Cum funcționează turnurile de răcire

Turnul de racire este un fel de echipament care foloseste contactul dintre apa si aer pentru a disipa caldura reziduala generata in industrie sau in refrigerare si aer conditionat prin evaporare.

Principiul de bază este: aerul uscat (entalpie scăzută) pătrunde în turnul de răcire de la intrarea de aer după ce a fost pompat de ventilator; aburul saturat și moleculele de apă de înaltă presiune și temperatură înaltă curg în aerul de joasă presiune, iar apă umedă și fierbinte (entalpie ridicată) este stropită în turn din sistemul de împrăștiere a apei. Când picăturile de apă intră în contact cu aerul, pe de o parte, datorită transferului direct de căldură dintre aer și apă, pe de altă parte, datorită diferenței de presiune dintre suprafața vaporilor de apă și aer, evaporarea are loc sub acțiunea presiune, iar căldura din apă este îndepărtată prin transferul de căldură prin evaporare, atingând astfel scopul de răcire.

Procesul de lucru al turnului de răcire: Luați ca exemplu procesul de lucru al turnului de răcire circular în contracurent: apa fierbinte este pompată din camera principală prin conductă, gât orizontal, gât curbat și gât central la o anumită presiune pentru a apăsa circularea apei în sistemul de împrăștiere a apei al turnului de răcire, iar apa este răspândită uniform pe umplutură prin orificiile mici de pe conducta de împrăștiere a apei. Aerul uscat cu temperatură scăzută a bulbului umed intră în turn de la plasa de admisie a aerului de jos sub acțiunea ventilatorului. Când apa fierbinte curge prin suprafața umpluturii, formează o peliculă de apă și schimbă căldură cu aerul. Aerul cald cu umiditate ridicată și temperatură ridicată a bulbului umed este extras din partea superioară. Aerul care intră în turn este aer uscat cu temperatură scăzută a bulbului umed. Există, evident, o diferență de concentrație și o diferență de presiune cinetică între moleculele de apă și aer. Când ventilatorul funcționează, sub acțiunea presiunii statice din turn, moleculele de apă continuă să se evapore în aer și devin molecule de vapori de apă. Energia cinetică medie a moleculelor de apă rămase va scădea, reducând astfel temperatura apei în circulație. Din analiza de mai sus, se poate observa că răcirea evaporativă nu are nimic de-a face cu temperatura aerului (de obicei temperatura bulbului uscat) fiind mai mică sau mai mare decât temperatura apei. Atâta timp cât moleculele de apă pot continua să se evapore în aer, temperatura apei va scădea. Cu toate acestea, evaporarea apei în aer nu va continua la nesfârșit. Când aerul în contact cu apa nu este saturat, moleculele de apă continuă să se evapore în aer, dar când aerul de pe suprafața de contact cu vaporii de apă ajunge la saturație, moleculele de apă nu se pot evapora, ci sunt într-o stare de echilibru dinamic. Numărul de molecule de apă evaporate este egal cu numărul de molecule de apă returnate din aer în apă, iar temperatura apei rămâne neschimbată. Din aceasta putem observa că, cu cât aerul care intră în contact cu apa este mai uscat, cu atât este mai ușor să aibă loc evaporarea și cu atât temperatura apei scade mai ușor.