Vorstbescherming voor koeltorens met gesloten-circuits

Nu de strenge kou nadert, hebben veel mensen in het noorden van China waarschijnlijk te maken gehad met barsten van de waterleidingen, veroorzaakt door lage temperaturen. De meeste managers van fabrieksfaciliteiten zijn bekend met koeltorens met open-circuits, maar hebben weinig kennis van koeltorens met gesloten-circuits. Koeltorens met gesloten-circuit worden vaak gebruikt voor apparatuur die koelwater van hoge- kwaliteit vereist. In dit artikel wordt voornamelijk de structuur uitgelegd van koeltorens met gesloten-circuits en hun maatregelen ter bescherming tegen vorst in de winter!

Inleiding tot koeltorens met gesloten-circuits

Werkingsprincipe

Een koeltoren met gesloten-circuit beschikt over twee watercirculatielussen: één voor het interne sproeiwater (kraanwater) en de andere voor de aanvoer en retour van koelwater (RO-water). De hoofdwaterinlaatleiding van de koeltoren komt de toren binnen en splitst zich in meerdere kleine koperen warmtewisselaarbuizen, die nauw aansluiten op de interne pakking. De koperen buizen lopen van onder naar boven en komen vervolgens samen in de hoofdwaterafvoerleiding. Het uitlaatwater gaat naar externe warmtewisselingsapparatuur voor circulatie voordat het opnieuw de koeltoren binnengaat, waardoor een volledig gesloten koelwatercyclus wordt gevormd. Het interne sproeiwatersysteem is open, aangevuld met kraanwater. In het carter aan de onderkant van de toren levert een sproeipomp water aan de verdeler bovenaan de pakking, die water naar beneden spuit op de pakking en de koperen koelwaterbuizen. Het sproeiwater ondergaat een geforceerde warmte-uitwisseling met het koelwater om de temperatuur van het koelwater in de koperen buizen te verlagen. Ondertussen wordt onder invloed van de bovenste ventilator de temperatuur van het spuitwater verlaagd door waterverdamping.

Belangrijkste componenten van koeltorens met gesloten-circuits

Sproeipomp: Levert stroom voor het interne sproeiwater, waardoor het naar beneden kan stromen voor geforceerde warmte-uitwisseling met het koelwater, waardoor de koelwatertemperatuur wordt verlaagd.

Ventilator: Uitgerust met een motor met variabele-frequentie, regelt de ventilator de verdampingssnelheid van het spuitwater door de frequentie aan te passen, waardoor de temperatuur van het spuitwater wordt geregeld.

Koperen buizen met warmtewisseling: Terwijl ze de kwaliteit van het koelwater garanderen, verbeteren deze buizen effectief de efficiëntie van de warmtewisseling tussen het koelwater en het sproeiwater (dankzij het gebruik van materialen met een hoge thermische geleidbaarheid). Hun drukverlies is echter relatief hoog vanwege structurele vereisten.

Verpakking: Verlengt de contacttijd tussen het spuitwater en de koperen buizen, waardoor er voldoende warmte-uitwisseling ontstaat.

Maatregelen ter bescherming tegen vorst in de winter voor koeltorens met gesloten-circuits

Anti-bevriezing met behulp van de eindwarmtebelasting van het project zelf

Dit is de meest energiezuinige-methode. Door de eindbelasting stijgt de temperatuur van het teruggevoerde koelwater. Wanneer het geretourneerde water naar de koeltoren met gesloten-circuit wordt gestuurd, vergemakkelijkt de ventilator de warmte-uitwisseling tussen de koperen buizen en de koude lucht, waardoor de watertemperatuur wordt verlaagd en bevriezing van de koeltoren en de buitenleidingen wordt voorkomen.

Anti-bevriezing met antivriesvloeistof

Antivriesvloeistof is de optimale keuze om ongelukken met bevriezing van leidingen te voorkomen. Het wordt veel gebruikt in de automobiel-, elektronische en andere industrieën en biedt uitstekende antivriesprestaties. Fysieke antivriesvloeistoffen zijn handig, veilig en betrouwbaar bij gebruik en onderhoud.

Het elektrische besturingssysteem heeft mogelijk oncontroleerbare factoren, waardoor bediening en onderhoud minder gemakkelijk zijn en relatief hogere kosten met zich meebrengen. Tijdens gebruik in de winter moet rekening worden gehouden met de werkelijke weersomstandigheden. In het geval van extreme of plotselinge weersveranderingen moet het water in de batterijen van ongebruikte koeltorens vooraf of tijdig met geweld worden afgevoerd, of moeten ze met warmtebelasting werken om voldoende circulerende waterstroom en circulatie van de warmtebelasting te behouden, waardoor wordt voorkomen dat het water in de batterijen bevriest. Een veel voorkomend misverstand onder operators is dat een klein temperatuurverschil bevriezing veroorzaakt, dus verlagen ze de pompfrequentie om de doorstroming te verminderen en vergroten ze het temperatuurverschil voor antivries. Koeltorens met gesloten-circuit bestaan ​​echter uit meerdere batterijgroepen. Wanneer de systeemstroom afneemt, leiden onevenwichtigheden in de druk tussen de batterijen tot een langzame of geen waterstroom in sommige batterijen, wat zeer waarschijnlijk bevriezing en barsten van de leidingen zal veroorzaken. Daarom moet bij gebruik van torens met gesloten-circuit in de winter de circulerende waterstroom op passende wijze worden verhoogd om de waterstroom in elke batterijgroep te garanderen.

Geforceerde drainage voor anti-bevriezing

Als er in de winter geen vraag is naar koeltorens, voordat de omgevingstemperatuur onder de 0 graden daalt, opent u de aftapkraan van de batterij en forceert u perslucht in de batterijen om al het water af te tappen. Houd er rekening mee dat de druk van de perslucht niet te hoog en niet te laag mag zijn: een te lage druk kan ertoe leiden dat het water in de spoelen niet volledig droogt, terwijl een te hoge druk de druk-capaciteit van de spoelen kan overschrijden. Het optimale drukbereik is 0,3-1 MPa.

Thermische isolatie voor sproeipompen en leidingen

Als de warmte-uitwisseling tussen koude lucht en de koperen koelwaterbuizen (terwijl de ventilator op volle frequentie draait) niet aan de vereiste watertemperatuur kan voldoen, is het noodzakelijk om sproeiwater aan te vullen en de sproeipomp te starten. Door schommelingen in de belasting kunnen het spuitwater en de pomp echter bevriezen. In dit geval moeten thermische isolatie en verwarming worden geïnstalleerd voor de spuitleidingen en de pomp. Start de sproeipomp om het sproeiwater te laten circuleren, waardoor bevriezing van de leidingen en de pomp wordt voorkomen. Voorkom intussen ijsvorming op het pakkingoppervlak, omdat dit de luchtinlaat kan blokkeren en de warmteafvoer kan beïnvloeden. U kunt ook een intelligent besturingssysteem gebruiken waarbij de ventilator een bepaalde periode vooruit draait, stopt en vervolgens na een vertraging een paar minuten achteruit draait. De omgekeerde rotatie van de ventilator blaast hete lucht in de toren naar buiten om het ijs te smelten.