande av termisk energi (överskottsånga) med hjälp av värmepumpsenheter (HPU) gör det möjligt att omvandla den till elektricitet.

Kylningsprocessen i fallet med klassiska fläktkyltorn uppstår på grund av att en del av vattnet förångas när det rinner ner i en tunn film eller faller över en speciell sprinkler , längs vilken ett luftflöde tillförs i motsatt riktning mot vattnet rörelse. I innovativa kyltorn med ejektion sker kylning på grund av den skapade miljön, som är nära vakuumförhållanden genom speciella munstycken (som ger en värme- och massöverföringsyta , vardera - 450 m² per 1 m³ pumpad vätska och representerar principen om dubbelverkan , kylning av den sprutade vätskan inte bara utanför, utan även inuti) och designfunktioner. När 1 % av vattnet avdunstar sjunker temperaturen på den återstående massan med 5,48 °C, och i fallet med den beskrivna ejektionskylningsprincipen minskar temperaturen på den återstående massan med 7,23 °C.

Som regel används kyltorn där det inte är möjligt att använda stora vattendrag för kylning (floder, sjöar, hav) och även på grund av risken för föroreningar.

Ett enkelt och billigt alternativ till kyltorn är spraypooler, där vattnet kyls ned genom enkel sprayning, om än med liten effekt.

Historik

I det ryska imperiet användes kyltorn vid saltproduktion. Så, genom dekret av Katarina II av den 15 februari 1771, grundades en saltfabrik av generalkvartermästaren F.V. Bauer vid Polistfloden i Staraya Russa . I två kyltorn i denna anläggning förångades delvis vatten som lyfts av vattenpumpar, varigenom saltlaken mättades [2] .

Det första hyperboloida kyltornet byggdes enligt designen av maskinteknikprofessor och chef för de holländska statsgruvorna Frederik van Iterson1918 i den holländska staden Heerlen [3] . Dessförinnan var designen av kyltorn av olika former: rektangulär, rund, oval.

2012 byggdes det mest produktiva kyltornet i världen för det tyska kärnkraftverket Isar (höjd - 165 m; basdiameter - 153 m), kylning 216 000 m³/h [4] . Kyltornet var det första som använde en automatisk förbiledning av dammen [4] .

I samma 2012 för den indiska TPP Kalisindhett kyltorn 202 m högt byggdes, vilket överträffade det högsta kyltornet i det tyska värmekraftverket Niederaussem fram till den tiden, 200 meter högt [5] . Det högsta kyltornet i Ryssland vid den tiden, också byggt 2012 för den första kraftenheten i Novovoronezh NPP-2 .

Egenskaper

Kyltornets huvudparameter är värdet på bevattningsdensiteten — det specifika värdet av vattenförbrukningen per 1 m 2 bevattningsarea.

De viktigaste designparametrarna för kyltornen bestäms av en teknisk och ekonomisk beräkning beroende på det kylda vattnets volym och temperatur och de atmosfäriska parametrarna (temperatur, fuktighet etc.) på installationsplatsen.

Att använda kyltorn under vintern i områden med iskalla vintrar kan vara farligt på grund av risken för frysning av kyltornet. Detta händer oftast på platser där frostig luft kommer i kontakt med en liten mängd varmt vatten. För att förhindra frysning av kyltornet och följaktligen dess fel, är det nödvändigt att säkerställa en jämn fördelning av det kylda vattnet över sprinklerns yta och övervaka samma bevattningsdensitet i separata delar av kyltornet (men endast för kyltorn) med en sprinkler). I fläktkyltorn utsätts fläktar också ofta för isbildning när tornet inte används på rätt sätt. Vid användning av ejektionskyltorn försvinner de flesta av dessa risker på grund av frånvaron av både fläkt och fyllning.

Klassificering

Lufttillförselmetod:

• torn (dragkraft skapas med ett högt avgastorn);
• fläkt (dragkraft skapas av en fläkt);
• öppen (atmosfärisk), med hjälp av vindens kraft och naturlig konvektion när luft rör sig genom sprinklern;
• ejektion [6] , med hjälp av effekten av ejektion när vatten-luftblandningen rör sig med höga hastigheter i speciella kanaler.
• spray , som fungerar på principen om enkel spray eller fontän.

I mediets flödesriktning (kylt vatten och luft):

• med motström (den största temperaturskillnaden, det största aerodynamiska motståndet);
• med korsström (lägre aerodynamiskt motstånd, mindre droppindragning);
• med blandad ström (utformningen av kyltornet innehåller både mot- och tvärström).

Fram till nyligen var fläktkyltorn de mest effektiva ur teknisk synvinkel, eftersom de gav djupare och bättre kylning av vatten, som klarade stora specifika termiska belastningar (de kräver dock el för att driva fläktarna).

Ejektionskyltorn klarar de största hydrauliska belastningarna och kan kyla vatten med stor skillnad och från mycket höga temperaturer (upp till 90 °C). Detta beror på både frånvaron av en sprinkler och den stora totala ytan av fint spridda droppar och höga hastigheter för vatten-luftflöden. Kostnaden för el för driften av cirkulerande vattenförsörjningssystem med ett kyltorn för utkastning med en kompetent organisation av vattenförsörjningssystemet och automatisering överstiger inte kostnaden för typiska fläktinstallationer. Samtidigt är utstötningskyltorn ganska frostbeständiga, vilket gör deras drift i områden med frostiga vintrar till den mest ekonomiskt lönsamma.

Anteckningar

1. ↑ Ponomarenko V.S., Arefiev Yu.I. Kyltorn för industri- och energiföretag: Referensmanual / Ed. ed. V. S. Ponomarenko. — M.: Energoatomizdat, 1998. — 376 sid. — ISBN 5-283-00284-5 [1] Arkiverad 2 april 2015 på Wayback Machine
2. ↑ Falkovsky N.I. Historia om vattenförsörjning i Ryssland . - M.; L .: Förlag för ministeriet för allmännyttiga tjänster i RSFSR, 1947. - S. 129. - 307 sid. Arkiverad 26 december 2018 på Wayback Machine
3. ↑ Kyltorn: historia, foto, vad är det? . zavodtriumph.ru. Hämtad 25 december 2018. Arkiverad från originalet 26 december 2018. (obestämd)
4. ↑ 1 2 Svetlana Aab. Kyltornet gick in i driftläge  // Salavatsky Neftekhimik: tidning. - 2012. - 14 juli ( nr 26 (5009) ). - S. 3 . Arkiverad från originalet den 8 augusti 2014. (ryska)
5. ↑ Jie bygger världens högsta kyltorn  (engelska)  (nedlänk) . Construcciones Metalicas Comansa SA. Arkiverad från originalet den 6 november 2013.
6. ↑ Gäller endast i Ryssland, innovativ rysk utveckling och patent Arkivkopia daterad 2 april 2015 på Wayback Machine

Länkar

Ordböcker och uppslagsverk	stor kines Stor norsk
I bibliografiska kataloger	NDL : 00569354 NKC : ph580645