कूलिंग टावर मेक-अप पानी की गणना। कूलिंग टॉवर - यह क्या है, प्रकार और प्रकार

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रोस्तोव एनपीपी में आपातकालीन स्थिति प्रेस से छिपाई जा रही है ओलेग पखोलकोव ने रोस्तोव परमाणु ऊर्जा संयंत्र की तीसरी बिजली इकाई में आपातकालीन स्थिति के बारे में बात की

राज्य ड्यूमा के डिप्टी ओलेग पखोलकोव: शुभ दोपहर! मेरे संसदीय स्वागत कार्यालय को एक व्यक्ति से एक पत्र प्राप्त हुआ जो गुमनाम रहना चाहता था। मैं इस व्यक्ति को बहुत अच्छी तरह से जानता हूं, वह एक सक्षम विशेषज्ञ और विश्वसनीय स्रोत है। सर्गेई किरियेंको की रोस्तोव एनपीपी की यात्रा के उद्देश्य के बारे में तुरंत जानकारी प्रकाशित करने के अनुरोध के साथ एक पत्र प्राप्त हुआ था। मैं यह पत्र पढ़ूंगा: “किरियेंको की यात्रा के बारे में! यूनिट 3 का निर्धारित रखरखाव चल रहा है! एक समस्या सामने आई है: कूलिंग टॉवर ख़राब है और इसे ठीक करने में छह महीने से अधिक और कई सौ मिलियन रूबल लगेंगे (पैसा, निश्चित रूप से, बजट से नहीं होगा - कूलिंग टॉवर वारंटी के अंतर्गत है), लेकिन यह पानी को ठीक से ठंडा नहीं कर पा रहा है! लेकिन... बात ये है! कूलिंग टॉवर आंशिक रूप से अंदर से ढह गया, संभवतः इस तथ्य के कारण कि उत्पादों को धातु से, जैसा कि जर्मन परियोजना में, फाइबरग्लास से बदल दिया गया था। और संभवतः नकली भी, लातविया से आपूर्ति की गई! तो यह तूम गए वहाँ! परमाणु ऊर्जा संयंत्र की स्थिति प्रेस से छिपी हुई है। यदि कूलिंग टॉवर चालू नहीं किया गया, तो रूसी अर्थव्यवस्था को भारी नुकसान होगा - अरबों! वे आंतरिक उत्पादों के बिना समन्वय और लॉन्च करना चाहते हैं - तर्क मुझे "मार" देता है: "अभी गर्मी नहीं होगी, सर्दी आ रही है।" चौथे ब्लॉक का कूलिंग टावर वही है. इसके लिए आवश्यक शर्तें थीं - कमीशनिंग के क्षण से कूलिंग टॉवर का तापमान हमेशा डिजाइन की तुलना में अधिक था - पानी जम गया और संरचनाएं ढह गईं! https://www.youtube.com/watch?v=eUxrdV2TNQY

मैं मिनाटॉम के नेतृत्व और रोस्तोव एनपीपी के प्रबंधन से अपील करता हूं! इस समस्या को तुरंत सूचना नाकाबंदी से हटा दें. हम, वोल्गोडोंस्क और आसपास के क्षेत्रों के निवासियों को यह जानने का अधिकार है कि तीसरी बिजली इकाई के साथ क्या हो रहा है। क्या आप इसे अभी शुरू करेंगे या रास्ते में इसकी मरम्मत करेंगे। इसकी अप्रत्यक्ष पुष्टि इस तथ्य से होती है कि आज रोस्तोव एनपीपी में सभी छुट्टियां रद्द कर दी गईं। और जो कोई भी कूलिंग टॉवर की मरम्मत कर सकता है उसे छुट्टियों से वापस बुला लिया गया है और वह दैनिक आधार पर परमाणु ऊर्जा संयंत्र में है। आप क्या निर्णय लेंगे? इसे अपर्याप्त शीतलन प्रणाली से शुरू करें और जैसे ही आप आगे बढ़ें इसकी मरम्मत करें। या क्या आप अभी भी बिजली इकाई को आधे साल के लिए बंद कर देंगे? मैं यह निर्णय लेने की कठिनाई को समझता हूं। मैं समझता हूं कि सर्दियों में देश को बिजली की बहुत जरूरत होती है और इस फैसले से हम देश की ऊर्जा प्रणाली को कमजोर कर सकते हैं। किसी भी स्थिति में, हमें पता होना चाहिए कि वहां क्या चल रहा है! अपनी ओर से, मैं जनता को आश्वस्त करना चाहता हूं। रोस्तोव एनपीपी में किसी बड़ी दुर्घटना का कोई खतरा नहीं है, जिससे पर्यावरणीय आपदा हो सकती है! क्योंकि, सबसे पहले, तीसरी बिजली इकाई आज "बंद" है। दूसरे, आधुनिक परमाणु रिएक्टर की प्रणाली, जो तीसरी बिजली इकाई में है, में सभी सुरक्षा प्रणालियाँ हैं और, फिर से, इसे आसानी से बंद किया जा सकता है। आज मुख्य समस्या आर्थिक है। कूलिंग टावर की मरम्मत कौन करेगा। यह रूसी संघ के लिए एक समस्या है, क्योंकि परमाणु ऊर्जा की प्रतिष्ठा बहुत सवालों के घेरे में है। यदि हम अपने ही देश में परमाणु ऊर्जा संयंत्र नहीं बना सकते तो हम निर्यात के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्र कैसे बनाएंगे? यह एक समस्या है कि चौथी बिजली इकाई को कैसे ठंडा किया जाएगा। क्या इस कूलिंग टावर की वारंटी जारी करने वाली संस्था अपने खर्च पर इसकी मरम्मत कर पाएगी? अगर आधे साल के लिए यूनिट बंद करनी पड़ी तो घाटे की भरपाई कौन करेगा? यद्यपि सभी समस्याएं, भगवान का शुक्र है, पारिस्थितिकी के क्षेत्र में नहीं हैं, वे आबादी के जीवन और स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा नहीं करते हैं। फ़िलहाल, सभी मुद्दे अर्थशास्त्र के क्षेत्र में हैं। और जैसा कि मैं समझता हूं, किरियेंको की आज की यात्रा मुख्य रूप से उस बैठक से जुड़ी है जिसमें इस मुद्दे पर निर्णय लिया जाना चाहिए। या तो ब्लॉक को शुरू किया जाए और रास्ते में उसकी मरम्मत की जाए, या वे अभी भी इस ब्लॉक को रोक देंगे। और पढ़ें।

गीले कूलिंग टॉवर

बंद प्रकार

जीओएचएल (जर्मनी)

हम बेल्जियम और जर्मनी में बने ओपन टाइप वेट कूलिंग टावर्स की आपूर्ति करते हैं
हम जर्मनी में बने क्लोज्ड टाइप वेट कूलिंग टावर्स की आपूर्ति करते हैं
हम यूरोपीय निर्माता थर्मोकी से ड्राईकूलर की आपूर्ति करते हैं
हम सभी प्रकार के कूलिंग टावरों और ड्राई कूलरों की योग्य गणना और चयन की पेशकश करते हैं

जल शीतलक मीनार- ये परिवेशी वायु के साथ गर्म पानी को हल्का ठंडा करने के लिए उपकरण हैं। "महत्वहीन" का अर्थ है कि कूलिंग टॉवर के बाद पानी बर्फीला नहीं हो जाता है, जैसा कि चिलर में होता है (+7 डिग्री, और संभवतः माइनस मान के साथ)। कूलिंग टॉवर में प्रवेश करने वाले पानी का तापमान लगभग 40-50 डिग्री है, उसके बाद - 25-30 डिग्री (सर्वोत्तम)।
गर्म पानी को ठंडा करने की आवश्यकता तब उत्पन्न होती है जब उत्पादन में तकनीकी प्रक्रिया के लिए इसकी आवश्यकता होती है या पानी कंडेनसर के साथ चिलर के लिए पानी को ठंडा करने के मामले में।

कूलिंग टावर में कई डिज़ाइन विकल्प हैं, लेकिन 2 मुख्य प्रकार हैं:गीला खुला और बंद प्रकार, साथ हीसूखा

खुले प्रकार का गीला कूलिंग टॉवर।

बहुधा गीला कूलिंग टावरकूलिंग टावरों से जुड़ा हुआ है, जिसे थर्मल पावर प्लांट या विशाल उद्यमों के बगल में देखा जा सकता है। लेकिन अधिकांश उद्यमों के लिए कूलिंग टावरों की क्षमता की आवश्यकता नहीं होती है।

गीले कूलिंग टावर या खुले प्रकार के कूलिंग टावर खोलें- इसके संचालन का सिद्धांत टावर के समान ही है, केवल पहले के विपरीत, एक खुला गीला कूलिंग टावर पूरी तरह से परिवहन योग्य है और इसकी प्रदर्शन सीमा काफी व्यापक है, क्योंकि ज्यादातर मामलों में, ऐसा डिज़ाइन एक मॉड्यूल होता है और कई मॉड्यूल को जोड़कर आवश्यक प्रदर्शन प्राप्त किया जाता है।

कूलिंग टॉवर के संचालन का सिद्धांत नोजल के माध्यम से गर्म पानी के छिड़काव पर आधारित है, जिससे यह वास्तव में ठंडा होता है। अक्सर इस प्रक्रिया को अक्षीय पंखे का उपयोग करके वायु प्रवाह के साथ पूरक किया जाता है।
टॉवर कूलिंग टावरों का उपयोग बड़ी मात्रा में पानी को ठंडा करने के लिए किया जाता है, जो औद्योगिक उद्यमों में पानी की मात्रा से कई गुना अधिक होता है। इस उपकरण का उपयोग मुख्य रूप से थर्मल और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है।

बंद प्रकार का गीला कूलिंग टॉवर।

एक कूलिंग टावर जिसमें मुख्य जल सर्किट पर्यावरण के संपर्क में नहीं आता है, लेकिन फिर भी वाष्पीकरण के कारण तापमान कम करने के सिद्धांत का उपयोग करता है, कहलाता है बंद प्रकार का गीला कूलिंग टॉवर. इसका संचालन एक हीट एक्सचेंजर (या पाइपों का एक बंडल) पर आधारित होता है, जो एक आवास में स्थित होता है जिसे पानी से धोया जाता है और परिवेशी वायु से उड़ाया जाता है। इस संयोजन के परिणामस्वरूप, कूलिंग टॉवर के आउटलेट पर लगभग गीले-बल्ब तापमान के बराबर पानी का तापमान प्राप्त करना संभव है, और यह सर्दियों में उपयोग करने के लिए भी सुरक्षित है, क्योंकि गैर-फ्रीजिंग तरल का उपयोग किया जा सकता है मुख्य सर्किट.

कूलिंग टावर उपयोग के मामले - कूलिंग सिस्टम में

जल परिसंचरण प्रणाली में कूलिंग टावरों के सबसे कुशल उपयोग के लिए महत्वपूर्ण बिंदुओं में से एक हाइड्रोलिक कनेक्शन सर्किट आरेख का इष्टतम विकल्प है। हाइड्रोलिक सर्किट डिज़ाइन एक सर्किट में उपयोग किए जाने वाले कूलिंग टावरों की संख्या के साथ-साथ ग्राहक की प्रकृति के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। वाटर कूलर के प्रदर्शन के नियमन की सीमा उपभोक्ता की प्रकृति से निर्धारित होती है। एकल कूलिंग टॉवर के लिए सबसे सरल हाइड्रोलिक सर्किट, जिसका उपयोग एक सेवा क्षेत्र के लिए किया जाता है, चित्र में दिखाया गया है। 1.

चित्र .1 एक उपभोक्ता के लिए हाइड्रोलिक कूलिंग सर्किट का आरेख अंक 2 अलग-अलग तैयारी और खपत सर्किट वाले कूलिंग टावरों के साथ शीतलन प्रणाली

कूलिंग टावरों से पानी और टैंक में प्रवेश करता है, जहां से इसे उपभोक्ता को एक परिसंचरण पंप और आगे तक आपूर्ति की जाती है।

औद्योगिक निर्माण के क्षेत्र में, विशेष रूप से जब उपभोक्ता कूलर के माध्यम से प्रसारित होने वाला जल प्रवाह कूलिंग टावरों के माध्यम से प्रसारित होने वाले जल प्रवाह से काफी कम होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 2.यहां, उपभोक्ताओं से आने वाला रिटर्न पानी भंडारण टैंकों में बसा हुआ है (जिसकी मात्रा स्थापना के संचालन के लगभग 5-10 मिनट के लिए गणना की जाती है)। इसमें से, कार्यशील द्रव तैयारी सर्किट के पंप पानी को बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों तक पंप करते हैं। उपकरण से, ठंडा पानी एक समान स्नान में बहता है। ऐसी योजना की मुख्य विशिष्ट विशेषता काम कर रहे पानी की तैयारी और खपत सर्किट की हाइड्रोलिक स्वतंत्रता है, जो कंटेनरों के बीच एक मुआवजा पाइप की उपस्थिति से सुनिश्चित होती है (एक कंटेनर का उपयोग एक विभाजन के साथ भी किया जा सकता है जो इसके हिस्सों के बीच अतिप्रवाह प्रदान करता है)। फलस्वरूपउपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार कूलिंग टावरों की शक्ति को लगातार समायोजित करना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है। कूलिंग टावर पंखे सरल ऑन/ऑफ मोड में काम कर सकते हैं। इसके अलावा, ऐसा प्रत्येक कूलिंग टॉवर हमेशा पूर्ण लोड पर काम करता है और दिए गए मौसम की स्थिति के लिए पानी की अधिकतम संभव शीतलन प्रदान करता है। दोनों योजनाएं पाले के प्रति संवेदनशील नहीं हैं, क्योंकि यह उपकरण पूरी तरह से घर के अंदर स्थापित या भूमिगत स्थित भंडारण टैंकों में चला जाता है।

कूलिंग टावर का प्लेसमेंट और संचालन (अक्षीय पंखे के साथ)


रखरखाव की सुविधा और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, कूलिंग टावरों में प्रासंगिक एसएनआईपी की आवश्यकताओं के अनुसार प्लेटफार्म व्यवस्थित होने चाहिए। फैन कूलिंग टॉवर का संचालन शुरू करने से पहले, आपको पाइपलाइनों, टैंकों की हाइड्रोलिक जकड़न, साथ ही स्थापित फिटिंग की स्थिति की जांच करने की आवश्यकता है।
सबसे अच्छा विकल्प तब है जब प्रत्येक वाटर कूलर छत पर अलग से स्थापित किया गया हो। यदि यह संभव नहीं है, तो स्थापना स्थान का चुनाव ऐसा होना चाहिए कि पुनरावर्तन न हो (चित्र 3)। इस मामले में, हवा के संभावित झोंके (लीवर्ड साइड) और निकटतम स्थान को ध्यान में रखना आवश्यक है इमारतें, जो मजबूर हवा के प्रवाह को वापस वायु सेवन में बदल सकती हैं।

चित्र.3 हवा और बाधाओं का प्रभाव

पहले स्टार्ट-अप से पहले, वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान वहां बनने वाले मलबे और स्केल को हटाने के लिए पानी की लाइनों को फ्लश करना आवश्यक है, और फिर सभी नोजल के समान संचालन की जांच करें। उपयोग से पहले सभी पाए गए दोषों को समाप्त किया जाना चाहिए। कूलिंग टावरों का आवधिक निरीक्षण महीने में कम से कम एक बार करने की सिफारिश की जाती है। कूलिंग टावरों की नियमित मरम्मत आवश्यकतानुसार की जानी चाहिए, लेकिन वर्ष में कम से कम एक बार, और यदि संभव हो तो गर्मी के समय के साथ। नियमित मरम्मत के दायरे में वह काम शामिल है जिसके लिए कूलिंग टॉवर को लंबे समय तक बंद करने की आवश्यकता नहीं होती है, उदाहरण के लिए, जल वितरण उपकरण, पाइपलाइन और नोजल, पानी के जाल की सफाई और मरम्मत, समायोजन और शट-ऑफ उपकरणों को क्रम में रखना। . एक बड़े ओवरहाल के दौरान, उपकरण को लंबे समय तक बंद रखने की आवश्यकता वाले सभी कार्य किए जाते हैं: स्प्रिंकलर, जल वितरण प्रणाली की क्षति को दूर करना, पंखे की इकाई की मरम्मत करना या बदलना आदि।

सर्दियों में कूलिंग टावर का संचालन

सर्दियों में, उनकी संरचनाओं के जमने के कारण संचालन अधिक कठिन हो सकता है, विशेष रूप से कठोर जलवायु परिस्थितियों में स्थित कूलिंग टावरों के लिए। कूलिंग टावरों के जमने से आपातकालीन स्थिति पैदा हो सकती है, जिससे उस पर बनी बर्फ से अतिरिक्त भार के कारण स्प्रिंकलर में विकृति और पतन हो सकता है। कूलिंग टावर का जमना आमतौर पर -10 डिग्री सेल्सियस से नीचे के बाहरी तापमान पर शुरू होता है और उन स्थानों पर होता है जहां कूलिंग टावर में प्रवेश करने वाली ठंडी हवा अपेक्षाकृत कम मात्रा में गर्म पानी के संपर्क में आती है। आंतरिक आइसिंग खतरनाक है, क्योंकि तीव्र कोहरे के कारण, इसका पता केवल स्प्रिंकलर के नष्ट होने के बाद ही लगाया जा सकता है। इसलिए, सर्दियों में, थर्मल और हाइड्रोलिक भार में उतार-चढ़ाव की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए; स्प्रिंकलर क्षेत्र में ठंडे पानी का समान वितरण सुनिश्चित करना और कुछ क्षेत्रों में सिंचाई घनत्व में कमी नहीं होने देना आवश्यक है। आने वाली हवा की उच्च गति के कारण, सर्दियों में फैन कूलिंग टावरों में सिंचाई घनत्व कम से कम 10 मीटर 3 / मी 2 (कुल भार का 40% से कम नहीं) बनाए रखने की सलाह दी जाती है। आवश्यक वायु प्रवाह को निर्धारित करने के लिए ठंडे पानी के तापमान को एक मानदंड के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। यदि आने वाली हवा के प्रवाह को नियंत्रित किया जाता है ताकि ठंडे पानी का तापमान +12 o C ... +15 ° C से नीचे न हो, तो कूलिंग टावरों की आइसिंग आमतौर पर स्वीकार्य सीमा से अधिक नहीं होती है। कूलिंग टॉवर में ठंडी हवा के प्रवाह को कम करने के लिए पंखे को बंद करके या इसे कम गति पर संचालित करने के लिए स्विच किया जा सकता है। कूलिंग टावरों के केवल एक हिस्से में सारा पानी पहुंचाकर और बाकी को पूरी तरह से बंद करके, कभी-कभी परिसंचारी पानी के प्रवाह में कमी के साथ, कूलिंग टावरों पर बर्फ जमने से रोकना संभव है। ब्लोअर पंखे जमने के प्रति संवेदनशील होते हैं। यह दो चीजों के कारण हो सकता है: उपकरण के अंदर से पंखे से टकराने वाली पानी की बूंदें और कूलिंग टॉवर की निकास हवा का पुनर्चक्रण जिसमें पानी और भाप की छोटी बूंदें होती हैं जो ठंडी बाहरी हवा के साथ मिश्रित होने पर संघनित हो जाती हैं। ऐसे मामलों में, आप निम्नलिखित तरीकों से पंखे के ब्लेड पर बर्फ जमने से बच सकते हैं: - पंखे के घूमने की गति कम करें, - नोजल के सामने दबाव की जांच करें और, यदि आवश्यक हो, तो उन्हें साफ करें, - फाइबरग्लास इम्पेलर्स का उपयोग करें, - स्वायत्त हीटिंग का उपयोग करें लचीले विद्युत हीटरों का उपयोग करके पंखे के खोलों का उपयोग करना। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्लेड पर असमान बर्फ के गठन से पंखे का असंतुलन और कंपन हो सकता है। यदि सर्दी के मौसम में किसी भी कारण से कूलिंग टावर के पंखे बंद हो गए हों तो उन्हें चालू करने से पहले उन पर बर्फ की उपस्थिति के लिए गोले की स्थिति की जांच करना आवश्यक है। यदि बर्फ का पता चलता है, तो पंखे के इम्पेलर्स को नुकसान से बचाने के लिए इसे हटा दिया जाना चाहिए।

कूलिंग टावर के चयन की पद्धति

प्रारंभ में, निम्नलिखित प्रारंभिक डेटा निर्धारित करना आवश्यक है:
क्यू जी, किलोवाट - ऊष्मा प्रवाह (ऊष्मा की मात्रा) जिसे पर्यावरण में छोड़ा जाना चाहिए,
टीएमटी, डिग्री सेल्सियस - सबसे गर्म समय पर गीला थर्मामीटर तापमान, किसी दिए गए क्षेत्र की विशेषता,
टाउट, डिग्री सेल्सियस - पानी का तापमान जो शीतलन प्रक्रिया के अंत में प्राप्त किया जाना चाहिए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वायु कंप्रेसर के लिए गर्मी का प्रवाह आमतौर पर कंप्रेसर ड्राइव की विद्युत शक्ति से अधिक नहीं होता है; एक प्रशीतन मशीन के लिए ताप प्रवाह प्रशीतन क्षमता और कंप्रेसर इकाई ड्राइव की विद्युत शक्ति का योग है; तकनीकी प्रतिष्ठानों के लिए गर्मी का प्रवाह जहां कोई ईंधन नहीं जलाया जाता है, आमतौर पर ड्राइव आदि की विद्युत शक्ति से अधिक नहीं होता है। गीले थर्मामीटर का तापमान एसएनआईपी 23.01-99 "बिल्डिंग क्लाइमेटोलॉजी" के अनुसार या तालिका 1 के आंकड़ों के अनुसार प्रारंभिक रूप से निर्धारित किया जाता है।

वायुमंडलीय वायु के परिकलित पैरामीटर।तालिका नंबर एक।

इलाका

शुष्क बल्ब तापमान, टी, डिग्री सेल्सियस

सापेक्षिक आर्द्रता,एफ, %

गीले थर्मामीटर के अनुसार तापमान, T, °С

आर्कान्जेस्क 23,3 58 18
आस्ट्राखान 30,4 52 23,2
वोल्गोग्राद 31 33 20
वोलोग्दा 24,5 56 18,8
ग्रोज्नी 29,8 43 21
डुडिंका 22,9 59 17,9
Ekaterinburg 25,8 49 18,8
इरकुत्स्क 22 63 17,6
कज़ान 26,8 43 18,7
क्रास्नोडार 28 55 21,6
क्रास्नायार्स्क 24,4 55 18,6
Lugansk 30,1 30 18,8
मैगाडन 19,5 61 15,2
मोनचेगॉर्स्क 24,6 53 18,5
मास्को 27 55 20,8
मरमंस्क 22 58 17
निज़नी नावोगरट 26,8 48 19,6
नोवोसिबिर्स्क 25,4 54 19,3
ओम्स्क 27,4 44 19,4
पेट्रोज़ावोद्स्क 24,5 58 19,1
रोस्तोव-ऑन-डॉन 29,2 37 19,5
सागवार्ड 23,7 57 18,3
समेरा 28,5 44 20,2
सेंट पीटर्सबर्ग 26 56 20,1
सिक्तिवकार 25,1 49 18,3
टोबोल्स्क 26,5 53 20
टॉम्स्क 24,3 60 19,2
तुला 25,5 56 19,6
ऊफ़ा 27,6 44 19,5
खांटी - मानसीस्क 26,5 55 20,3
चेल्याबिंस्क 26 51 19,4
चीता 25 48 18
याकुत्स्क 26,3 40 17,8
यरोस्लाव 24,8 53 18,7

शीतलन प्रक्रिया के अंत में प्राप्त किया जाने वाला पानी का तापमान ठंडा होने वाले उपकरण के तकनीकी मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है और, एक नियम के रूप में, उपकरण डेटा शीट में इंगित किया जाता है। आवश्यक पैरामीटर निर्धारित करने के बाद, आप टीएमटी के विभिन्न मूल्यों के लिए कूलिंग कर्व्स का उपयोग करके कूलिंग टॉवर का प्रारंभिक चयन कर सकते हैं।
उदाहरण।
पेट्रोज़ावोडस्क में कंप्रेसर स्टेशन को ठंडा करने के लिए कूलिंग टावरों का चयन करना आवश्यक है। स्टेशन में 3 4VM10-63/9 कंप्रेसर शामिल हैं जिनमें प्रत्येक ड्राइव Me = 380 किलोवाट है, और दो कंप्रेसर लगातार संचालन में हैं।

समाधान ।

हम हटाए गए कुल ताप प्रवाह का निर्धारण करते हैं:

वायुमंडलीय वायु के परिकलित मापदंडों की तालिका का उपयोग करके, हम गीले थर्मामीटर का तापमान निर्धारित करते हैं:

कंप्रेसर डेटा शीट में हम कंप्रेसर कूलिंग सिस्टम के इनलेट पर तापमान को आउटलेट तापमान के बराबर पाते हैं:
कुल=25 डिग्री सेल्सियस
गीले बल्ब तापमान के लिए शीतलन वक्रों का उपयोग करते हुए, हम हटाए गए कुल ताप प्रवाह और शीतलन टॉवर के आउटलेट पर तापमान को शीतलन वक्रों के अनुरूप रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु पाते हैं। निर्माण से हम यह निर्धारित करते हैं कि कौन से उपकरण आवश्यक ताप प्रवाह प्रदान करेंगे।

ड्राई कूलर (ड्राईकूलर)

इस प्रकार के उपकरण का डिज़ाइन चिलर की तुलना में बहुत सरल होता है, क्योंकि इसमें रेफ्रिजरेशन सर्किट नहीं होता है। ड्राई कूलिंग टावरों में पानी को प्लेट हीट एक्सचेंजर्स में ठंडा किया जाता है, जिस पर कई पंखे बाहरी हवा प्रसारित करते हैं। इस प्रकार, ड्राई कूलिंग टावर उत्पादन परिसर के बाहर स्थित हैं। औसतन, ड्राई कूलिंग टावरों की थर्मोडायनामिक सीमा लगभग 5 डिग्री है। इसका मतलब यह है कि यदि बाहर हवा का तापमान +35°C है, तो कूलिंग टॉवर पानी को +40°C के तापमान तक ठंडा करने में सक्षम है - हाइड्रोलिक तरल पदार्थ या चिलर कंडेनसर को ठंडा करने के लिए - एक पूरी तरह से स्वीकार्य तापमान। यदि सड़क +10°C से नीचे है, तो एक कूलिंग टावर आसानी से चिलर को बदल सकता है (अधिक सटीक रूप से, इसे अस्थायी रूप से बदल सकता है), न केवल इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन के हाइड्रोलिक सर्किट के हीट एक्सचेंजर को पानी की आपूर्ति करता है, बल्कि ठंडा भी करता है। मोल्ड, जिसके लिए +5°C के तापमान पर पानी की आवश्यकता होती है +15°С तक. इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि कूलिंग टावरों में प्रशंसकों का उपयोग करके वायुमंडलीय हवा द्वारा शीतलन किया जाता है, जिन्हें अधिक बिजली की आवश्यकता नहीं होती है, वे चिलर की तुलना में ऊर्जा बचत प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। जाहिर है, पूरे साल कूलिंग टॉवर के साथ काम करना असंभव है, क्योंकि हमारे देश में, सर्दियों के अलावा, बहुत गर्म गर्मियां भी होती हैं - चिलर के बिना ऐसा करना बिल्कुल असंभव है। दूसरी ओर, वास्तव में गर्म मौसम लगातार 4-5 महीने से अधिक नहीं रहता है। शेष 7-8 महीनों तक चिलर चलाने का क्या मतलब है जब खिड़की के बाहर का तापमान -10 के बीच रहता हैडिग्री सेल्सियस +10°С तक. लेकिन इसके बावजूद, ड्राई कूलिंग टावर अभी भी लावारिस उपकरण हैं। चिलर और ड्राई कूलर के संयोजन का उपयोग करते हुए भी, 40% तक की वार्षिक ऊर्जा बचत प्राप्त करना संभव है।

ऐसे कूलिंग टावर हैं जो सीधे हाइड्रोलिक सर्किट से जुड़े होते हैं। यह कोई ग्लाइकोल घोल नहीं है जो उनमें घूमता है, बल्कि सीधे हाइड्रोलिक तरल पदार्थ है। परिणामस्वरूप, मध्यवर्ती शीतलक के रूप में मध्यस्थ को सर्किट से हटा दिया जाता है, जिससे केवल शीतलन दक्षता बढ़ जाती है। परिणामस्वरूप, हाइड्रोलिक्स को एक किफायती ड्राई कूलिंग टॉवर द्वारा ठंडा किया जाता है, और चिलर विशेष रूप से मोल्ड और इंजेक्शन इकाई का काम करता है। यह एक बहुत ही किफायती दो-तापमान वाली ऊर्जा बचत योजना को लागू करने की अनुमति देता है। हालाँकि, चिलर और कूलिंग टॉवर के आधार पर, ऊर्जा बचत योजनाओं को अधिक परिचित रूप में लागू करना संभव है।
ड्राई कूलर बाहरी स्थापना के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, इसलिए ठंड के मौसम के दौरान ठंड को रोकने के लिए ग्लाइकोल जोड़ा जाना चाहिए।

ड्राई कूलर के उपयोग से निम्नलिखित लाभ हैं:

सर्दियों में कूलिंग टावरों का संचालन - हमारे विशेषज्ञ आपको सिफारिशें देंगे।

पिछले अध्याय में वर्णित साइकोमीटर के संचालन को फिर से याद करें, क्योंकि कूलिंग टॉवर एक प्रकार का विशाल साइकोमीटर है।
कूलिंग टॉवर का संचालन सिद्धांत

कूलिंग टावर के शीर्ष पर एक उपकरण होता है जिसे स्प्रे नोजल कहा जाता है। यह नीचे छेद वाली नलियों का एक सेट है जिसमें उच्च दबाव के साथ गर्म पानी की आपूर्ति की जाती है। यह पानी नलिकाओं के छिद्रों से निकलकर छिटककर नीचे बह जाता है। अपने रास्ते में, जल जेट एक पंखे का उपयोग करके कूलिंग टॉवर बॉडी के अंदर आपूर्ति की गई शुष्क हवा के एक शक्तिशाली ऊपर की ओर प्रवाह को पूरा करते हैं। इस प्रकार, पानी और हवा विपरीत दिशाओं में चलते हैं।
शुष्क हवा जलवाष्प को अवशोषित करती है, जिससे नीचे की ओर बहने वाले पानी का तीव्र वाष्पीकरण होता है, और परिणामस्वरूप यह तीव्र शीतलन होता है। कूलिंग टॉवर जितना ऊंचा होगा, पानी उतनी ही देर तक हवा के संपर्क में रहेगा और उतना ही अधिक ठंडा होगा। गर्मी हस्तांतरण में सुधार करने के लिए, कूलिंग टॉवर के अंदर स्प्रिंकलर नामक एक उपकरण स्थापित किया जाता है, जो आमतौर पर एक विकसित सिंचाई सतह के साथ एक छत्ते की संरचना होती है (चित्र 73.1 देखें)। में छिड़काव योग्य
कूलिंग टॉवर के शीर्ष पर, पानी सिंचित सतह पर गिरता है, इसका गिरना धीमा हो जाता है, हवा के साथ संपर्क का समय और क्षेत्र बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बहते पानी के ठंडा होने की डिग्री काफी बढ़ जाती है।
जल वाष्प के रूप में हवा के साथ ले जाए जाने वाले पानी की मात्रा को फिर से भरने के लिए, कूलिंग टॉवर पानी के साथ जल सर्किट की पुनःपूर्ति प्रदान करता है। ऐसा करने के लिए, कूलिंग टॉवर के निचले हिस्से में फ्लोट वाल्व से सुसज्जित एक रिसीविंग वॉटर टैंक स्थापित किया गया है। यह वाल्व टैंक में निरंतर जल स्तर बनाए रखता है, इसलिए कूलिंग टॉवर मुख्य से पानी खींचता है। हालाँकि, यह खपत कितनी बड़ी है? बहते पानी से ठंडा किए गए वाटर-कूल्ड कंडेनसर की तुलना में कूलिंग टॉवर की पानी की खपत नगण्य है। उदाहरण के लिए, लगभग 100 किलोवाट की गर्मी को डिस्चार्ज करने के लिए, आपको वाटर-कूलिंग कंडेनसर के लिए लगभग 4.5 m3/घंटा बहते पानी की आवश्यकता होती है और कूलिंग टॉवर के लिए केवल 0.15 m3/घंटा की आवश्यकता होती है। यानी, कूलिंग टॉवर बहते पानी से ठंडा किए गए वॉटर-कूल्ड कंडेनसर की तुलना में 30 गुना कम पानी की खपत करता है। इस प्रकार, पानी की बचत 95% होती है।"
ध्यान दें: कूलिंग टॉवर कूलिंग सर्किट में पानी के विशाल प्रवाह को मेक-अप फ्लोट वाल्व के माध्यम से पानी के नगण्य प्रवाह के साथ भ्रमित न करें: कूलिंग सर्किट में घूमने वाले पानी का प्रवाह वाष्पित होने वाले पानी की मात्रा का लगभग 50 गुना है !

कूलिंग टॉवर की दक्षता निर्धारित करने वाले मुख्य मापदंडों में से एक वेट-बल्ब तापमान है, जो इस मामले में 21°C है। यहां तक ​​कि एक आदर्श कूलिंग टॉवर में भी, पानी को बाहरी वेट-बल्ब तापमान से कम तापमान पर ठंडा करना असंभव है।
यदि बाहर के गीले बल्ब का तापमान 21°C है, तो पानी को 21°C से नीचे ठंडा करना असंभव है।
हालाँकि, बहुत ऊँचे कूलिंग टावर बनाना बहुत महंगा है। व्यवहार में, अधिकांश कूलिंग टावरों की तथाकथित कूलिंग जोन ऊंचाई* होती है, जो 6...7 K के बराबर होती है। कूलिंग टावर की पूर्णता का आकलन करने के लिए "कूलिंग जोन ऊंचाई" की अवधारणा निर्णायक होती है। यह दर्शाता है कि कूलिंग टॉवर से निकलने वाले ठंडे पानी का तापमान बाहरी हवा के वेट-बल्ब तापमान के कितना करीब है, जबकि यह दर्शाता है कि व्यवहार में ठंडे पानी का तापमान कभी भी बाहरी हवा के वेट-बल्ब तापमान के बराबर नहीं होगा।
हमारे उदाहरण में (चित्र 73.2 देखें), शीतलन क्षेत्र की ऊंचाई 6 K के बराबर मानी गई है। इस मामले में, शीतलन टावर से निकलने वाले पानी का तापमान बाहरी वायु वेट-बल्ब तापमान के बराबर होगा ( 21 डिग्री सेल्सियस) प्लस शीतलन क्षेत्र की ऊंचाई (6 के), तो 21 डिग्री सेल्सियस + 6 के = 27 डिग्री सेल्सियस है (और यह बिल्कुल भी बुरा नहीं है, अगर आप इस बात को ध्यान में रखते हैं कि बाहरी हवा का तापमान तदनुसार है सूखा बल्ब 34°C है!)

कूलिंग टॉवर के साथ प्रशीतन इकाई के ऑपरेटिंग पैरामीटर
चित्र में. चित्र 73.3 Th = 21°C के गीले-बल्ब तापमान और 34°C के सूखे-बल्ब तापमान पर मजबूर वायु परिसंचरण वाले कूलिंग टॉवर से सुसज्जित प्रशीतन इकाई के औसत विशिष्ट ऑपरेटिंग मापदंडों को दर्शाता है।

* कूलिंग जोन की ऊंचाई मजबूर वायु परिसंचरण वाले कूलिंग टावरों की एक विशेषता है, जिसे कूलिंग टावर के आउटलेट पर ठंडे पानी के औसत तापमान और बाहरी हवा के गीले-बल्ब तापमान के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है (देखें, उदाहरण के लिए, न्यू इंटरनेशनल डिक्शनरी ऑफ रेफ्रिजरेशन साइंस एंड टेक्नोलॉजी। पब्लिशिंग हाउस एमआईकेएच: पेरिस - 1995)। रूसी साहित्य में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है (संपादक का नोट)।

Th = 21°C पर, कूलिंग टॉवर से निकलने वाले पानी का तापमान है: 21°C + 6 K (लगभग), जो 27°C का मान देता है।
यदि कंडेनसर इनलेट पर पानी का तापमान 27 डिग्री सेल्सियस है, तो संक्षेपण तापमान लगभग 40 डिग्री सेल्सियस होगा (यह ध्यान में रखते हुए कि पानी से ठंडा कंडेनसर के लिए तापमान का अंतर 12 से 15 K तक है), अर्थात, एचपी का मूल्य काफी स्वीकार्य होगा, इस तथ्य के बावजूद कि बाहरी शुष्क बल्ब का तापमान 34 डिग्री सेल्सियस है!
इस मामले में, एक एयर-कूल्ड कंडेनसर हमें लगभग 50°C का संघनन तापमान देगा, और एक सूखा कूलर हमें लगभग 60°C देगा (धारा 70.1 देखें)।

73.1. व्यायाम। तापमान रिले


मजबूर वायु परिसंचरण वाले कूलिंग टावरों के सामान्य संचालन के लिए एक पंखे की आवश्यकता होती है। पंखा आवश्यक वायु प्रवाह प्रदान करता है, जो सिंचित सतह पर बहने वाले पानी को वाष्पित (और इसलिए ठंडा) होने देता है।
यदि पंखा काम नहीं करता है, तो कूलिंग टॉवर में प्रवेश करने वाला गर्म पानी इसके गहन वाष्पीकरण और शीतलन के लिए आवश्यक हवा की मात्रा के संपर्क में आना बंद कर देता है, पानी की शीतलता बिगड़ जाती है और कूलिंग टॉवर का प्रदर्शन तेजी से कम हो जाता है।
वहीं, अगर बाहर वेट बल्ब का तापमान बहुत ज्यादा हो जाता है
कम होने पर, पानी बहुत तेजी से ठंडा होने लगेगा और कूलिंग टॉवर की उत्पादकता बहुत बढ़ जाएगी। हालाँकि, कम कंडेनसर इनलेट पानी के तापमान पर, संघनक तापमान, और इसलिए एचपी, अस्वीकार्य रूप से कम मूल्यों तक गिर सकता है (धारा 33 देखें)।
इसलिए, पंखे के संचालन को नियंत्रित करने के लिए, कूलिंग टॉवर में एक तापमान रिले शामिल करना आवश्यक है, जिसे निम्नानुसार संचालित होना चाहिए:
क्या कूलिंग टावर से निकलने वाला पानी बहुत ठंडा है? रिले पंखे को बंद कर देता है, कूलिंग टॉवर का प्रदर्शन गिर जाता है और पानी का तापमान बढ़ने लगता है।
क्या पानी बहुत गर्म है? रिले पंखे को चालू कर देता है, कूलिंग टॉवर का प्रदर्शन बढ़ जाता है और पानी का तापमान गिर जाता है।
1) रिले थर्मल बल्ब कहाँ स्थापित किया जाना चाहिए?
बिंदु A पर (चित्र 73.4 देखें): कूलिंग टावर में पानी के प्रवेश द्वार पर?
बिंदु B पर: कूलिंग टॉवर के वायु आउटलेट पर?
बिंदु C पर: कूलिंग टॉवर के जल आउटलेट पर?
बिंदु D पर: बाहरी तापमान मापने के लिए?
2) रिले को किस तापमान पर पंखे को रोकना चाहिए?
समाधान अगले पन्ने पर...

विकल्प ए. कूलिंग टॉवर से कंडेनसर तक पानी की आपूर्ति करने वाले पंप को रोकने पर, पाइप से कुछ पानी निकल जाता है। चित्र में 1. संचार वाहिकाओं के नियम के अनुसार 73.5 टैंक में (रुके हुए पंप से गुजरते हुए) प्रवाहित होता है और जिस पाइप के माध्यम से कूलिंग टॉवर को पानी की आपूर्ति की जाती है उसे खाली कर दिया जाता है। टैंक और पाइप में पानी का स्तर स्थिति के अनुसार निर्धारित किया गया है। 2. अतिरिक्त पानी को पाइप पॉज़ के माध्यम से निकाला जाता है। 3.
इस बिंदु से, थर्मल बल्ब द्वारा मापा गया तापमान परिवेश के तापमान के अनुरूप होगा। आइए ऐसी स्थिति की कल्पना करें जहां पंप और कंप्रेसर दोनों बंद हो जाएं। पाइप स्थिति 1 में पानी नहीं है और यदि बाहरी तापमान अधिक है या पाइप 1 सूरज से गर्म है, तो रिले संपर्क बंद हो जाएगा और पंखा काम करेगा, हालांकि न तो पंप और न ही प्रशीतन मशीन चल रही है।

दूसरे शब्दों में, इस मामले में पंखा उन स्थितियों में काम करता है जहां कूलिंग टॉवर में कोई सिंचाई नहीं होती है। इससे न केवल अनावश्यक ऊर्जा की खपत होती है, बल्कि पंखे के माध्यम से हवा का प्रवाह भी बढ़ जाता है, क्योंकि गिरते पानी से हवा के प्रवाह में कोई प्रतिरोध नहीं होता है।

परिणामस्वरूप, जैसे-जैसे हवा का प्रवाह बढ़ता है, पंखे की मोटर द्वारा खपत की जाने वाली धारा बहुत तेज़ी से बढ़ने लगती है (धारा 20.5 देखें), और अंततः पंखे की वर्तमान सुरक्षा ख़राब हो सकती है और इसे बंद कर सकती है!

वैसे, यही कारण है कि फैन कॉन्टैक्टर (वीटी) एनजी कूलिंग टॉवर पंप के लिए बिजली आपूर्ति संपर्क के साथ श्रृंखला में पावर सर्किट से जुड़ा हुआ है (चित्र 73.6 देखें)।
चावल। 73.6.

विकल्प बी और डी (चित्र 73.7 देखें)।

कूलिंग टॉवर को पानी को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: इसलिए, जब यह संचालित होता है, तो हवा का नहीं, बल्कि पानी का तापमान मापना आवश्यक होता है।
दरअसल, विकल्प बी और डी में, रिले बल्ब या तो कूलिंग टॉवर में प्रवेश करने वाले परिवेशीय वायु तापमान या इसे छोड़ने वाले वायु तापमान को मापेगा। हालाँकि, कुछ प्रतिष्ठानों को ऑफ-सीजन में और यहां तक ​​कि सर्दियों में भी काम करना चाहिए, अक्सर बाहरी तापमान 15°C से कम पर।

यदि रिले बल्ब बहुत कम तापमान के संपर्क में है, तो पंखा कभी भी चालू नहीं हो पाएगा, भले ही कंप्रेसर चल रहा हो: परिणामस्वरूप, परिसंचारी पानी ठीक से ठंडा नहीं होगा और कंप्रेसर संभवतः बंद हो जाएगा एचपी सुरक्षा द्वारा!

विकल्प सी (चित्र 73.8 देखें)। थर्मल बल्ब रिले वास्तव में "कूलिंग टॉवर की दक्षता" को नियंत्रित करता है। यदि टैंक में पानी का तापमान अधिक है, तो पंखा चालू हो जाता है। यदि यह तापमान गिरता है, तो पंखा बंद हो जाता है।
टिप्पणी। कूलिंग टॉवर से निकलने वाली पाइपलाइन पर पंखा रिले थर्मल बल्ब स्थापित करते समय, ऐसा प्रतीत होता है कि किसी को पंखे के संचालन की तथाकथित "साइक्लिंग" से सावधान रहना चाहिए। दरअसल, जब कूलिंग टॉवर से निकलने वाले पानी का तापमान गिर जाता है, उदाहरण के लिए, 27 डिग्री सेल्सियस से नीचे, तो पंखा बंद कर देना चाहिए। लेकिन साथ ही, 32°C तापमान वाला पानी कूलिंग टॉवर के ऊपरी हिस्से में बहता रहता है। ठंडा किए बिना, यह टैंक में चला जाता है, टैंक में पानी गर्म हो जाता है और पंखे को फिर से चालू करना पड़ता है।
वास्तव में, टैंक में पानी की मात्रा ऊपर से आने वाले गर्म पानी की मात्रा से काफी अधिक है। इसलिए, कूलिंग टॉवर में उच्च तापीय जड़ता होती है, जो पंखे के "साइकिलिंग" मोड से बचाती है। साथ ही, रिले अंतर 2...3 K से कम नहीं होना चाहिए। आज, अधिकांश कूलिंग टावर दो-स्पीड मोटर वाले प्रशंसकों से सुसज्जित हैं (धारा 65 देखें), जो दो-चरण रिले द्वारा नियंत्रित होते हैं, जो "साइक्लिंग" मोड को पूरी तरह से समाप्त करना संभव बनाता है।
रिले रेगुलेटर की सेटिंग क्या होनी चाहिए?
आइए कल्पना करें कि गर्मियों में हमने पंखे को बंद करने के लिए रिले को कॉन्फ़िगर किया जब कूलिंग टॉवर के आउटलेट पर पानी का तापमान 20 डिग्री सेल्सियस था। प्राथमिक रूप से, यह मान उचित लगता है, है ना?
आइए थोड़ा सोचें: 20°C के तापमान वाले कूलिंग टॉवर के आउटलेट पर पानी लाने के लिए (और पंखे को बंद करने के लिए), आपको 20°C - 6 K (ऊंचाई) से कम गीले बल्ब तापमान वाली हवा की आवश्यकता है शीतलन क्षेत्र का) = 14°C!
रिले को टावर के स्थान पर औसत आउटडोर वेट बल्ब तापमान और कूलिंग ज़ोन की ऊंचाई (6 से 7 K) के बराबर तापमान से कम तापमान पर पंखे को बंद करने के लिए कभी भी सेट नहीं किया जाना चाहिए।
उदाहरण के लिए, यदि कूलिंग टावर ऐसे शहर में स्थापित किया गया है जहां मौसम संबंधी तालिकाओं के अनुसार औसत वेट बल्ब तापमान 20°C है, तो जब टावर से निकलने वाले पानी का तापमान लगभग 26°C (20°C + 6) तक गिर जाए तो पंखा बंद कर देना चाहिए। के = 26°C). जब पानी का तापमान 28...29 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाए तो पंखा चालू कर देना चाहिए (चित्र 73.9 देखें)।
दूसरी ओर, पानी को बहुत अधिक ठंडा करना अवांछनीय होगा: संक्षेपण तापमान गिरना शुरू हो जाएगा और अधिकांश प्रतिष्ठानों में कम एचपी मान विस्तार वाल्व में सामान्य दबाव ड्रॉप की अनुमति नहीं देगा।

नमक जमाव की समस्या

जब आप बार-बार एक ही पैन में पानी उबालते हैं, तो कुछ समय बाद आप देखते हैं कि पैन के तल पर एक सफेद परत दिखाई देती है।
जो पानी आप उबालते हैं वह पीने का पानी है। किसी भी नल के पानी की तरह, इसमें घुले हुए खनिज लवण होते हैं।
उबलते समय, जल वाष्प (जो एक गैस है) आसपास की हवा (जो एक गैस भी है) द्वारा अवशोषित हो जाती है, और खनिज लवण, ठोस यौगिक होने के कारण, पैन के निचले भाग में रहते हैं (चित्र 73.10 देखें)।
जैसे-जैसे पानी उबलता है, नमक की सांद्रता बढ़ती जाती है और समय के साथ वे परिवर्तित हो जाते हैं
एक सख्त मैल में, जिस बर्तन में पानी उबाला गया था उसकी तली से मजबूती से बंधा हुआ। इस संबंध में, समय-समय पर बर्तनों को स्केल से साफ करना चाहिए, अन्यथा इसमें पानी बहुत लंबे समय तक गर्म रहेगा, क्योंकि स्केल एक अच्छा गर्मी इन्सुलेटर है और हीटिंग स्रोत से पानी में गर्मी के हस्तांतरण को रोकता है। .

दुर्भाग्य से, हमें कूलिंग टावर रिटर्न वॉटर सर्किट में भी इसी समस्या का सामना करना पड़ेगा। हम पहले ही समझ चुके हैं कि कूलिंग टावर से गुजरने वाले पानी का ठंडा होना उसके आंशिक वाष्पीकरण के कारण होता है। लेकिन यदि कूलिंग टॉवर में पानी का कुछ हिस्सा भाप में बदल जाता है, तो पानी के शेष हिस्से में उसमें मौजूद खनिज लवणों की सांद्रता बढ़ जाती है!
चित्र में उदाहरण में। 73.11 रीसर्क्युलेटिंग वॉटर सर्किट को 10CF की कठोरता वाले साधारण नल के पानी का उपयोग करके रिचार्ज किया जाता है (धारा 68 देखें), जो काफी स्वीकार्य है।
हालाँकि, यह दृढ़ता से समझा जाना चाहिए कि इस पानी के साथ सर्किट में प्रवेश करने वाले लवण कभी भी सर्किट को छोड़ने में सक्षम नहीं होंगे जब तक कि उन्हें हटाने का प्रावधान नहीं किया जाता है, अर्थात, सर्किट में घूमने वाले पानी की आवधिक आंशिक निकासी।
मेक-अप पानी की प्रारंभिक कठोरता कम होने पर भी, समय के साथ, जैसे-जैसे कूलिंग टॉवर संचालित होता है, पानी की कठोरता बढ़ने लगती है और, कुछ मामलों में, 200CF से अधिक हो सकती है!

ऐसी कठोरता वाला पानी अनिवार्य रूप से अधिकांश सर्किट तत्वों (पंप, कंडेनसर, पाइप, कूलिंग टावर) की विफलता का कारण बन जाएगा, क्योंकि बढ़ती एकाग्रता के साथ, कुछ लवण ठोस कणों के रूप में समाधान से बाहर गिर जाते हैं, जिस पर कार्रवाई होती है एक अपघर्षक पाउडर के रूप में सर्किट तत्व। ऐसी कठोरता के साथ, कंडेनसर और कूलिंग टॉवर पाइप में स्केल बहुत तेज़ी से बनता है। यदि सर्किट लगातार संचालित होता है, तो 2 महीने से भी कम समय में स्केल पाइप के प्रवाह खंड को पूरी तरह से अवरुद्ध कर सकता है।
इसलिए, आपको नमक हटाने के लिए सर्किट से लगातार कुछ पानी निकालना चाहिए। यह ऑपरेशन (लवण हटाना) तब करने की अनुशंसा की जाती है जब कूलिंग टॉवर पंप चल रहा हो, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 73.12.

नमक हटाने के ऑपरेशन (डिसेल्टिंग) के दौरान निकाले गए पानी की प्रवाह दर मेकअप पानी की कठोरता से निर्धारित होती है।
सर्किट में पानी की कठोरता को स्वीकार्य स्तर (अधिकतम 40°p) पर बनाए रखने के लिए, अलवणीकरण लाइन के माध्यम से जल प्रवाह के निम्नलिखित मान प्रदान करने की अनुशंसा की जाती है:
यदि मेकअप पानी की कठोरता 10°р है, तो अलवणीकरण लाइन के माध्यम से प्रवाह दर कूलिंग टॉवर में वाष्पीकरण के लिए पानी की एकल प्रवाह दर के बराबर होनी चाहिए।
यदि मेकअप पानी की कठोरता 20°р है, तो विलवणीकरण लाइन के माध्यम से प्रवाह कूलिंग टॉवर में वाष्पीकरण के लिए पानी के प्रवाह के दोगुने के बराबर होना चाहिए।
यदि मेकअप पानी की कठोरता 30°р है, तो विलवणीकरण लाइन के माध्यम से प्रवाह कूलिंग टॉवर में वाष्पीकरण के लिए पानी के प्रवाह के चार गुना के बराबर होना चाहिए।
चलिए एक उदाहरण देते हैं. 100 किलोवाट की शीतलन क्षमता के साथ, कूलिंग टॉवर प्रति घंटे 180 से 200 लीटर पानी वाष्पित करता है। यदि मेकअप पानी की कठोरता 10°F है, तो अलवणीकरण लाइन में प्रवाह दर लगभग 200 l/h होनी चाहिए। यदि मेकअप पानी की कठोरता 30°F है, तो अलवणीकरण लाइन में प्रवाह दर 4 x 200 l/h = 800 l/h होगी।

व्यायाम
50 किलोवाट की शीतलन क्षमता वाली एक इकाई कूलिंग टॉवर को संचालित करने के लिए 15°F की कठोरता वाले मेक-अप पानी का उपयोग करती है। अलवणीकरण लाइन के माध्यम से जल प्रवाह का निर्धारण करें।

समाधान
100 किलोवाट की शीतलन क्षमता के साथ, प्रति घंटे लगभग 200 लीटर पानी वाष्पित हो जाएगा, फिर 50 किलोवाट की शीतलन क्षमता के साथ, प्रति घंटे 100 लीटर पानी वाष्पित हो जाएगा। यदि मेकअप पानी की कठोरता 10°F है, तो अलवणीकरण लाइन में प्रवाह दर वाष्पीकरण के लिए जल प्रवाह दर के एक गुना के बराबर है। 20°F की कठोरता पर, अलवणीकरण लाइन में प्रवाह दर वाष्पीकरण के लिए जल प्रवाह दर के दोगुने के बराबर होती है। हमारे पास 15°F की कठोरता वाला मेकअप पानी है, जिसका मतलब है कि अलवणीकरण लाइन में पानी का प्रवाह डेढ़ गुना के बराबर होना चाहिए
वाष्पीकरण के लिए पानी की खपत, यानी 150 लीटर प्रति घंटा।
कूलिंग टावर सर्किट में पानी से नमक हटाने के लिए कई तकनीकी समाधान हैं। सबसे सरल चित्र में दिखाया गया है। 73.12: कूलिंग टॉवर को जल आपूर्ति पाइपलाइन में एक नाली पाइप है जो इस पाइपलाइन को सीवर से जोड़ता है। जल निकासी पाइप पर एक मैनुअल वाल्व स्थापित किया गया है। इस योजना के साथ, अलवणीकरण केवल तब होता है जब पंप चल रहा होता है, यानी केवल तभी जब कूलिंग टॉवर को पानी की आपूर्ति होती है (एक नियम के रूप में, पंप केवल तभी चलता है जब कंप्रेसर चल रहा होता है)। जब पंप बंद हो जाता है, तो कूलिंग टॉवर को पानी की आपूर्ति करने वाला पाइप खाली हो जाता है और अलवणीकरण लाइन के माध्यम से पानी का प्रवाह स्वचालित रूप से बंद हो जाता है।

एक अन्य समाधान में डिसेल्टिंग लाइन पर स्थापित एक इलेक्ट्रिक वाल्व (चित्र 73.13 में आइटम 1) का उपयोग शामिल है, जिसे कूलिंग टॉवर के आउटलेट पर पाइप में काटा जाता है। इसके अलावा, इस लाइन पर दो मैनुअल वाल्व लगाए गए हैं। वाल्व स्थिति. 2 आपको इसके रखरखाव, मरम्मत और, यदि आवश्यक हो, प्रतिस्थापन के लिए कूलिंग टॉवर के आउटलेट से सोलनॉइड वाल्व को अलग करने की अनुमति देता है। वाल्व स्थिति. 3 अलवणीकरण के लिए जल प्रवाह का विनियमन प्रदान करता है।
ध्यान! हैंडल? वाल्व स्थिति. 3 सेटिंग करने के बाद नियमतः इसे हटा दिया जाता है ताकि कोई गलती से या जानबूझ कर इसकी सेटिंग न बदल सके। इसलिए, यदि आप पाते हैं कि वाल्व पॉज़ है। 3 बिना हैंडल या हैंडव्हील के, इसे तब तक न छुएं जब तक आप आश्वस्त न हो जाएं कि सेटिंग बदलने की जरूरत है।
इस योजना में, सोलनॉइड वाल्व केवल तभी खुला होना चाहिए जब कूलिंग टॉवर पंप (आइटम 4) चल रहा हो, और इससे भी बेहतर, जब पंखा चल रहा हो (आइटम 5)।
फिर डीसेल्टिंग तभी की जाएगी जब पूरा सिस्टम चालू हो, यानी कूलिंग टॉवर में पानी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया चल रही हो। हालाँकि, इस समाधान में एक खामी है: यदि सोलनॉइड वाल्व बंद हो जाता है या जाम हो जाता है, तो डीसेल्टिंग बंद हो जाती है। इसके विपरीत, यदि वोल्टेज हटाने के बाद वाल्व बंद नहीं होता है या रिसाव होता है, तो पानी की हानि काफी बढ़ जाती है।

डीस्केलिंग जल-ठंडा कंडेनसर
किसी भी प्राकृतिक जल में कई खनिज लवण होते हैं: कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम और सिलिकॉन। तापमान के प्रभाव में, कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण घोल से बाहर गिर जाते हैं और खनिज क्रस्ट, तथाकथित स्केल के रूप में पाइपलाइनों की दीवारों पर जमा हो जाते हैं। यह पैमाना गर्मी हस्तांतरण को खराब करता है, पाइपलाइनों के प्रवाह क्षेत्र को कम करता है, और कभी-कभी इसे पूरी तरह से अवरुद्ध कर देता है: परिसंचारी पानी के साथ कंडेनसर के शीतलन सर्किट में, इससे कई खराबी होती है और सबसे ऊपर, एचपी में अस्वीकार्य वृद्धि होती है।
पैमाने से पाइपलाइनों की सफाई के लिए, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि लगभग 10% (प्रति 10 लीटर पानी में 1 लीटर केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड) की एकाग्रता के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड के समाधान के उपयोग पर आधारित है। इसके अलावा, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सफाई समाधानों में आमतौर पर संक्षारण अवरोधक योजक (जंग अवरोधक पदार्थ) भी होते हैं। ये रासायनिक यौगिक हैं जिन्हें कंडेनसर की सफाई करते समय तांबे के पाइप के क्षरण को कम करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान में जोड़ा जाता है।
प्रत्येक धातु के लिए आपको एक विशेष अवरोधक के साथ एक अलग सफाई समाधान का उपयोग करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, तांबे के लिए उपयोग किया जाने वाला क्लीनर स्टेनलेस स्टील, जिंक आदि सहित स्टील्स के लिए उपयुक्त नहीं है। इसलिए, किसी भी स्थिति में आपको केवल कूलिंग टॉवर टैंक में क्लीनर डालकर और साथ में पंप करके कूलिंग टॉवर रिटर्न वॉटर सर्किट को डीस्केल नहीं करना चाहिए। समोच्च. इस तरह के ऑपरेशन से, आप कूलिंग टॉवर उपकरण को अपूरणीय क्षति पहुंचाने का जोखिम उठाते हैं (पाइपलाइनों की दीवारें तब तक खराब हो सकती हैं जब तक कि उनमें कई छोटे छेद दिखाई न दें)।

कंडेनसर सफाई ऑपरेशन के लिए सफाई एजेंट निर्माता की सिफारिशों का कड़ाई से पालन करना आवश्यक है!

कैपेसिटर को कैसे साफ़ करें? यदि इंस्टॉलेशन को डिज़ाइन करते समय सफाई प्रक्रिया प्रदान की गई थी, तो इसे पूरा करना अपेक्षाकृत सरल है (चित्र 73.14 देखें)।

दो मैनुअल वाल्वों का उपयोग करके कंडेनसर को जल शीतलन सर्किट से काट दिया जाता है, फिर उसमें से पानी निकाल दिया जाता है।
इसके बाद, एक विशेष पंप का उपयोग करके, एक सफाई समाधान को कंडेनसर के जल सर्किट में पंप किया जाता है, सर्किट में इसके आंदोलन को काउंटरकरंट सिद्धांत के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है, अर्थात, जब कंडेनसर चल रहा होता है तो पानी की गति के विपरीत दिशा में . घोल को उसी कंटेनर में डाला जाता है, जहां से इसे कंडेनसर में पंप किया जाता है।
ध्यान! सफाई समाधान अम्लीय धुआँ उत्पन्न करते हैं।
इसलिए, सफाई कार्य करते समय, सफाई एजेंट निर्माता की सिफारिशों का सख्ती से पालन करना आवश्यक है और विशेष रूप से, यदि एसिड त्वचा के संपर्क में आता है तो संभावित जलने से खुद को बचाने के लिए सुरक्षात्मक दस्ताने और चश्मा पहनना सुनिश्चित करें। और आँखें. यदि आप स्वयं सफाई समाधान तैयार करते हैं, तो याद रखें: आपको एसिड को पानी में डालना होगा, न कि इसके विपरीत - शुद्ध एसिड के छींटे बहुत खतरनाक होते हैं।
एसिड, पैमाने के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश करके, प्रचुर मात्रा में झाग का निर्माण करता है। इसलिए, सफाई के दौरान, सुनिश्चित करें कि क्लीनर ड्रेन कंटेनर ओवरफिल न हो जाए!
टिप्पणी। गर्म पानी का उपयोग करने से स्केल को उतारने में लगने वाला समय कम हो जाता है। सफाई समाधान को गर्म करने के लिए, कंप्रेसर को थोड़े समय के लिए चालू करने की अनुमति है, लेकिन याद रखें: इस मामले में, किसी भी परिस्थिति में एचपी सुरक्षा रिले को बंद नहीं किया जाना चाहिए!
यह कैसे निर्धारित करें कि स्केल पूरी तरह से हटा दिया गया है? सफाई के दौरान, सफाई के घोल को निकालने के लिए कंटेनर में बहुत सारा झाग दिखाई देता है। मान लीजिए कि, उदाहरण के लिए, सफाई शुरू होने के एक घंटे बाद झाग गायब हो जाता है। यह दो कारणों से हो सकता है: या तो स्केल पूरी तरह से हटा दिया गया है, या सफाई समाधान में एसिड खत्म हो गया है क्योंकि स्केल धीरे-धीरे एसिड को बेअसर कर देता है।
फिर आपको थोड़ा सा एसिड डालकर सफाई के घोल को ताज़ा करना चाहिए और फिर से देखना चाहिए कि झाग बनता है या नहीं। यदि यह बनता है, तो पैमाना अभी तक हटाया नहीं गया है।
ध्यान! एसिड युक्त सफाई समाधान न केवल स्केल से ढके पाइपों में फैलता है। इसके अलावा, इसके लिए साफ पाइपों से गुजरना सबसे आसान है, क्योंकि उनका प्रवाह क्षेत्र बड़ा है: इसलिए, एसिड साफ पाइपों को भी प्रभावित कर सकता है।इस कारण से, सफाई प्रक्रिया की सावधानीपूर्वक निगरानी करना और तांबे के पाइपों के लिए संक्षारण अवरोधक युक्त सफाई समाधान का उपयोग करना सुनिश्चित करना आवश्यक है।
जब कंडेनसर पूरी तरह से साफ हो जाता है, तो डीस्केलिंग ऑपरेशन बंद कर दिया जाता है। हालाँकि, अपशिष्ट कंटेनर में बचे सफाई समाधान में अभी भी कुछ एसिड हो सकता है। इसलिए, इस घोल को सीवर में डालना सख्त मना है। एक विशेष न्यूट्रलाइज़र (एक मजबूत क्षार समाधान) जोड़कर इसे बेअसर करना आवश्यक है।

कंडेनसर सर्किट को डीस्केलिंग के बाद प्रशीतन प्रणाली से जोड़ने से पहले, इसके माध्यम से एक तटस्थ सफाई समाधान को पंप करने और फिर इसे साफ पानी से कुल्ला करने की सिफारिश की जाती है।
नोट 1. कूलिंग टावर आमतौर पर एंटी-जंग कोटिंग के साथ गैल्वेनाइज्ड स्टील से बने होते हैं। ऐसे पर्दों को उतारने के लिए, निर्माताओं द्वारा अनुशंसित विशेष सफाई समाधानों का उपयोग किया जाता है। यांत्रिक सफाई का भी उपयोग किया जा सकता है। स्प्रे नोजल को हटाने के बाद इसे विशेष ब्रश के साथ किया जाता है। फिर वे एक प्लास्टिक हथौड़ा लेते हैं और, पाइपों और शीटों को धीरे से थपथपाते हुए, उनकी सतह से स्केल को हटा देते हैं।
नोट 2: कुछ क्षेत्रों में एक और समस्या हो सकती है। तथ्य यह है कि एक कूलिंग टॉवर एक गर्म और बहुत आर्द्र वातावरण बनाता है जिसमें शैवाल गुणा कर सकते हैं: लेखक ने अक्सर शैवाल से भरे कूड़ेदानों को देखा है, जिन्हें रखरखाव के दौरान कूलिंग टॉवर से बाहर निकालना पड़ता था!

हमें कूलिंग टावरों के संचालन से जुड़ी तथाकथित "लीजियोनिएरेस बीमारी"* जैसी समस्या के बारे में नहीं भूलना चाहिए। एक समय में, यह समस्या मीडिया में व्यापक रूप से कवर की गई थी और इसके कारण लोगों में भारी आक्रोश पैदा हुआ था। कूलिंग टॉवर इस बीमारी का एक संभावित स्रोत हैं, इसलिए, कई देशों और क्षेत्रों में, ऐसे नियम हैं जो इसे रोकने के लिए निवारक उपाय बताते हैं और सबसे पहले, लीजियोनेरेस रोग के प्रेरक एजेंटों की पहचान करने के लिए पानी के आवधिक प्रयोगशाला परीक्षण करते हैं। .
नोट 3: यदि किसी टावर पंप को बदला जा रहा है या टावर के हाइड्रोलिक सर्किट का पुनर्निर्माण किया जा रहा है, तो बर्फ के पानी के सर्किट या हीटिंग सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले सीलबंद पंपों को खुले टावर के हाइड्रोलिक सर्किट में स्थापित नहीं किया जाना चाहिए (चित्र 73.15 देखें)।

डिब्बाबंद पंपों में, ड्राइव मोटर पंप किए जा रहे तरल में स्थित होती है। ऐसे इंजन का रोटर बहुत जल्दी स्केल से ढक जाएगा, खासकर जब इंजन ऑपरेशन के दौरान गर्म हो जाता है। कुछ महीनों के संचालन के बाद, इंजन ख़राब हो सकता है और विफल हो सकता है।
यही कारण है कि ओपन कूलिंग टॉवर जल आपूर्ति सर्किट केवल शाफ्ट सील (स्टफिंग बॉक्स पैकिंग या स्लॉटेड मैकेनिकल सील) वाले ग्रंथि पंपों का उपयोग करते हैं, जिनके ड्राइव मोटर्स पंप किए जा रहे तरल पदार्थ के संपर्क में नहीं आते हैं (धारा 90, "पंप डिजाइन के बारे में थोड़ा सा") देखें।
* लीजियोनेयर्स रोग (लेजियोनेयर्स रोग) का वर्णन पहली बार 1976 में फिलाडेल्फिया (यूएसए) में किया गया था और इसे यह नाम इसलिए दिया गया क्योंकि एक होटल में एकत्र हुए अमेरिकी युद्ध के दिग्गज (लीजियोनेयर्स) अचानक निमोनिया से बीमार पड़ गए (बीमार पड़ने वाले 240 लोगों में से, 36 की मृत्यु हो गई)। यह पता चला कि विशेष सूक्ष्मजीव (जिन्हें लीजिओनेला कहा जाता है) होटल के एयर कंडीशनिंग सिस्टम में रहते हैं और निमोनिया का कारण बनते हैं। उनके प्रजनन के लिए इष्टतम तापमान 20 से 50С तक है। वे आर्द्र और गर्म वातावरण (एयर कंडीशनर, ह्यूमिडिफ़ायर, स्विमिंग पूल, वॉटर पार्क, आदि) (सं.) में प्रजनन करते हैं।


कूलिंग टावर क्या है. इसे किस लिए डिज़ाइन किया गया है?

कूलिंग टावर एक हीट एक्सचेंजर है जिसका उपयोग जल आपूर्ति प्रणालियों को प्रसारित करने में किया जाता है। वे औद्योगिक प्रक्रिया उपकरणों से गर्मी को दूर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले परिसंचारी पानी को ठंडा करने का काम करते हैं।

इस प्रकार, कूलिंग टॉवर उच्च तापमान के प्रभाव में इंस्टॉलेशन और असेंबली को ओवरहीटिंग और विनाश से बचाते हैं, और प्रतिक्रियाओं या उत्पाद उत्पादन के लिए स्थिर स्थिति भी प्रदान करते हैं।

कूलिंग टावरों के साथ जल परिसंचरण प्रणाली का व्यापक रूप से धातु विज्ञान, ऊर्जा, इंजीनियरिंग, विमानन और रासायनिक उद्योगों और सैन्य-औद्योगिक जटिल उद्यमों में उपयोग किया जाता है।

ग्रेडियेरन शब्द, जिसका अर्थ वाष्पीकरण है, पूरी तरह से संचालन के सिद्धांत का वर्णन करता है: पानी वाष्पित हो जाता है और, भौतिकी के नियमों के अनुसार, ठंडा हो जाता है।

परिचित रूप का पहला कूलिंग टॉवर 1918 में नीदरलैंड में बनाया गया था। इससे पहले कोई विशिष्ट प्रकार नहीं था.

उपस्थिति का इतिहास और अन्य रोचक तथ्य

घरेलू वैज्ञानिकों ने शहर निर्माण के सिद्धांत और व्यवहार के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया - फ़ार्वोर्स्की बी.एस., यमपोलस्की टी.एस., बर्मन एल.डी., एवरकीव ए.जी., अरेफ़िएव यू.आई., पोनोमारेंको वी.एस. और दूसरे।

कूलिंग टावरों के डिजाइन में सुधार कूलिंग टावर के क्षेत्र और स्प्रिंकलर की मात्रा के कारण, और डिजाइन की जटिलता को बढ़ाकर और दक्षता में वृद्धि करके, हीट एक्सचेंज क्षेत्र को अधिकतम करने की इच्छा से जुड़ा हुआ है। इकाइयाँ। यह प्रक्रिया कई वर्षों से चल रही है और सिंचाई उपकरण की सतह की सैद्धांतिक सीमा की उपलब्धि के कारण स्प्रिंकलर का उपयोग करके ताप विनिमय क्षेत्र में और वृद्धि की उम्मीद नहीं है।

कूलिंग टावरों के अन्य प्रकार भी हैं जिनके अपने फायदे और नुकसान हैं।

कूलिंग टावरों का वर्गीकरण

विभिन्न उद्योगों की तकनीकी प्रक्रियाओं की बारीकियों को ध्यान में रखते हुए, दो मुख्य प्रकार विकसित किए गए हैं - तथाकथित शुष्क और बाष्पीकरणीय (गीले) कूलिंग टॉवर।

सूखे कूलिंग टावरों और गीले कूलिंग टावरों के बीच मुख्य अंतर बंद सर्किट है जिसके माध्यम से शीतलक प्रसारित होता है। इसके अलावा, न केवल पानी का उपयोग शीतलक के रूप में किया जा सकता है।

फैन कूलिंग टावर्स

विभिन्न उद्योगों में उद्यमों के लिए पंखा कूलिंग टॉवर सबसे आम और सबसे प्रभावी प्रकार है।



सेक्शनल (ब्लॉक) फैन कूलिंग टावर स्वतंत्र सेक्शन होते हैं जो एक ही कूलिंग यूनिट में लगे होते हैं।

प्रत्येक व्यक्तिगत खंड एक आयताकार प्रबलित कंक्रीट, धातु, या, कम सामान्यतः, फाइबरग्लास फ्रेम है। इस संरचना के शीर्ष पर एक प्रशंसक समूह है, और अंदर तकनीकी तत्वों का एक सेट है। कूलिंग टॉवर का पूरा फ्रेम, एयर इनलेट खिड़कियों को छोड़कर, आवरण से ढका हुआ है।

इंटरएक्टिव कूलिंग टॉवर आरेख

विवरण देखने के लिए छवि पर होवर करें











अनुभाग आकारों की व्यापक परिवर्तनशीलता के लिए धन्यवाद, आप आसानी से एक कूलिंग टॉवर का चयन कर सकते हैं जो तकनीकी प्रक्रिया की आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त है, और अनुभाग द्वारा स्वायत्त रूप से संचालित करने की क्षमता ठंडे पानी और मौसमी की मात्रा में परिवर्तन के अनुकूल होना आसान बनाती है। भार में उतार-चढ़ाव.

इस तथ्य के कारण कि सेक्शनल फैन कूलिंग टावर टावर और फ्री-स्टैंडिंग एसके-400 और एसके-1200 की तुलना में बहुत अधिक कॉम्पैक्ट हैं, उन्हें उद्यम के क्षेत्र में रखना आसान है, रखरखाव और मरम्मत करना आसान है। अपनी बहुमुखी प्रतिभा के कारण, वे वर्तमान में कारखानों के लिए सबसे प्रभावी हैं।

ड्राई कूलिंग टावर्स

वे हीट एक्सचेंज संरचनाएं हैं जिनमें रेडिएटर गर्मी हस्तांतरण सतह के रूप में कार्य करते हैं; वे गर्म हवा को हटाने के लिए प्रशंसकों से सुसज्जित हैं।

रेडिएटर ट्यूबों के पंखों के एक बड़े सतह क्षेत्र के माध्यम से, रेडिएटर ट्यूबों के अंदर बहने वाले गर्म तरल से गर्मी को सीधे संपर्क के बिना वायुमंडलीय हवा में स्थानांतरित किया जाता है। सीधे संपर्क की कमी गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया को ठंडा करने को सीमित करती है; कोई बड़े पैमाने पर स्थानांतरण (वाष्पीकरण) नहीं होता है। यह तथ्य कार्य कुशलता को कम करता है।

हालाँकि, ड्राई कूलिंग टावरों का उपयोग उन मामलों में किया जाता है, जहां उत्पादन की तकनीकी विशेषताओं के कारण, परिसंचारी पानी का एक बंद सर्किट आवश्यक होता है, जब वाष्पीकरण से होने वाले नुकसान की भरपाई की कोई संभावना नहीं होती है, या जब परिसंचारी पानी का तापमान इतना अधिक होता है कि बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों में इसका ठंडा होना असंभव है।

इस उपकरण के फायदों में शामिल हैं:

  • ठंडे तरल पदार्थ की मात्रा में कोई हानि नहीं
  • विभिन्न संदूषक शीतलक में प्रवेश नहीं करते हैं
  • सहायक संरचनाओं का वस्तुतः कोई क्षरण नहीं होता है
  • उच्च तापमान वाले तरल पदार्थों को ठंडा करने की संभावना

उनके महत्वपूर्ण नुकसान हैं, जो अक्सर सभी फायदों से अधिक होते हैं:

  • समान उत्पादकता के साथ, ड्राई कूलिंग टावर की लागत बाष्पीकरणीय टावर की लागत से 3-5 गुना अधिक होगी
  • बड़े आकार
  • कम शीतलन दक्षता
  • महंगे घटक
  • रेडिएटर ट्यूबों में तरल जमने और उसके क्षतिग्रस्त होने की संभावना
  • उत्पादकता बढ़ाने में कठिनाई

बाष्पीकरणीय (गीला) कूलिंग टावर्स

उनका काम सतह के वाष्पीकरण और मीडिया के सीधे संपर्क के माध्यम से तरल से वायुमंडलीय हवा में गर्मी के हस्तांतरण पर आधारित है।

विभिन्न प्रकार के बाष्पीकरणीय कूलिंग टॉवर हैं, लेकिन वे सभी वाष्पित होने पर पानी को ठंडा करने पर निर्भर करते हैं।

नीचे हम मुख्य प्रकार और उनके दायरे को देखेंगे।

बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों के 4 मुख्य प्रकार हैं:

  • मीनार
  • स्वतंत्र प्रशंसक
  • अनुभागीय प्रशंसक
  • छोटे आकार के

अन्य सभी प्रकार के कूलिंग टावर इन्हीं प्रकार के भिन्न रूप हैं।

जल शीतलक मीनार

यह सबसे बड़ी किस्म है, जिसका उपयोग कम तापमान अंतर के साथ बड़ी मात्रा में पानी को ठंडा करने के लिए किया जाता है।

इनका उपयोग अक्सर थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है, कम अक्सर बड़े औद्योगिक उद्यमों में, जहां कुल थर्मल पावर शीतलन गहराई से अधिक महत्वपूर्ण होती है।

कूलिंग टावर एक ऐसी संरचना है जिसमें टावर के नीचे और ऊपर दबाव के अंतर के कारण प्राकृतिक वायु प्रवाह उत्पन्न होता है।

इस प्रकार के कूलिंग टॉवर में सभी क्लासिक तकनीकी तत्व शामिल हैं: स्प्रिंकलर, नोजल के साथ जल वितरण, जल जाल, शटर।



कूलिंग टावर आकार, आकार और व्यक्तिगत तकनीकी समाधानों में एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं, लेकिन वे एक ही ऑपरेटिंग सिद्धांत पर आधारित होते हैं।

जल वितरण प्रणाली से गर्म पानी को नोजल का उपयोग करके पूरे सिंचाई क्षेत्र में छिड़का जाता है। सिंचाई उपकरण पर आने वाला पानी इसकी सतह पर एक पतली फिल्म बनाता है या बहुत छोटी बूंदों में कुचल जाता है। संपूर्ण परिणामी सतह वाष्पीकरण प्रक्रिया से गुजरती है, जिसके कारण शेष परिसंचारी पानी का तापमान कम हो जाता है। और ऊंचाई में अंतर से उत्पन्न ड्राफ्ट के कारण, गर्म वाष्प से संतृप्त बूंद-वायु मिश्रण को कूलिंग टॉवर से हटा दिया जाता है।

फैन कूलिंग टावर इसी तरह से काम करते हैं। मुख्य अंतर यह है कि पंखे के संचालन के कारण ओले में ड्राफ्ट कृत्रिम रूप से बनाया जाता है।

कूलिंग टावर एसके-400 या एसके-1200 प्रकार के होते हैं

फ्री-स्टैंडिंग कूलिंग टॉवर 10 मीटर से अधिक ऊंचे बेलनाकार आकार का एक प्रबलित कंक्रीट या धातु फ्रेम होता है, जिसका आधार व्यास SK-400 के लिए 24 मीटर और SK-1200 के लिए 36 मीटर होता है।

संरचना के शीर्ष पर एक विशेष आवास में एक शक्तिशाली पंखा रखा गया है - एक विसारक। यह पंखे की स्थापना है जो कूलिंग टॉवर के अंदर आवश्यक ड्राफ्ट बनाता है। शेष तकनीकी तत्व कूलिंग टॉवर के "भरने" को दोहराते हैं। SK-400 में होने वाली प्रक्रियाएँ भी समान हैं।

सोवियत संघ में रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्यमों में कूलिंग टावर एसके-400 और एसके-1200 का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनके मुख्य लाभ उच्च प्रदर्शन, ठंड के प्रति प्रतिरोध, पंखे के संचालन मोड को बदलकर ड्राफ्ट को विनियमित करने की क्षमता और रखरखाव और मरम्मत कार्य में आसानी हैं।

हालाँकि, इस डिज़ाइन के नुकसान भी हैं - एक महंगा पंखा समूह, इसके डिज़ाइन की जटिलता और पंखे के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए उच्च ऊर्जा लागत।

इनमें से अधिकांश कमियों को सेक्शनल फैन कूलिंग टावरों के डिजाइन में समाप्त कर दिया गया है।

छोटे कूलिंग टावर

एक अन्य प्रकार जिसे अलग से उजागर किया जाना चाहिए वह है छोटे आकार के कूलिंग टॉवर। वे पारंपरिक अनुभागीय पंखे के समान हैं, लेकिन पंखे के प्रकार में भिन्न हैं। पंखा एक प्रेशर पंखा है और नीचे से लगाया जाता है।

छोटे आकार के कूलिंग टावर छोटे परिसंचरण चक्र वाले उद्यमों में पानी को ठंडा करने की समस्या का समाधान करते हैं। इनके सारे फायदे और नुकसान उनके डिजाइन के कारण हैं।

उनके कॉम्पैक्ट आकार के कारण, उन्हें इकट्ठा किया जाता है और उपयोग के लिए तैयार किया जाता है, आसानी से एक जगह से दूसरी जगह ले जाया जाता है और किसी विशेष पूल की आवश्यकता नहीं होती है।

हालाँकि, अपने आकार के कारण, वे परिसंचारी पानी की गहरी शीतलन (आमतौर पर 5-7 0 C से अधिक नहीं) प्रदान नहीं कर सकते हैं, और परिसंचारी चक्र की मात्रा में वृद्धि के लिए नई इकाइयों की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, क्योंकि मौजूदा कूलिंग टावर के कॉन्फ़िगरेशन और तकनीकी तत्वों की संख्या को बदलना असंभव है।

"छोटे आकार" की मुख्य समस्या ठंड के मौसम में ठंड है, जो पंखे के निचले स्थान और उस पर गिरने वाली पानी की बूंदों के कारण प्रकट होती है।

हाइब्रिड कूलिंग टावर्स

हाइब्रिड कूलिंग टावर जटिल तकनीकी संरचनाएं हैं जो बाष्पीकरणीय और शुष्क कूलिंग टावरों में निहित प्रक्रियाओं को जोड़ती हैं। एयर ड्राफ्ट एक निकास टावर, एक पंखे, या संयुक्त रूप से एक टावर और उसके निचले हिस्से में टावर की परिधि के साथ स्थित कई प्रशंसकों द्वारा बनाया जा सकता है।

हाइब्रिड कूलिंग टावर के तकनीकी और तकनीकी-आर्थिक संकेतक सूखे कूलिंग टावर से बेहतर हैं, लेकिन बाष्पीकरणीय टावर से कमतर हैं।

उनके पास कम महंगे हीट एक्सचेंज उपकरण हैं और उनकी शीतलन क्षमता हवा के तापमान में परिवर्तन पर कम निर्भर है। हाइब्रिड कूलिंग टावर के फायदों में बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों की तुलना में अपूरणीय पानी के नुकसान में उल्लेखनीय कमी और दृश्यमान भाप मशाल के बिना काम करने की क्षमता शामिल है।

शीतलन क्षमता के संदर्भ में, वे सूखे टावरों से बेहतर हैं, लेकिन बाष्पीकरणीय शीतलन टावरों से कमतर हैं।

हाइब्रिड कूलिंग टॉवर डिजाइन और निर्माण में अधिक जटिल होते हैं और न केवल कूलिंग टॉवर के संचालन के दौरान, बल्कि संपूर्ण जल परिसंचरण प्रणाली के संचालन के दौरान भी अधिक ध्यान और रखरखाव की आवश्यकता होती है। यदि परिसंचारी पानी अपर्याप्त गुणवत्ता का है, तो रेडिएटर पाइप के अंदर की दीवारों पर नमक जमा हो जाता है, और पाइप के पंख आने वाली हवा से धूल से दूषित हो जाते हैं, जिससे थर्मल प्रतिरोध में तेज वृद्धि होती है।

यह सब शुष्क और वाष्पीकरण भागों के डिज़ाइन ऑपरेटिंग मोड के उल्लंघन के साथ-साथ सर्दियों में आपातकालीन स्थितियों का कारण बनता है।

हमारे देश में, पारंपरिक बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों की तुलना में बढ़ती परिचालन आवश्यकताओं और उच्च लागत के कारण वे व्यापक नहीं हो पाए हैं।

वर्णित प्रत्येक प्रकार किसी उद्यम के जल चक्र को ठंडा करने की विशिष्ट समस्याओं का समाधान करता है। कूलिंग टावर का सही चुनाव आपको न्यूनतम लागत पर अपने लक्ष्य प्राप्त करने और भविष्य में उनके संचालन के दौरान कठिनाइयों से बचने की अनुमति देता है।

फैन कूलिंग टॉवर डिजाइन

कूलिंग टावर के मुख्य तत्व

छिड़काव ब्लॉक

स्प्रिंकलर ब्लॉक, या बस स्प्रिंकलर, कूलिंग टॉवर का मुख्य तत्व हैं, जो इसकी शीतलन क्षमता का निर्धारण करते हैं।

इसका कार्य आने वाले वायु प्रवाह के संपर्क में आने पर पानी को ठंडा करने के लिए अधिकतम सतह क्षेत्र प्रदान करना है।

स्प्रिंकलर को फिल्म, ड्रिप-फिल्म, संयुक्त और स्प्रे में विभाजित किया गया है।

संयुक्त और स्प्रे प्रकारों को उचित वितरण नहीं मिला है, इसलिए उनके विस्तृत विचार का कोई मतलब नहीं है।

स्प्रिंकलर में निम्नलिखित गुण होने चाहिए:

  • उच्च शीतलन क्षमता प्रदान करें
  • एक विश्वसनीय और टिकाऊ संरचना हो
  • रासायनिक प्रतिरोध बढ़ गया है
  • कूलिंग टावर का आंतरिक आयतन भरते समय एकरूपता सुनिश्चित करें
  • उच्च वेटेबिलिटी और कम वजन वाले होते हैं
  • विरूपण के प्रति प्रतिरोधी हो
  • -50 0 C से +60 0 C डिग्री के तापमान पर अपने गुणों को बनाए रखें

स्प्रिंकलर के अलग-अलग आकार हो सकते हैं और वे विभिन्न सामग्रियों से बने हो सकते हैं।

वर्तमान में, स्प्रिंकलर के निर्माण के लिए कच्चे माल के रूप में विभिन्न पॉलिमर सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए: पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीइथाइलीन, पॉलीविनाइल क्लोराइड, आदि।

सबसे आम प्रकार जो उच्च शीतलन प्रभाव प्रदान करता है वह फिल्म है, लेकिन इसमें एक महत्वपूर्ण खामी है: निलंबित पदार्थों और ठंडे पानी में मौजूद अशुद्धियों के साथ ब्लॉक में व्यक्तिगत तत्वों के बीच अंतराल का बंद होना।

फिल्म-प्रकार के स्प्रिंकलर का कार्य इसकी सतह पर पानी की एक पतली फिल्म को बनाए रखना है, जो प्रभावी गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण के लिए एक बड़ा सिंचाई क्षेत्र प्रदान करता है।

फिल्म स्प्रिंकलर के सबसे अधिक उत्पादक संचालन के लिए, इसके डिज़ाइन में विभिन्न परिवर्तन किए गए हैं, अर्थात्:

  • झरझरा सामग्री का उपयोग
  • सतह की खुरदरापन में वृद्धि
  • नालीदार सामग्री का उपयोग
  • प्रति इकाई क्षेत्र में ऊष्मा और द्रव्यमान स्थानांतरण सतह का एक जटिल आकार बनाना

ऐसे स्प्रिंकलर का एक प्रकार ट्यूबलर प्रकार है। यह एक साथ सोल्डर किए गए पॉलिमर ट्यूबों का एक समूह है। इस तरह के ब्लॉक, नालीदार चादरों से बने अपने समकक्ष की तरह, सतह पर पानी के समान वितरण की आवश्यकता होती है, क्योंकि पानी के पुनर्वितरण की संभावना केवल ट्यूबों और चादरों के बीच की जगह में होती है। इस मामले में, पाइप 50% तक मात्रा घेर लेते हैं, जिससे इसकी दक्षता कम हो जाती है। कुचले बिना पानी के प्रवाह से बचने के लिए, पानी को मिलाने के लिए ब्लॉकों के बीच अंतराल का उपयोग करके स्प्रिंकलर ब्लॉक कम ऊंचाई के बनाए जाते हैं।

जब पानी में विभिन्न पदार्थों की सांद्रता अधिक होती है, तो ड्रिप-फिल्म स्प्रिंकलर का उपयोग करना आवश्यक होता है, क्योंकि वे क्लॉगिंग के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं।

सामग्री की खपत और बढ़े हुए शीतलन प्रभाव के इष्टतम संयोजन के कारण ऐसे ब्लॉकों की जाली संरचना का उपयोग विभिन्न प्रकार के कूलिंग टावरों में तेजी से किया जा रहा है।

जाल संरचना के लिए धन्यवाद, पानी और हवा के चलने पर टूट-फूट होती है, जिससे ड्रिप और फिल्म ऑपरेटिंग मोड में बदलाव होता है। इस पुनर्वितरण और अंतःक्रियात्मक प्रवाह के अतिरिक्त अशांति के कारण, गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में तेजी से वृद्धि होती है, यानी, चादरों और नालीदार पाइपों की तुलना में स्प्रिंकलर की शीतलन क्षमता लगभग 70% बढ़ जाती है। यह संरचना वायुगतिकीय ड्रैग गुणांक को काफी कम कर देती है, जिसका ऊर्जा बचत पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

ड्रिप-फिल्म प्रकार का स्प्रिंकलर विभिन्न आकार और डिज़ाइन में आता है। सबसे आम ब्लॉक में निम्न शामिल हैं:

  • जाल प्रिज्म
  • जाल रोल
  • जाल झंझरी

जल पकड़ने वाला

कूलिंग टावर के संचालन के दौरान, जलवाष्प और पानी की बूंदों से संतृप्त हवा को वायुमंडल में छोड़ा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप परिसंचारी पानी बूंद-बूंद रूप से जमा होता है। सर्दियों में, इससे आसपास की इमारतों, संरचनाओं आदि पर बर्फ़ जम सकती है। इस समस्या को खत्म करने के लिए कूलिंग टावर वॉटर ट्रैप जैसे तत्व का उपयोग करते हैं।

कूलिंग टॉवर के लिए एक जल जाल न्यूनतम वायुगतिकीय खिंचाव के साथ बूंदों के प्रवेश को कम करता है। जल जाल एक लहर के आकार की संरचना है। यह नमी को संघनित करने और इसकी सतह पर हवा के प्रवाह में ऊपर की ओर उड़ने वाली पानी की बूंदों को जमा करने के साथ-साथ कूलिंग टॉवर के आउटलेट पर हवा को समान रूप से वितरित करने का कार्य करता है।

जल जाल मुख्य रूप से विभिन्न पॉलिमर से बनाए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम वजन और विश्वसनीय डिजाइन प्राप्त होता है। बूंदों को पकड़ने की उनकी क्षमता बूंदों के आकार और कूलिंग टॉवर में वायु प्रवाह दर पर निर्भर करती है। इससे यह पता चलता है कि विभिन्न प्रकार के कूलिंग टावरों में विभिन्न आकार के जल जाल का उपयोग किया जा सकता है। फैन कूलिंग टावरों में बूंद संग्रह की दक्षता 2-3 मीटर/सेकेंड की वायु गति पर अधिकतम होती है, टावर कूलिंग टावरों में - 0.7-1.5 मीटर/सेकेंड, छोटे आकार वाले टावरों में - 4 मीटर/सेकेंड।

जल जाल विभिन्न आकृतियों में आते हैं:

  • आधी लहर
  • सेलुलर
  • जाली
  • सेलफोन

एक सेलुलर ड्रॉप सेपरेटर में, काम करने वाले तत्वों में ऊर्ध्वाधर खंड में आधे-लहर का आकार होता है, और ब्लॉक की लंबाई के साथ उनके अवसाद और शिखर होते हैं।

मधुकोश जल जाल फाइबरग्लास चैनलों वाला एक अखंड ब्लॉक है। इसे यह नाम इसलिए मिला क्योंकि इसका ऊपरी दृश्य मधुकोश जैसा दिखता है। पानी इकट्ठा करने की इसकी क्षमता काफी अधिक है, हालांकि, वायुगतिकीय खिंचाव "हाफ-वेव" की तुलना में 2-3 गुना अधिक है।

जल पकड़ने वालों का वायुगतिकीय प्रतिरोध उनके आकार के आधार पर काफी भिन्न हो सकता है। आज जल जाल का सबसे इष्टतम और सामान्य डिज़ाइन हाफ-वेव माना जाता है। यह आकार 99.98% तक प्रभावी बूंद संग्रह सुनिश्चित करता है, जिससे उच्च वायुगतिकीय प्रतिरोध के साथ बहु-स्तरीय बूंद एलिमिनेटर का उपयोग करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

कूलिंग टॉवर साइट पर ड्रॉपलेट एलिमिनेटर ब्लॉक रखते समय, ब्लॉक और कूलिंग टॉवर की दीवारों के बीच अंतराल को खत्म करना आवश्यक है। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि इन स्थानों पर तेज गति से हवा का प्रवाह अपने साथ नमी न ले जाए।

जल जाल के लिए आवश्यकताएँ:

  • 99.9% तक अत्यधिक कुशल बूंद संग्रह
  • कम वायुगतिकीय खिंचाव
  • कम विशिष्ट गुरुत्व
  • परिसंचारी जल में अशुद्धियों के प्रति रासायनिक प्रतिरोध
  • जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों द्वारा प्रदूषण का बहिष्कार

जल वितरण प्रणाली

कूलिंग टावर की जल वितरण प्रणाली को स्प्रिंकलर के सतह क्षेत्र पर ठंडा पानी समान रूप से वितरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इसे कूलिंग टॉवर में वायु द्रव्यमान के मुक्त मार्ग में हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए।

कूलिंग टॉवर के जल वितरण उपकरण को 3 समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

  • फुहार
  • कोई छींटाकशी नहीं
  • चल

वर्तमान में, मुख्य जल वितरण प्रणाली स्प्रे दबाव जल वितरण उपकरण है।

दबाव स्प्रे जल वितरण प्रणाली एक संरचना है जिसमें पाइपलाइनों की एक प्रणाली होती है जिसमें पानी स्प्रे नोजल जुड़े होते हैं। इस प्रणाली के निर्माण के लिए, स्टील पाइपलाइनों और मिश्रित सामग्रियों (उदाहरण के लिए, फाइबरग्लास या कम घनत्व वाली पॉलीथीन) से बनी पाइपलाइनों दोनों का उपयोग किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार और डिज़ाइन के प्लास्टिक नोजल (या नोजल) का उपयोग मुख्य रूप से जल-छिड़काव उपकरणों के रूप में किया जाता है। जब परिसंचारी पानी में आक्रामक पदार्थ या निलंबन होते हैं, तो स्टेनलेस स्टील नोजल का उपयोग किया जा सकता है।

जल वितरण प्रणाली के नोजल को परिसंचारी पानी का छिड़काव करते समय और उन्हें स्प्रिंकलर की सतह पर मारते समय 2-3 मिमी का इष्टतम बूंद आकार बनाना चाहिए।



पानी के समान वितरण को प्राप्त करने के लिए, नोजल की विशेषताओं और पानी की गति की दिशा के साथ पाइप के क्रॉस-अनुभागीय व्यास में परिवर्तन के आधार पर, गणना द्वारा निर्धारित दूरी पर नोजल स्थापित किए जाते हैं।

नोजल के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ:

  • 1.5-2 मीटर की त्रिज्या के साथ एक मशाल प्रदान करना
  • निलंबित ठोस पदार्थों से कोई रुकावट नहीं

नोजल में विभाजित हैं:

  • केंद्रत्यागी
  • जेट पेंच
  • ड्रम

जब जल वितरण प्रणाली की पाइपलाइन पर स्थापित किया जाता है, तो नोजल को टॉर्च की दिशा में ऊपर या नीचे लगाया जा सकता है। यह कूलिंग टॉवर के डिज़ाइन और नोजल के आकार पर निर्भर करता है। संग्राहकों में जल संचलन की गति 1.5-2 मीटर/सेकेंड होनी चाहिए, वितरण प्रणालियों में 1.5 मीटर/सेकंड से अधिक नहीं। 0.8-1 मीटर/सेकेंड की प्रवाह गति पर, निलंबन का अवसादन होता है, जिससे पाइप और नोजल बंद हो जाते हैं।

पंखा इकाइयाँ

सिंचाई क्षेत्र के आधार पर, पंखा कूलिंग टावर निकास और इंजेक्शन पंखा इकाइयों से सुसज्जित होते हैं। छोटे सिंचाई क्षेत्रों (16 एम2 तक) के लिए, इंजेक्शन पंखों का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि, उनकी दक्षता निकास पंखों की तुलना में 15-20% कम है।

कूलिंग टावर पंखा इकाई को पर्याप्त वायु प्रवाह बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें निम्न शामिल हैं:

  • विसारक (प्रशंसक आवास)
  • प्ररित करनेवाला



आधुनिक परिस्थितियों में, डिफ्यूज़र मिश्रित सामग्रियों से बना होता है जिसके अंदर कठोर पसलियाँ लगाई जाती हैं और इसमें कई सेक्टर होते हैं। डिफ्यूज़र का उपयोग कूलिंग टॉवर के आउटलेट पर उच्च वायु प्रवाह दर पर होने वाले दबाव के नुकसान को कम करने, वायु प्रवाह को निर्देशित करने और पंखे की स्थापना की उत्पादकता बढ़ाने के लिए किया जाता है।

प्ररित करनेवाला को कूलिंग टॉवर में हवा का निरंतर प्रवाह बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें ब्लेड और एक हब शामिल है। इम्पेलर ब्लेड आमतौर पर फाइबरग्लास या धातु से बने होते हैं। हब का उपयोग ब्लेड को जकड़ने और प्ररित करनेवाला को इलेक्ट्रिक ड्राइव शाफ्ट से जोड़ने के लिए किया जाता है।

फैन कूलिंग टावरों में इम्पेलर्स का व्यास 2.5 मीटर से 20 मीटर तक हो सकता है।

कूलिंग टावर का विकल्प

ठंडा करने वाले तालाबों और स्प्लैश पूलों का उपयोग विकल्प के रूप में किया जाता है।

पहले विशाल आकार के प्राकृतिक जल भंडार हैं। मैग्नीटोगोर्स्क आयरन एंड स्टील वर्क्स में यह पूरे शहर में फैला हुआ है।

हवा के साथ पानी की बूंदों के संपर्क के कारण शीतलन होता है, और हवा की उपस्थिति में अधिक तीव्रता से होता है, जो 5-7 डिग्री के अंतर तक पहुंच जाता है। लेकिन साथ ही, बूंदों का प्रवेश भी बढ़ जाता है।

इन संरचनाओं के रखरखाव में एक बड़ी समस्या पानी का खिलना है। धूप में तेज गर्मी से बचने के लिए गहराई 1.5 मीटर से अधिक की जाती है।

स्प्लैश पूल के लाभ:

  • निर्माण लागत कूलिंग टावर की लागत से 2-3 गुना कम है
  • प्रयोग करने में आसान
  • टिकाऊ

कमियां:

  • कम तापमान का अंतर
  • लीवार्ड पक्ष पर कम शीतलन प्रभाव
  • पूल का क्षेत्रफल कूलिंग टावर के क्षेत्रफल से काफी बड़ा है
  • कोहरे का दिखना, जिसके कारण सर्दियों में आसपास की इमारतों पर बर्फ जम जाती है

एक प्रकार के कूलिंग टावर के फायदे और नुकसान

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, तीन प्रकार के होते हैं - सूखा, गीला और संयुक्त (हाइब्रिड) कूलिंग टॉवर। इनमें से किसी भी प्रकार में महत्वपूर्ण डिज़ाइन अंतर होते हैं, जिनका वर्णन ऊपर विस्तार से किया गया है, और इस प्रकार के कूलिंग टावरों के कुछ फायदे और नुकसान हैं।

उदाहरण के लिए, ड्राई कूलिंग टावरों में, शीतलक एक बंद सर्किट में घूमता है और ऐसी शीतलन प्रणाली के फायदे हैं:

  • वाष्पीकरण प्रक्रिया के उन्मूलन के कारण ठंडे तरल की मात्रा में कोई हानि नहीं होती है
  • विशेष रूप से तैयार शीतलक में कठोरता वाले लवण नहीं बनते हैं और बाहरी और औद्योगिक वातावरण से विभिन्न संदूषक प्रवेश नहीं करते हैं
  • वस्तुतः उन सहायक संरचनाओं का कोई क्षरण नहीं होता है जिनका शीतलक के साथ सीधा संपर्क नहीं होता है
  • गर्मी प्रतिरोधी रेडिएटर्स का उपयोग करके उच्च तापमान वाले तरल पदार्थों को ठंडा करने की क्षमता, जो आमतौर पर उच्च तापीय चालकता वाले धातुओं से बने होते हैं

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि शुष्क कूलिंग टावरों में ठंडे तरल का हवा से सीधा संपर्क नहीं होता है, अर्थात। शीतलन प्रक्रिया के दौरान कोई बड़े पैमाने पर स्थानांतरण नहीं होता है, जिससे उत्पादकता बढ़ाना मुश्किल हो जाता है।

यहां पानी रेडिएटर ट्यूबों के अंदर से गुजरता है, जिनकी दीवारों के माध्यम से केवल इसकी गर्मी हवा में स्थानांतरित होती है। नतीजतन, ड्राई कूलिंग टॉवर की शीतलन क्षमता बढ़ाने के लिए बड़ी संख्या में शक्तिशाली पंखे उपकरणों के साथ काफी महंगे रेडिएटर्स के क्षेत्र को बढ़ाकर वायु विनिमय बढ़ाने की आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, 25 डिग्री सेल्सियस के हवा के तापमान पर पानी का तापमान 40 डिग्री से 30 डिग्री सेल्सियस तक कम करने के लिए, बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों और शुष्क कूलिंग टावरों में प्रति 1 वर्ग मीटर ठंडे पानी में लगभग 1000 वर्ग मीटर हवा की आपूर्ति की जानी चाहिए। जिसमें हवा को केवल गर्म किया जाता है, लेकिन आर्द्र नहीं किया जाता है, - लगभग 5000 वर्ग मीटर हवा।

इसके अलावा, शून्य से कम परिवेश के तापमान पर बंद तरल शीतलन सर्किट का उपयोग रेडिएटर ट्यूबों में तरल को जमने से नहीं रोकता है, और गर्मियों में, रेडिएटर इकाइयां धूल से अवरुद्ध होने के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं।

ड्राई कूलिंग टावरों के लिए घटकों के उच्च तकनीक उत्पादन को ध्यान में रखते हुए, पंखे कूलिंग टावरों की तुलना में ऐसे कूलिंग टावरों की लागत और रखरखाव 3-5 गुना बढ़ जाती है।

गीले (या बाष्पीकरणीय) कूलिंग टावरों का आज सबसे बड़ा अनुप्रयोग है। ऐसे कूलिंग टावरों में, शीतलन प्रक्रिया पानी के वाष्पीकरण - बड़े पैमाने पर स्थानांतरण के साथ-साथ गर्म पानी और ठंडी वायुमंडलीय हवा के बीच गर्मी विनिमय के कारण की जाती है।

गर्म पानी को एक विशेष सिंचाई नोजल (सिंचाई परत) पर छिड़का जाता है, जिसके माध्यम से ठंडी वायुमंडलीय हवा प्रतिधारा में गुजरती है।

टॉवर कूलिंग टावरों में, विभिन्न ऊंचाइयों पर दबाव के अंतर के कारण हवा स्वाभाविक रूप से बहती है - एक पाइप में ड्राफ्ट के सिद्धांत के अनुसार।

ऐसे कूलिंग टावरों का उपयोग, एक नियम के रूप में, बहुत बड़ी मात्रा में पानी को ठंडा करने के लिए किया जाता है - 30,000 m³/घंटा तक और बड़ी ऊर्जा लागत की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन इन्हें संचालित करना मुश्किल होता है।

हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि कूलिंग टॉवर का सबसे महत्वपूर्ण संकेतक उसकी शीतलन क्षमता है। टॉवर कूलिंग टावरों में गर्म मौसम के दौरान गीले-बल्ब तापमान के करीब पानी को ठंडा करना असंभव है, और ऐसे कूलिंग टावरों में शीतलन गहराई 8-10 डिग्री सेल्सियस है। इसके अलावा, संक्रमणकालीन जलवायु अवधि के दौरान, शीतलन प्रक्रिया को विनियमित करने में समस्याएं उत्पन्न होती हैं।

यह जोड़ा जाना चाहिए कि कूलिंग टॉवर के निर्माण में एक जटिल डिजाइन होता है, जिसके लिए महंगे उठाने वाले उपकरण और अतिरिक्त उपकरणों के उपयोग के साथ बड़ी निर्माण लागत की आवश्यकता होती है।

ओपन-टाइप फैन कूलिंग टावर्स सर्कुलेटिंग वॉटर कूलिंग के क्षेत्र में अब तक का सबसे आम और लागत प्रभावी समाधान हैं और सभी उद्योगों में उनके उपयोग को उचित ठहराते हैं।

ऐसे कूलिंग टॉवर का मुख्य लाभ इसकी शीतलन क्षमता है। परिसंचारी जल में अंतर 30°C तक पहुंच सकता है। यह संकेतक प्रशंसक इकाइयों के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो ठंडे पानी के प्रवाह के खिलाफ सिंचाई स्थान में एक शक्तिशाली वायु प्रवाह बनाता है और, जिससे गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में वृद्धि होती है।

पानी की बड़ी मात्रा को ठंडा करने के लिए, फैन कूलिंग टावरों को ब्लॉकों में स्थापित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक में कई खंड होते हैं। कूलिंग टावरों की यह व्यवस्था एक साथ परिसंचारी जल प्रणाली के कई सर्किटों को ठंडा करने की अनुमति देती है।

टावर वाले कूलिंग टावर की तुलना में फैन कूलिंग टावर की डिज़ाइन विशेषताएं बहुत सरल और सस्ती होती हैं। वे धातु संरचनाओं से बनी संरचनाएं हैं, जिन्हें निर्माता की खरीद स्थल पर विस्तार से निर्मित किया जाता है, ग्राहक को वितरित किया जाता है और जल निकासी बेसिन में पूर्व-तैयार नींव पर लगाया जाता है।

कूलिंग टॉवर के तकनीकी तत्व, जैसे पंखे के आवरण, प्ररित करनेवाला, बाहरी दीवारों और पवन विभाजनों का आवरण, एक जल जाल और एक जल वितरण प्रणाली वर्तमान में एक विस्तृत श्रृंखला में प्रस्तुत किए जाते हैं, और एक निर्माता के संयोजन में, ये घटक बनाते हैं उद्यमों के परिसंचारी जल को ठंडा करने के लिए एक इष्टतम समाधान।

पंखे के कूलिंग टॉवर के ऊर्जा उपभोक्ताओं का स्वचालन आपको परिसंचारी पानी के निर्दिष्ट मापदंडों के अनुसार अधिकतम सटीकता के साथ शीतलन प्रक्रिया को विनियमित करने और गर्मी और सर्दी दोनों में ऊर्जा संसाधनों का प्रभावी ढंग से उपयोग करने की अनुमति देता है, जिससे उनकी सेवा जीवन बढ़ जाता है।

फैन कूलिंग टावरों के कुशल तकनीकी तत्वों के निर्माण में उच्च तकनीक वाली सामग्रियों का उपयोग लंबे ओवरहाल अंतराल के साथ सभी उद्योगों के उद्यमों में परिसंचारी पानी को ठंडा करना संभव बनाता है। यह जोड़ा जाना चाहिए कि जिन सामग्रियों से वे बनाये जाते हैं वे आक्रामक वातावरण, जैविक जमाव के प्रतिरोधी होते हैं और उनमें उच्च शक्ति विशेषताएं होती हैं।

तो, हम आशा करते हैं कि इस लेख से आपको कूलिंग टावर्स के बारे में बहुत सारी रोचक और उपयोगी जानकारी प्राप्त हुई होगी। और यदि आपके सामने उत्पादन के लिए कूलिंग टावर चुनने का कार्य आ रहा है, तो बिना किसी हिचकिचाहट के हमें कॉल करें!

    बाष्पीकरणीय, जिसमें पानी से हवा में गर्मी का स्थानांतरण मुख्य रूप से वाष्पीकरण के माध्यम से होता है;

    रेडियेटर, या सूखा, जिसमें तापीय चालकता और संवहन के कारण रेडिएटर की दीवार के माध्यम से गर्मी को पानी से हवा में स्थानांतरित किया जाता है;

    मिश्रित, जो वाष्पीकरण, चालन और संवहन के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण का उपयोग करते हैं।

बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों में पानी ठंडा करने की सैद्धांतिक सीमा परिवेशी वेट-बल्ब तापमान है, जो ड्राई-बल्ब तापमान से कई डिग्री कम हो सकता है। रेडिएटर कूलिंग टावरों में पानी ठंडा करने की सैद्धांतिक सीमा हवा का शुष्क बल्ब तापमान है।

संयुक्त रेडिएटर-बाष्पीकरणीय कूलिंग टावरों में, साथ ही सूखे टावरों में, रेडिएटर की दीवारों के माध्यम से पानी को ठंडा किया जाता है, बाहर से पानी से सिंचित किया जाता है। रेडिएटर्स के माध्यम से बहने वाले पानी द्वारा हवा में गर्मी का स्थानांतरण दीवारों के माध्यम से तापीय चालकता और सिंचाई के पानी के वाष्पीकरण के कारण होता है। ऑपरेशन के दौरान असुविधा के कारण ये कूलिंग टावर बाष्पीकरणीय और रेडिएटर टावरों की तुलना में कम व्यापक हैं।

एयर ड्राफ्ट बनाने की विधि के अनुसार, कूलिंग टावरों को विभाजित किया गया है:

    पंखा, जिसके माध्यम से हवा को इंजेक्शन या सक्शन प्रशंसकों द्वारा पंप किया जाता है;

    मीनार, जिसमें एक उच्च निकास टॉवर द्वारा वायु ड्राफ्ट बनाया जाता है;

    खुला, या वायुमंडलीय, जिसमें प्राकृतिक वायु धाराओं - हवा और आंशिक रूप से प्राकृतिक संवहन - का उपयोग उनके माध्यम से हवा को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।

    सिंचाई उपकरण के डिज़ाइन और उस विधि के आधार पर जिसके द्वारा हवा के साथ पानी के संपर्क की सतह में वृद्धि हासिल की जाती है, कूलिंग टावरों को विभाजित किया जाता है पतली परत, टपकऔर splashing.

इस प्रकार के प्रत्येक कूलिंग टावर में सिंचाई उपकरण के अलग-अलग तत्वों के विभिन्न डिज़ाइन हो सकते हैं, उनके आकार में भिन्नता, उनके बीच की दूरी और विभिन्न सामग्रियों से बनाया जा सकता है।

कूलिंग टावर के प्रकार का चुनाव तकनीकी गणना के अनुसार किया जाना चाहिए, जिसमें परियोजना में निर्दिष्ट जल प्रवाह दर और उत्पादों, उपकरणों और ठंडे उपकरणों से निकाली गई गर्मी की मात्रा, ठंडे पानी के तापमान और को ध्यान में रखा जाना चाहिए। शीतलन प्रभाव की स्थिरता के लिए आवश्यकताएं, मौसम संबंधी पैरामीटर, कूलिंग टॉवर निर्माण स्थल की इंजीनियरिंग-भूवैज्ञानिक और हाइड्रोलॉजिकल स्थितियां, उद्यम स्थल पर कूलर रखने की शर्तें, आसपास के क्षेत्र और परिवहन मार्गों के विकास की प्रकृति, रसायन अतिरिक्त और पुनर्नवीनीकरण पानी की संरचना और इसके लिए स्वच्छता और स्वच्छ आवश्यकताएं, इन संरचनाओं की निर्माण प्रक्रिया के तकनीकी और आर्थिक संकेतक।

3. कूलिंग टावरों के मुख्य प्रकार

कूलर के प्रकार और आयाम को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

    अनुमानित जल खपत;

    ठंडे पानी का डिज़ाइन तापमान, सिस्टम में पानी का तापमान अंतर और शीतलन प्रभाव की स्थिरता के लिए तकनीकी प्रक्रिया की आवश्यकताएं;

    कूलर ऑपरेटिंग मोड (निरंतर या आवधिक);

    परिकलित मौसम संबंधी पैरामीटर;

    उद्यम स्थल पर कूलर लगाने की शर्तें, आसपास के क्षेत्र के विकास की प्रकृति, अनुमेय शोर स्तर, कूलर से पानी की बूंदों को दूर ले जाने वाली हवा का पर्यावरण पर प्रभाव;

    अतिरिक्त और परिसंचारी पानी आदि की रासायनिक संरचना।

    कूलिंग टावरों का उपयोग उन जल आपूर्ति प्रणालियों में किया जाना चाहिए जिनके लिए उच्च विशिष्ट हाइड्रोलिक और थर्मल भार के तहत पानी की स्थिर और गहरी शीतलन की आवश्यकता होती है।

    यदि निर्माण कार्य की मात्रा को कम करना, ठंडे पानी के तापमान को नियंत्रित करना या स्वचालित करना आवश्यक है, तो ठंडे पानी या ठंडे उत्पाद के दिए गए तापमान को बनाए रखने के लिए पंखे कूलिंग टावरों का उपयोग किया जाना चाहिए।

    सीमित जल संसाधनों वाले क्षेत्रों में, साथ ही जहरीले पदार्थों के साथ परिसंचारी पानी के प्रदूषण को रोकने और पर्यावरण को उनके प्रभाव से बचाने के लिए, रेडिएटर (सूखा) कूलिंग टावरों या मिश्रित (सूखा और पंखा) कूलिंग टावरों का उपयोग करने की संभावना पर विचार किया जाना चाहिए।

3.1 फैन कूलिंग टावर

फैन कूलिंग टावरों का उपयोग उन जल आपूर्ति प्रणालियों में किया जाना चाहिए जिनके लिए उच्च विशिष्ट हाइड्रोलिक और थर्मल भार पर पानी की स्थिर और गहरी शीतलन की आवश्यकता होती है, जब निर्माण कार्य की मात्रा को कम करना आवश्यक होता है, और ठंडे पानी के तापमान का कुशल नियंत्रण होता है स्वचालन के साधन.

फैन कूलिंग टॉवर के तकनीकी आरेख में निम्नलिखित मुख्य तत्व शामिल हैं: एक शेल (बॉडी), जिसमें शीट सामग्री से ढका एक फ्रेम, एक जल वितरण उपकरण, एक स्प्रिंकलर, एक जल जाल, एक जल निकासी बेसिन और एक प्रशंसक इकाई शामिल है।

बकवास। 1. पंखे के काउंटरफ्लो कूलिंग टॉवर का आरेख

1 - विसारक;
2 - पंखा;
3 - जल पकड़ने वाला;
4
5 - सिंचाई उपकरण;
6 - एयर गाइड वाइज़र;
7 - वायु प्रवेश खिड़कियाँ;
8 - वायु वितरण स्थान;
9 - अतिप्रवाह नाली;
10 - मिट्टी नाली;
11 - जलनिकासी घाटी;
12 - पवन अवरोध;
13 - आउटलेट जल पाइपलाइन;
14 - आपूर्ति जल पाइपलाइन

3.2 कूलिंग टावर्स

टॉवर कूलिंग टावरों का उपयोग उन जल आपूर्ति प्रणालियों में किया जाना चाहिए जिनके लिए उच्च विशिष्ट हाइड्रोलिक और थर्मल भार के तहत पानी की स्थिर और गहरी शीतलन की आवश्यकता होती है।

टॉवर कूलिंग टॉवर बाष्पीकरणीय, रेडिएटर, या शुष्क और मिश्रित - बाष्पीकरणीय-शुष्क हो सकते हैं। बाष्पीकरणीय-शुष्क कूलिंग टावरों में ड्राई कूलिंग टावर शामिल होते हैं, जिसमें शीतलन की गहराई बढ़ाने के लिए रेडिएटर्स पर पानी (आमतौर पर डिमिनरलाइज्ड) का छिड़काव किया जाता है।

टॉवर कूलिंग टावरों को, एक नियम के रूप में, वाष्पीकरणीय और पानी और हवा के प्रतिधारा प्रवाह पैटर्न के साथ डिज़ाइन किया गया है।

मुख्य तकनीकी तत्व - जल वितरण उपकरण, स्प्रिंकलर, जल निकासी बेसिन, जल जाल और वायु नियंत्रण उपकरण - टावर कूलिंग टावरों में प्रशंसक कूलिंग टावरों के समान कार्य करते हैं, और अक्सर डिजाइन में समान हो सकते हैं।

बकवास। 2. टॉवर काउंटरफ्लो कूलिंग टॉवर

1 - निकास टॉवर;
2 - जल पकड़ने वाला;;
3 - जल वितरण प्रणाली;
4 - सिंचाई उपकरण;
5 - वायु नियंत्रण उपकरण;
6 - जलनिकासी घाटी

3.3 कूलिंग टावर खोलें

खुले कूलिंग टॉवर - ड्रिप और स्प्रे - मुख्य रूप से 10 से 500 मीटर 3 / घंटा तक परिसंचारी पानी की प्रवाह दर वाले सिस्टम के लिए हैं, जो जल उपभोक्ताओं II और की सेवा करते हैं। एसएनआईपी 2.04.02-84 के अनुसार तृतीय श्रेणियां। भाड़ में जाओ. चित्र 3 2´ 4 मीटर के योजना क्षेत्र के साथ एक खुले ड्रिप कूलिंग टॉवर का आरेख दिखाता है।

कूलिंग टावरों को हवा की आपूर्ति, भवन संरचनाओं की सादगी, परिचालन स्थितियों और मरम्मत के लिए बिजली की खपत के बिना उच्च शीतलन प्रभाव की विशेषता है। हालाँकि, उनका उपयोग एक अविकसित स्थल पर रखने की संभावना से सीमित है, जो हवा से बहुत तेजी से उड़ता है, साथ ही शांत अवधि के दौरान ठंडे पानी के तापमान में अल्पकालिक वृद्धि की अनुमति से भी सीमित है।

एक खुले ड्रिप कूलिंग टॉवर का आरेख

1 - जल वितरण प्रणाली;
2 - सिंचाई उपकरण;
3 - एयर गाइड ब्लाइंड्स;
4 - अतिप्रवाह नाली;
5 - मिट्टी नाली;
6 - आउटलेट नाली

3.4 रेडिएटर कूलिंग टावर

रेडिएटर कूलिंग टॉवर या एयर-कूल्ड वॉटर कूलिंग यूनिट (एडब्ल्यूसी), जिन्हें कभी-कभी ड्राई कूलिंग टॉवर भी कहा जाता है, में तत्व शामिल होते हैं: पंख वाले तांबे, एल्यूमीनियम, कार्बन, स्टेनलेस या पीतल के पाइप से बने रेडिएटर जिनके माध्यम से ठंडा पानी बहता है; रेडिएटर्स के माध्यम से वायुमंडलीय वायु को पंप करने वाले अक्षीय पंखे; वायु आपूर्ति पाइप पंखे और सहायक संरचनाओं को सुचारू वायु आपूर्ति सुनिश्चित करते हैं।

रेडिएटर कूलिंग टावरों का उपयोग किया जाना चाहिए:

  • यदि आवश्यक हो, तो परिसंचारी जल आपूर्ति प्रणाली में वायुमंडलीय हवा से पृथक एक बंद जल परिसंचरण सर्किट रखें;
  • ताप के उच्च तापमान पर हीट एक्सचेंज तकनीकी उपकरणों में पानी प्रसारित होता है, जो बाष्पीकरणीय शीतलन टावरों में इसे ठंडा करने की अनुमति नहीं देता है;
  • परिसंचरण चक्रों में होने वाले नुकसान की भरपाई के लिए ताजा पानी प्राप्त करने में अनुपस्थिति या गंभीर कठिनाइयों में।

बकवास। 4. रेडिएटर कूलिंग टावर का आरेख

1 - फिनन्ड पाइपों के अनुभाग; 2 - पंखा 2वीजी 70

रेडिएटर ट्यूबों में पानी को जमने और उन्हें नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए, सर्दियों में आपातकालीन स्थितियों में सिस्टम से पानी निकालने के लिए कंटेनर स्थापित करना या सिस्टम को कम जमने वाले तरल पदार्थ (एंटीफ्ीज़) से भरना आवश्यक है।

रेडिएटर कूलिंग टावरों के साथ परिसंचरण प्रणालियों में, वाष्पीकरण और कैरीओवर के कारण व्यावहारिक रूप से कोई अपूरणीय क्षति नहीं होती है।

4. कूलिंग टावरों का रखरखाव और संचालन

हवा की मुफ्त पहुंच सुनिश्चित करने के साथ-साथ पाइपलाइनों और चैनलों की न्यूनतम लंबाई सुनिश्चित करने के लिए उद्यम स्थलों पर कूलर लगाने की व्यवस्था की जानी चाहिए। इस मामले में, इमारतों और संरचनाओं (कूलिंग टावरों और स्प्रे तालाबों के लिए) को जमने से रोकने के लिए सर्दियों की हवाओं की दिशाओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

किसी उद्यम स्थल पर कूलिंग टावर स्थापित करते समय, उन तक वायुमंडलीय हवा की निर्बाध पहुंच सुनिश्चित करना और कूलिंग टावरों से निकलने वाली आर्द्र हवा को हटाने के लिए अनुकूल परिस्थितियां सुनिश्चित करना आवश्यक है। इन कारणों से, ऊंची इमारतों से घिरे या उनसे निकट दूरी पर कूलिंग टावरों के समूह का पता लगाने की अनुशंसा नहीं की जाती है। दूरी भवनों की ऊंचाई से डेढ़ गुना से अधिक होनी चाहिए। इस मामले में, कूलिंग टावरों के पास इमारतों और संरचनाओं में नमी और ठंड को रोकने के लिए हवा के बढ़ने और सर्दियों की हवाओं की दिशा को ध्यान में रखना आवश्यक है।

सर्दियों में कूलिंग टावरों में बर्फ जमने से रोकने के लिए, अनुभागों या कूलिंग टावरों के हिस्से को बंद करके और स्प्रिंकलर को ठंडी हवा की आपूर्ति को कम करके थर्मल और हाइड्रोलिक भार बढ़ाने की संभावना प्रदान करना आवश्यक है।

संरचनात्मक सामग्रियों (कंक्रीट और लकड़ी) के विनाश को रोकने के लिए, कूलिंग टावरों में प्रवेश करने वाले पानी का तापमान, एक नियम के रूप में, 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए। जब आने वाले पानी का तापमान 60 डिग्री सेल्सियस से ऊपर हो, तो संरचनाओं की सुरक्षात्मक कोटिंग्स या गर्मी प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए।

विश्वसनीयता, सुविधा और किफायती संचालन के संदर्भ में, एक जल आपूर्ति परिसंचरण चक्र में 2 से 12 खंडों या कूलिंग टावरों की सिफारिश की जाती है। यदि, तकनीकी गणना के अनुसार, अनुभागों या कूलिंग टावरों की संख्या 12 से अधिक या 2 से कम है, तो आपको कूलिंग टावरों के एक अलग मानक आकार का चयन करना चाहिए।

कूलिंग टॉवर के उच्च-गुणवत्ता वाले संचालन के लिए, पानी की तैयारी से संबंधित कई उपाय करना आवश्यक है। विशेष रूप से, पुनर्नवीनीकृत पानी से पाइपों, उपकरणों और हीट एक्सचेंजर्स का क्षरण, जैविक प्रदूषण, निलंबित पदार्थ की वर्षा और हीट एक्सचेंज सतहों पर नमक जमा नहीं होना चाहिए।

इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, मेकअप और रिटर्न वॉटर के उचित शुद्धिकरण और उपचार की व्यवस्था करना आवश्यक है।

4.1 जल हानि

जल आपूर्ति प्रणालियों के पुनर्चक्रण के लिए, सिस्टम में होने वाले नुकसान, आवश्यक निर्वहन और पानी के परिवर्धन को ध्यान में रखते हुए, इससे होने वाले नुकसान की भरपाई के लिए एक जल संतुलन तैयार किया जाना चाहिए।

तालिका 4.1.1
4.2 यांत्रिक जमाव की रोकथाम

कूलिंग टॉवर जलाशयों और हीट एक्सचेंजर्स में यांत्रिक जमा के गठन की संभावना और तीव्रता किसी दिए गए क्षेत्र में स्थित परिसंचारी जल आपूर्ति प्रणालियों के संचालन अनुभव, किसी दिए गए स्रोत से पानी पर काम करने या डेटा के आधार पर निर्धारित की जानी चाहिए। यांत्रिक जल संदूषकों और वायु की सांद्रता, कण आकार वितरण (हाइड्रोलिक सुंदरता) पर।

हीट एक्सचेंजर्स में यांत्रिक जमा को रोकने और हटाने के लिए, ऑपरेशन के दौरान समय-समय पर हाइड्रोपल्स या हाइड्रोन्यूमेटिक सफाई प्रदान की जानी चाहिए, साथ ही परिसंचारी पानी का आंशिक स्पष्टीकरण भी किया जाना चाहिए।

पुनर्चक्रण जल आपूर्ति प्रणाली में अतिरिक्त पानी के रूप में उपयोग किए जाने वाले सतही स्रोतों के पानी को स्पष्ट किया जाना चाहिए।

4.3 शैवाल और जैविक दूषण का नियंत्रण।

हीट एक्सचेंजर्स और पाइपलाइनों में जीवाणु जैविक दूषण के विकास को रोकने के लिए, परिसंचारी पानी के क्लोरीनीकरण का उपयोग किया जाना चाहिए। क्लोरीन की खुराक किसी दिए गए स्रोत से पानी का उपयोग करके जल आपूर्ति प्रणालियों के संचालन में अनुभव के आधार पर या अतिरिक्त पानी की क्लोरीन अवशोषण क्षमता के आधार पर निर्धारित की जानी चाहिए।

पानी के उच्च क्लोरीन अवशोषण और पुनर्चक्रण जल आपूर्ति प्रणाली की पाइपलाइनों की लंबी लंबाई के साथ, सिस्टम में कई बिंदुओं पर क्लोरीन पानी के बिखरे हुए इनपुट की अनुमति है।

कूलिंग टावरों, स्प्रे पूल और सिंचाई हीट एक्सचेंजर्स में शैवाल के प्रदूषण को रोकने के लिए, कॉपर सल्फेट के घोल के साथ ठंडा पानी का समय-समय पर उपचार किया जाना चाहिए। घोल टैंक में कॉपर सल्फेट घोल की सांद्रता 2-4% होनी चाहिए। क्लोरीन के साथ पानी का अतिरिक्त उपचार एक साथ या कॉपर सल्फेट के घोल से उपचारित करने के बाद किया जाना चाहिए।

कॉपर सल्फेट समाधान के संपर्क में आने वाले टैंक, ट्रे, पाइपलाइन, उपकरण और शट-ऑफ वाल्व संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री से बने होने चाहिए।

4.4 कार्बोनेट जमाव की रोकथाम

कार्बोनेट जमाव को रोकने के लिए जल उपचार Shdob·Ku≥3, Shdob - अतिरिक्त पानी की क्षारीयता, mEq/l, Ku - अवक्षेपित न होने वाले लवणों की सांद्रता (वाष्पीकरण) के गुणांक के तहत प्रदान किया जाना चाहिए। इस मामले में, निम्नलिखित जल उपचार विधियों को अपनाया जाना चाहिए: अम्लीकरण, पुनर्कार्बनीकरण, पॉलीफॉस्फेट के साथ फॉस्फेटिंग और संयुक्त फॉस्फेट-एसिड उपचार। ऑर्गनोफॉस्फोरस यौगिकों के उपयोग की अनुमति है।

कार्बोनेट जमाव को रोकने के लिए जल उपचार के तरीके इस प्रकार होने चाहिए:

अम्लीकरण - प्राकृतिक जल की क्षारीयता और सामान्य कठोरता और सिस्टम में पानी के वाष्पीकरण के गुणांक के किसी भी मूल्य पर;

फॉस्फेटिंग - जब अतिरिक्त पानी Shdob की क्षारीयता 5.5 mEq/l तक हो;

संयुक्त फॉस्फेट-एसिड जल उपचार - ऐसे मामलों में जहां फॉस्फेटिंग कार्बोनेट जमाव को नहीं रोकता है या शुद्ध करने की मात्रा आर्थिक रूप से संभव नहीं है;

ग्रिप गैसों या गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड के साथ पुनर्कार्बनीकरण - अतिरिक्त पानी की क्षारीयता 3.5 mEq/l तक और वाष्पीकरण गुणांक 1.5 से अधिक नहीं।

4.5 सल्फेट जमा की रोकथाम

कैल्शियम सल्फेट जमाव को रोकने के लिए, परिसंचारी पानी में सक्रिय आयन सांद्रता का उत्पाद कैल्शियम सल्फेट घुलनशीलता के उत्पाद से अधिक नहीं होना चाहिए।

निर्दिष्ट सीमा के भीतर सक्रिय आयन सांद्रता के उत्पाद के मूल्यों को बनाए रखने के लिए, सिस्टम शुद्धिकरण की मात्रा को बदलकर या अतिरिक्त पानी में आयन सांद्रता को आंशिक रूप से कम करके परिसंचारी पानी के वाष्पीकरण का एक उचित गुणांक लिया जाना चाहिए।

परिसंचारी जल आपूर्ति प्रणालियों में सल्फेट जमा से निपटने के लिए, पानी को 10 मिलीग्राम/लीटर की खुराक पर सोडियम ट्रिपोलीफॉस्फेट या 5 मिलीग्राम/लीटर की खुराक पर कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज से उपचारित किया जाना चाहिए।

4.6 संक्षारण रोकथाम

यदि परिसंचारी पानी में ऐसी अशुद्धियाँ हैं जो कूलिंग टॉवर और स्प्रे तालाब संरचनाओं की सामग्री के लिए आक्रामक हैं, तो संरचनाओं के लिए जल उपचार या सुरक्षात्मक कोटिंग्स प्रदान की जानी चाहिए।

पाइपलाइनों और हीट एक्सचेंजर्स के क्षरण को रोकने के लिए, अवरोधकों, सुरक्षात्मक कोटिंग्स और इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षण के साथ जल उपचार का उपयोग किया जाना चाहिए।

परिसंचारी जल आपूर्ति प्रणालियों में अवरोधकों और सुरक्षात्मक कोटिंग्स का उपयोग करते समय, जमा और गंदगी से हीट एक्सचेंजर्स और पाइपलाइनों की सावधानीपूर्वक सफाई प्रदान की जानी चाहिए। अवरोधक के रूप में, सोडियम ट्रिपोलीफॉस्फेट, सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट, एक तीन-घटक संरचना (सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट या ट्रिपोलीफॉस्फेट, जिंक सल्फेट और पोटेशियम बाइक्रोमेट), सोडियम सिलिकेट, आदि का उपयोग किया जाना चाहिए। प्रत्येक विशिष्ट में सबसे प्रभावी प्रकार का संक्षारण अवरोधक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए मामला।

5. कूलिंग टावर के मुख्य नुकसान, पर्यावरण संरक्षण

बाष्पीकरणीय कूलिंग टॉवर के आधार पर निर्मित शीतलन प्रणाली के कई नुकसान हैं:

1. पानी की खराब गुणवत्ता, कूलिंग टॉवर के आसपास की हवा की धूल के संपर्क के कारण इसका संदूषण;

2. प्रणाली का लवणों से संदूषण, जो पानी के निरंतर वाष्पीकरण के कारण लगातार जमा होता रहता है। वाष्पीकृत नल के पानी के प्रत्येक घन मीटर के लिए, सिस्टम में कम से कम 100 ग्राम जमा होता है। नमक जमा. इससे गर्मी हस्तांतरण सतहों पर गर्मी हस्तांतरण गुणांक में तेज कमी आती है और, परिणामस्वरूप, गर्मी हस्तांतरण की दक्षता;

3. सक्रिय वातन के कारण खतरनाक बैक्टीरिया सहित प्रणाली में शैवाल और सूक्ष्मजीवों का विकास;

4. धातु का निरंतर ऑक्सीकरण और क्षरण;

5. सर्दी के मौसम में कूलिंग टावरों पर बर्फ जमना;

6. तापमान नियंत्रण में लचीलेपन और सटीकता का अभाव;

7. सफाई के लिए पानी और रसायनों की निश्चित लागत;

8. सिस्टम में बड़े दबाव का नुकसान।

पर्यावरण संरक्षण के संबंध में, कूलिंग टावरों द्वारा उत्पन्न मुख्य हानिकारक कारक शोर और कूलिंग टावरों से उत्सर्जित एरोसोल का पर्यावरण में प्रभाव है।

हानिकारक प्रभाव वायुमंडल में पुनर्चक्रित पानी की बूंदों के छोड़े जाने, मिट्टी और आसपास की वस्तुओं की सतह पर बूंदों के जमाव के परिणामस्वरूप होते हैं।

बूंदों में संक्षारण अवरोधक, स्केल अवरोधक और जैविक गंदगी को रोकने के लिए रसायन शामिल हो सकते हैं जो परिसंचारी पानी में जोड़े जाते हैं।

इसके अलावा, बूंदों में रोगजनक सूक्ष्मजीव, बैक्टीरिया, वायरस और कवक हो सकते हैं। कूलिंग टावरों में कुछ सूक्ष्मजीव, अपनी जीवन गतिविधि के लिए अनुकूल परिस्थितियों में, गुणा कर सकते हैं।

पानी की बूंदें कूलिंग टावरों के क्षेत्र में वायुमंडल में फैलती हैं और पृथ्वी और आस-पास की संरचनाओं की सतह को नम करती हैं, और सर्दियों में वे बर्फ का कारण बनती हैं, इसलिए एसएनआईपी II-89-80 कूलिंग टावरों से अनुमेय न्यूनतम दूरी प्रदान करता है। निकटतम संरचनाएँ.

ज़मीन की सतह पर नमी की बूंदों के अवक्षेपण का क्षेत्र एक दीर्घवृत्त के आकार का होता है, जिसकी एक प्रमुख धुरी हवा की दिशा में कूलिंग टॉवर के केंद्र से होकर गुजरती है। इस क्षेत्र में जमीन की सतह पर गिरने वाली बूंदों की उच्चतम तीव्रता कूलिंग टॉवर की लगभग दो ऊंचाइयों की दूरी पर दीर्घवृत्त के प्रमुख अक्ष पर होती है। ज़ोन का आकार कूलिंग टॉवर की ऊंचाई, हवा की गति, सतह परत में वायु अशांति की डिग्री, बूंदों की एकाग्रता और आकार, साथ ही वायुमंडलीय हवा के तापमान और आर्द्रता पर निर्भर करता है।

यदि वायुमंडलीय हवा में गैसीय अशुद्धियाँ हैं, तो कूलिंग टावरों से निकलने वाली नमी उनके साथ संपर्क कर सकती है और पर्यावरण के लिए हानिकारक यौगिकों का निर्माण कर सकती है। उदाहरण के लिए, जब नमी सल्फर ऑक्साइड के साथ संपर्क करती है, तो सल्फर डाइऑक्साइड सल्फेट में ऑक्सीकृत हो जाता है जो मनुष्यों के लिए अधिक हानिकारक होता है।

6. सन्दर्भ:

1. एसएनआईपी 2.04.02-84। जलापूर्ति। बाहरी नेटवर्क और संरचनाएं/यूएसएसआर का गोस्ट्रोय। एम.: स्ट्रॉइज़दैट, 1985।

2. कूलिंग टावरों के डिजाइन पर एक मैनुअल (एसएनआईपी 2.04.02-84 तक। जल आपूर्ति। बाहरी नेटवर्क और संरचनाएं) / यूएसएसआर राज्य निर्माण समिति के वीएनआईआई वोडगेओ। एम.: सीआईटीपी गोस्ट्रोय यूएसएसआर, 1989।

3. पोनोमारेंको वी.एस., अरेफीव यू.आई. औद्योगिक और ऊर्जा उद्यमों के कूलिंग टावर: संदर्भ मैनुअल/पॉड। कुल ईडी। वी.एस. पोनोमारेंको। - एम.: एनर्जोएटोमिज़डैट: 1998. - 376 पी.: बीमार।



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