कूलिंग टॉवर म्हणजे काय?

 

कूलिंग टॉवर्सचा वापर मुख्यतः रेफ्रिजरेशन सिस्टीमच्या थंड पाण्याच्या अभिसरणात उष्णता नष्ट करण्यासाठी केला जातो. रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये कूलिंग टॉवर्सच्या वापरासाठी खालील विशिष्ट परिचय आहे:

कार्य तत्त्व

रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये, कूलिंग टॉवर बहुतेकदा वॉटर चिलरच्या संयोगाने वापरले जातात.

पाण्यात-कूल्ड रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये, वॉटर चिलरच्या कंडेन्सरला मोठ्या प्रमाणात उष्णता सोडण्याची आवश्यकता असते. यावेळी, वॉटर पंप थंड पाणी, ज्याने उष्णता शोषली आहे आणि कंडेन्सरमधून तापमानात वाढ झाली आहे, कूलिंग टॉवरवर पाठवते. कूलिंग टॉवरच्या आत, कूलिंग वॉटर पाणी वितरण प्रणालीद्वारे समान रीतीने वितरीत केले जाते आणि माध्यम म्हणून पाण्याचा-शिंपडणारा फिलर बाहेरील हवेशी पूर्णपणे संपर्क साधतो. एकीकडे, थंड पाण्याचा काही भाग पाण्याच्या बाष्पात बाष्पीभवन होईल आणि बाष्पीभवन प्रक्रियेमुळे बाष्पीभवनाची सुप्त उष्णता शोषली जाईल आणि मोठ्या प्रमाणात उष्णता काढून घेतली जाईल. दुसरीकडे, बाष्पीभवन न केलेले शीतल पाणी हवेसह उष्णता वाहक आणि संवहनाद्वारे हवेमध्ये उष्णता हस्तांतरित करते, ज्यामुळे स्वतःचे तापमान कमी होते. चक्रात उष्णता सतत शोषून घेण्यासाठी थंड केलेले पाणी कंडेन्सरमध्ये परत पंप केले जाते, ज्यामुळे रेफ्रिजरेशन सिस्टमसाठी सतत उष्णता नष्ट होते.

कूलिंग टॉवर्सचे प्रकार आणि रेफ्रिजरेशन सिस्टममधील त्यांची वैशिष्ट्ये

ओपन कूलिंग टॉवर्स: त्यांची रचना तुलनेने सोपी आहे आणि ते पाणी आणि हवेच्या थेट संपर्काद्वारे उष्णता नष्ट करतात.

रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये, त्यांचे फायदे कमी खर्च आणि सोयीस्कर देखभाल आहेत; तोटे असे आहेत की पाण्याच्या बाष्पीभवनामुळे एकाग्र पाण्याची गुणवत्ता वाढते, जी सूक्ष्मजीवांची वाढ आणि स्केल निर्मितीसाठी प्रवण असते, नियमित पाणी प्रक्रिया आवश्यक असते आणि पाण्याचे बाष्पीभवन मोठ्या प्रमाणात नुकसान होते. ते सहसा औद्योगिक रेफ्रिजरेशन प्रसंगी कमी पाण्याच्या गुणवत्तेची आवश्यकता आणि उच्च किमतीच्या संवेदनशीलतेसह वापरले जातात, जसे की काही कारखान्यांमध्ये सेंट्रल एअर कंडिशनिंग रेफ्रिजरेशन सिस्टम. बंद कूलिंग टॉवर्स: कूलिंग मिडीयम बंद कॉइलमध्ये वाहते आणि कॉइलच्या भिंतीमधून बाहेरील स्प्रे पाणी आणि हवेसह उष्णतेची देवाणघेवाण केली जाते.

रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये, बंद कूलिंग टॉवर्सचा फायदा असा आहे की ते कूलिंग माध्यमाला प्रदूषित होण्यापासून प्रभावीपणे रोखू शकतात आणि पाण्याची गुणवत्ता स्थिर असते. ते उच्च पाण्याच्या गुणवत्तेची आवश्यकता असलेल्या प्रणालींसाठी योग्य आहेत, जसे की अचूक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे थंड करणे आणि फार्मास्युटिकल उद्योगातील रेफ्रिजरेशन सिस्टम. तथापि, बंद कूलिंग टॉवर्सची किंमत जास्त असते आणि कॉइल थर्मल रेझिस्टन्सच्या अस्तित्वामुळे, त्यांची उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमता खुल्या कूलिंग टॉवरच्या तुलनेत थोडी कमी असते.

क्रॉस-फ्लो कूलिंग टॉवर्स: फिलर लेयरमधून हवा क्षैतिजरित्या वाहते आणि उभ्या घसरणाऱ्या पाण्याच्या प्रवाहाशी संपर्क साधते.

रेफ्रिजरेशन सिस्टीममध्ये, क्रॉस-फ्लो कूलिंग टॉवर्समध्ये कमी हवेचा प्रतिकार असतो, कमी पंखा ऊर्जा वापरतात आणि ते स्थापित आणि देखरेखीसाठी सोयीस्कर असतात. ऑपरेटिंग युनिट्सची संख्या रेफ्रिजरेशन सिस्टमच्या भारानुसार लवचिकपणे समायोजित केली जाऊ शकते आणि मोठ्या व्यावसायिक इमारतींच्या सेंट्रल एअर कंडिशनिंग रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये त्यांचा वापर केला जातो.

काउंटर-फ्लो कूलिंग टॉवर्स: हवा खालून वर वाहते आणि पाणी वरपासून खालपर्यंत वाहते. उष्मा विनिमयासाठी दोन परस्पर उलट संपर्क करतात. या प्रकारच्या कूलिंग टॉवरमध्ये उष्मा विनिमय कार्यक्षमता जास्त असते आणि त्याच कूलिंग टास्क अंतर्गत त्याची मात्रा तुलनेने लहान असते, परंतु त्याला फॅनच्या कार्यक्षमतेसाठी उच्च आवश्यकता असते आणि ऑपरेशन दरम्यान तुलनेने जास्त आवाज असतो. हे औद्योगिक रेफ्रिजरेशन, मोठ्या-प्रमाणातील रेफ्रिजरेशन स्टेशन्स आणि उष्णता नष्ट करण्याच्या कार्यक्षमतेसाठी उच्च आवश्यकता असलेल्या इतर रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये कूलिंग टॉवर्सची भूमिका

रेफ्रिजरेशन सिस्टमचे स्थिर ऑपरेशन राखणे: प्रभावी उष्णतेच्या विघटनाद्वारे, कंडेन्सरचे तापमान वाजवी मर्यादेत नियंत्रित केले जाते, रेफ्रिजरेशन कंप्रेसरचे सामान्य डिस्चार्ज दाब आणि तापमान सुनिश्चित करते, रेफ्रिजरेशन सिस्टमला अतिउष्णतेमुळे होणाऱ्या उच्च{{0}दाबामुळे बंद होण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि उपकरणे सतत थंड होण्याची क्षमता प्रदान करतात.

रेफ्रिजरेशन सिस्टमची उर्जा कार्यक्षमता सुधारणे: एक योग्य कूलिंग टॉवर थंड पाण्याचे तापमान इष्टतम कार्यरत श्रेणीत ठेवू शकतो आणि रेफ्रिजरेशन सिस्टमचे संक्षेपण तापमान कमी करू शकतो. रेफ्रिजरेशन तत्त्वांनुसार, कंडेन्सेशन तापमान कमी केल्याने कंप्रेसरचे कॉम्प्रेशन रेशो कमी होऊ शकते, कंप्रेसरचा वीज वापर कमी होतो, ज्यामुळे संपूर्ण रेफ्रिजरेशन सिस्टमची ऊर्जा वापर कार्यक्षमता सुधारते आणि ऑपरेटिंग खर्च कमी होतो.

विश्लेषण आणि संरक्षण

कूलिंग टॉवर्सची सामग्री साधारणपणे कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील आणि तांबे असते. जेव्हा कूलिंग टॉवरमध्ये कार्बन स्टील ट्यूब शीट वापरली जाते, तेव्हा ट्यूब शीट आणि ट्यूबमधील वेल्डमध्ये अनेकदा गंज आणि गळती असते. कूलिंग वॉटर सिस्टीममध्ये गळतीमुळे पर्यावरण प्रदूषण आणि सामग्रीचा अपव्यय होईल.

कूलिंग टॉवर्सच्या उत्पादनामध्ये, ट्यूब शीट्स आणि ट्यूब्सच्या वेल्डिंगमध्ये सामान्यतः मॅन्युअल आर्क वेल्डिंगचा अवलंब केला जातो आणि वेल्डच्या आकारात डिप्रेशन, छिद्र आणि स्लॅग समावेश यांसारखे विविध दोष असतात आणि वेल्ड तणावाचे वितरण देखील असमान असते. वापरादरम्यान, ट्यूब शीटचा भाग औद्योगिक कूलिंग वॉटरच्या संपर्कात असतो आणि औद्योगिक कूलिंग वॉटरमधील अशुद्धता, क्षार, वायू आणि सूक्ष्मजीव ट्यूब शीट आणि वेल्ड्सला गंज देतात. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की औद्योगिक पाण्यात, मग ते ताजे पाणी असो किंवा समुद्राचे पाणी, त्यात विविध आयन आणि विरघळलेला ऑक्सिजन असतो आणि क्लोराईड आयन आणि ऑक्सिजनच्या एकाग्रतेतील बदल धातूंच्या गंज प्रकारात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. याव्यतिरिक्त, धातूच्या संरचनेची जटिलता देखील गंज फॉर्मवर परिणाम करेल.

कूलिंग टॉवर्सच्या गंजरोधक समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, पारंपारिक पद्धत म्हणजे मुख्यतः वेल्डिंग दुरुस्त करणे, परंतु दुरुस्ती वेल्डिंगमुळे ट्यूब शीटमध्ये अंतर्गत ताण निर्माण करणे सोपे आहे, जे दूर करणे कठीण आहे आणि कूलिंग टॉवर ट्यूब शीट वेल्डची पुन्हा-गळती होऊ शकते. सध्या, पाश्चात्य देश संरक्षणासाठी बहुधा पॉलिमर संमिश्र सामग्री वापरतात.

साफसफाई

बहुतेक थंड पाण्यामध्ये कॅल्शियम, मॅग्नेशियम आयन आणि बायकार्बोनेट असतात. जेव्हा थंड पाणी धातूच्या पृष्ठभागावरून वाहते तेव्हा कार्बोनेट तयार होते. याव्यतिरिक्त, थंड पाण्यात विरघळलेल्या ऑक्सिजनमुळे धातूला गंज आणि गंज निर्माण होईल. गंज आणि स्केलच्या निर्मितीमुळे, कूलिंग टॉवरचा उष्णता विनिमय प्रभाव कमी होतो. गंभीर प्रकरणांमध्ये, शेलच्या बाहेर थंड पाण्याची फवारणी करणे आवश्यक आहे आणि गंभीर स्केलिंग पाईप्सला अवरोधित करेल, ज्यामुळे उष्णता विनिमय प्रभाव अप्रभावी होईल. संशोधन डेटा दर्शवितो की स्केल ठेवींचा उष्णता हस्तांतरण नुकसानावर मोठा प्रभाव पडतो आणि ठेवींच्या वाढीमुळे ऊर्जा खर्चात वाढ होते. स्केलचा एक पातळ थर देखील उपकरणाच्या स्केल केलेल्या भागाची ऑपरेटिंग किंमत 40% पेक्षा जास्त वाढवेल. कूलिंग चॅनेल खनिज ठेवींपासून मुक्त ठेवल्याने कार्यक्षमतेत चांगली सुधारणा होऊ शकते, उर्जेची बचत होऊ शकते, उपकरणांचे सेवा आयुष्य वाढू शकते आणि उत्पादन वेळ आणि खर्च वाचू शकतो.

बर्याच काळापासून, पारंपारिक साफसफाईच्या पद्धती जसे की यांत्रिक पद्धती (स्क्रॅपिंग, ब्रशिंग), उच्च-दाबाचे पाणी, आणि रासायनिक साफसफाई (ॲसिड पिकलिंग) साफसफाईच्या उपकरणांमध्ये अनेक समस्या आहेत: ते स्केल आणि इतर ठेवी पूर्णपणे काढून टाकू शकत नाहीत, ॲसिड सोल्यूशनमुळे उपकरणांना गंज निर्माण होते आणि छिद्रे बनतात, अवशिष्ट ॲसिड दुय्यम गंज किंवा सामग्रीच्या खाली गंजतात-. शेवटी उपकरणे बदलण्यास कारणीभूत ठरते. याव्यतिरिक्त, कचरा द्रव साफ करणे विषारी आहे, सांडपाणी प्रक्रियेसाठी भरपूर निधी आवश्यक आहे. वरील परिस्थितीला प्रतिसाद म्हणून, धातूंना कमी गंज असलेले क्लिनिंग एजंट विकसित करण्यासाठी देशी आणि परदेशी प्रयत्न केले गेले आहेत आणि यशस्वीरित्या विकसित केलेला फुशिताई 克 क्लिनिंग एजंट आहे. यात उच्च कार्यक्षमता, पर्यावरण संरक्षण, सुरक्षा आणि गंज नसणे ही वैशिष्ट्ये आहेत. कूलिंग टॉवरचा दीर्घकाळ वापर सुनिश्चित करून-याचा केवळ साफसफाईचा चांगला प्रभाव नाही तर उपकरणांना गंजही नाही.