Как работят охладителните кули

Охладителната кула е вид оборудване, което използва контакта между вода и въздух, за да разсее отпадъчната топлина, генерирана в промишлеността или хладилната и климатичната инсталация чрез изпаряване.

Основният принцип е: сух (ниска енталпия) въздух навлиза в охладителната кула от входа за въздух, след като бъде изпомпван от вентилатора; наситена пара и високотемпературни водни молекули с високо налягане протичат към въздуха с ниско налягане, а влажна и гореща (с висока енталпия) вода се впръсква в кулата от системата за разпръскване на вода. Когато водните капки влязат в контакт с въздуха, от една страна, поради директния пренос на топлина между въздуха и водата, от друга страна, поради разликата в налягането между повърхността на водната пара и въздуха, изпарението става под действието на налягане, а топлината във водата се отнема чрез топлопренос на изпарение, като по този начин се постига целта на охлаждане.

Работният процес на охладителната кула: Вземете работния процес на кръглата противотокова охладителна кула като пример: горещата вода се изпомпва от основното помещение през тръбата, хоризонталното гърло, извитото гърло и централното гърло при определено налягане, за да се натисне циркулираща вода в системата за разпръскване на вода на охладителната кула и водата се разпределя равномерно върху пълнителя през малките отвори на тръбата за разпръскване на вода. Сух въздух с ниска температура на мокър термометър навлиза в кулата от долната мрежа за входящ въздух под действието на вентилатора. Когато горещата вода тече през повърхността на пълнителя, тя образува воден филм и обменя топлина с въздуха. Горещият въздух с висока влажност и висока температура на мокър термометър се извлича отгоре. Въздухът, влизащ в кулата, е сух въздух с ниска температура по мокър термометър. Очевидно има разлика в концентрацията и разлика в кинетичното налягане между водните молекули и въздуха. Когато вентилаторът работи, под действието на статичното налягане в кулата водните молекули продължават да се изпаряват във въздуха и се превръщат в молекули водна пара. Средната кинетична енергия на останалите водни молекули ще намалее, като по този начин ще се намали температурата на циркулиращата вода. От горния анализ може да се види, че изпарителното охлаждане няма нищо общо с това, че температурата на въздуха (обикновено температурата на сухия термометър) е по-ниска или по-висока от температурата на водата. Докато водните молекули могат да продължат да се изпаряват във въздуха, температурата на водата ще намалее. Въпреки това, изпарението на водата във въздуха няма да продължи безкрайно. Когато въздухът в контакт с вода не е наситен, водните молекули продължават да се изпаряват във въздуха, но когато въздухът на повърхността на контакт с водна пара достигне насищане, водните молекули не могат да се изпарят, а са в състояние на динамично равновесие. Броят на изпарените водни молекули е равен на броя на водните молекули, върнати от въздуха във водата, а температурата на водата остава непроменена. Оттук можем да видим, че колкото по-сух е въздухът, който влиза в контакт с вода, толкова по-лесно се извършва изпарението и толкова по-лесно е температурата на водата да спадне.