Kühltürme: Funktionsprinzipien und -systeme & Kühlturmventile

Die riesigen, perfekt geformten zylindrischen Türme ragen hoch in die Landschaft hinein, und Dampf quillt aus ihren kugelförmigen, offenen Spitzen in den blauen Himmel. Ein solches Bild weckt normalerweise Gedanken an Atomkraft oder eine geheimnisvolle Energie, die für die Millionen von Menschen, die täglich an Kraftwerken vorbeifahren, unzugänglich ist. In Wirklichkeit sind Kühltürme – ob die hyperboloiden Strukturen, die am häufigsten mit den oben genannten Atomkraftwerken in Verbindung gebracht werden, oder ihre weniger elegant geformten Vettern – wesentliche, prozessorientierte Werkzeuge, die als letzter Schritt bei der Ableitung von Wärme aus einem Prozess oder einer Anlage dienen. Die Kühltürme in Kraftwerken dienen sowohl als Regler einer für den Prozess wesentlichen Steuervariable als auch als faszinierende Komponente des Prozesses hinter der Stromerzeugung.

Kühltürme: Funktionsprinzipien und Systeme

Kühltürme haben eine weite Bedeutung und Anwendbarkeit, weshalb sie für industrielle Vorgänge in der Stromerzeugung, Ölraffination, petrochemischen Anlagen, gewerblichen/industriellen Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik sowie Prozesskühlung von grundlegender Bedeutung sind.

Im Folgenden sind einige der Anwendungen von Kühltürmen aufgeführt:

Luftkompressoren mit Wasserkühlung
Blasform- und Formpressmaschine
Maschinen für Druckguss
Anlage zum Tiefkühlen und Eloxieren
Anlage zur Stromerzeugung
VAM-Maschinen und Flüssigkeitsklimaanlagen
Maschinen, die Erdgas verarbeiten
Stationen, die Strom erzeugen
Öl- und Gasanlagen
Halbleiterpflanzen
Kohlenwasserstoffanlagen
Kesselanwendung
Kühleranwendung
Druckgussanwendung
Ofenanwendung
Für die Tauchverzinkung
Hydraulikpresse

Funktionsprinzipien des Kühlturms

Im Prinzip beinhaltet ein Verdunstungskühlturm die Bewegung einer Flüssigkeit, normalerweise Wasser mit einigen zugesetzten Chemikalien, durch eine Reihe von Teilen oder Abschnitten, um schließlich zu einer Reduzierung ihres Wärmegehalts und ihrer Temperatur zu führen. Durch den Prozessbetrieb erhitzte Flüssigkeit wird durch Rohre gepumpt, um den Turm zu erreichen, und dann durch Düsen oder andere Verteilungsmittel auf die „Füllung“ des Turms gesprüht, wodurch die Geschwindigkeit der Flüssigkeit reduziert wird, um die Verweilzeit der Flüssigkeit im Füllbereich zu erhöhen. Der Füllbereich ist so ausgelegt, dass die Flüssigkeitsoberfläche maximiert wird und der Kontakt zwischen Wasser und Luft erhöht wird. Von Elektromotoren angetriebene Ventilatoren drücken Luft in den Turm und über den Füllbereich. Wenn Luft über die Flüssigkeitsoberfläche strömt, verdunstet ein Teil des Wassers, wodurch Wärme vom Wasser auf die Luft übertragen und die Wassertemperatur gesenkt wird. Das gekühlte Wasser wird dann gesammelt und zurück zur prozessbezogenen Ausrüstung gepumpt, sodass sich der Zyklus wiederholen kann. Der Prozess und die damit verbundene Wärmeverteilung ermöglichen es, den Kühlturm als Wärmeabgabegerät zu klassifizieren, das Abwärme aus dem Prozess oder Betrieb an die Atmosphäre abgibt.

Verdunstungskühltürme sind auf Außenluftbedingungen angewiesen, die eine ausreichende Verdunstung ermöglichen, um die überschüssige Wärme aus der Wasserlösung abzuführen. Um den ordnungsgemäßen Betrieb des Kühlturms das ganze Jahr über zu gewährleisten, ist eine Analyse der Außenluftbedingungen am Aufstellungsort erforderlich. Verdunstungskühltürme sind offene Kreislaufsysteme, bei denen die Flüssigkeit der Luft ausgesetzt ist.

Ein Kühlturm mit geschlossenem Kreislauf, manchmal auch als Flüssigkeitskühler bezeichnet, setzt die Wärmeübertragungsflüssigkeit nicht direkt der Luft aus. Der Wärmetauscher kann viele Formen annehmen, aber eine Rippenspule ist üblich. Ein geschlossenes Kreislaufsystem ist im Allgemeinen weniger effizient als ein offenes Kreislaufsystem, da im geschlossenen Kreislaufsystem nur fühlbare Wärme aus der Flüssigkeit gewonnen wird. Ein Flüssigkeitskühler mit geschlossenem Kreislauf kann bei geringeren Wärmelasten oder in Einrichtungen ohne ausreichend technisches Personal zur Überwachung oder Wartung des Betriebs eines Verdunstungskühlturms von Vorteil sein.

Aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten variieren Kühltürme in der Größe von monolithischen Strukturen, die in Kraftwerken verwendet werden, bis hin zu kleinen Dacheinheiten. Durch das Entfernen der Wärme aus dem in Kühlsystemen verwendeten Wasser kann die Wärmeübertragungsflüssigkeit zurück zum Prozess oder Gerät geführt werden, das Wärme erzeugt. Dieser Wärmeübertragungszyklus sorgt dafür, dass Wärmeerzeugungsprozesse stabil und sicher bleiben. Die von einem Verdunstungsturm bereitgestellte Kühlung ermöglicht es, dass die Menge an Versorgungswasser erheblich geringer ist als die Menge, die sonst benötigt würde. Unabhängig davon, ob der Kühlturm klein oder groß ist, müssen die Komponenten des Turms als integriertes System funktionieren, um sowohl eine angemessene Leistung als auch eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Das Verständnis der Elemente, die die Leistung bestimmen – variable Durchflusskapazität, potenzielle „freie Kühlung“ von HVAC, Füllung vom Spritztyp im Vergleich zur Filmfüllung, Tropfenabscheider, Düsen, Lüfter und Antriebswelleneigenschaften – ist für den Erfolg des Kühlturms und seine Verwendung in industriellen und gewerblichen Umgebungen von entscheidender Bedeutung.

Die Konstruktion oder Auswahl eines Verdunstungskühlturms ist ein komplexer Prozess, der die Prüfung und Analyse vieler Aspekte erfordert. Teilen Sie Ihre Anforderungen und Herausforderungen im Bereich Wärmeübertragung mit Kühlturmspezialisten und kombinieren Sie Ihr eigenes Wissen und Ihre Erfahrung in Bezug auf Anlagen und Prozesse mit ihrem Anwendungswissen, um eine effektive Lösung zu entwickeln.

Was sind Kühlturmventile?

Kühltürme sind für jeden Industrie- und Fertigungsbetrieb unverzichtbar. Ihre Funktion bei der Wärmegewinnung und -abgabe an die Atmosphäre durch Verdunstungskühlung basiert auf dem Prinzip der Wärmeabgabe. Das wesentliche Element eines Kühlturms ist Wasser, das durch ein Rohrleitungssystem zugeführt wird. Diese Geräte mit gleichmäßigem Durchfluss kühlen das Wasser durch Verdunstung bei direktem Kontakt mit der Luft. Verdunstungsgekühlte Geräte wie Kühltürme verwenden normalerweise eine Mehrzellenkonfiguration. Diese Systeme bieten zwar eine verbesserte Effizienz, betriebliche Flexibilität und fortschrittliche Steuerungen, können jedoch nur so gut funktionieren, wie ihre Hardware konzipiert und gebaut ist. Eine der wichtigsten Komponenten eines Kühlturms sind seine Ventile. Aus diesem Grund bietet Zeco Kühlturmventile an, um die Leistung Ihrer Kühltürme zu optimieren, Ausfallzeiten zu reduzieren und Wartungsarbeiten zu vermeiden.

Wie verbessern Ventile die Leistung eines Kühlturms?

Ein direkt austauschbares Ventil, das für alle vorhandenen Querstrom-Verteilungsventile von Kühltürmen optimiert ist und den Bedarf an ständiger Wartung und Austausch verringern und gleichzeitig Effizienz und Leistung verbessern kann. Ein Ventil, das vollständig aus 304L- oder 316L-Edelstahl und UHMW-PE-Kunststoff hergestellt ist, beseitigt Korrosionsprobleme. Außerdem sind Ventile mit einem 30% größeren Auslassbereich und 40% Gewichtsreduzierung im Vergleich zu herkömmlichen Verteilungsventilen der neue Industriestandard.

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