Waarom heeft de koeltoren met gesloten-circuit af en toe suppletiewater nodig voor de interne circulatie?

Na langdurig gebruik-op de lange termijn hebben koeltorens met gesloten-circuit suppletiewater nodig. Voor het interne circulerende water van een koeltoren met gesloten-circuit is echter geen suppletie nodig. In plaats daarvan is het spuitwater (buiten de buizen aangebracht) onderhevig aan verliezen en heeft het een constante aanvulling nodig om de normale werking te behouden.

Hoeveel make-upwater is er eigenlijk nodig? De hoeveelheid varieert afhankelijk van het koelvermogen:

Wanneer procesapparatuur meer warmte genereert of de buitentemperatuur hoger is, moet er meer spuitwater verdampen. Dit komt omdat er meer latente verdampingswarmte nodig is om de overtollige warmte te verwijderen, wat leidt tot een groter verbruik van sproeiwater.

Omgekeerd, als de koeltoren minder warmte hoeft af te voeren, zal het verbruik van sproeiwater dienovereenkomstig worden verminderd.

Het suppletiewatervolume houdt ook rechtstreeks verband met de warmtewisselingscapaciteit van de koeltoren met gesloten-circuit. Als het warmtewisselingsgebied voldoende groot is, kan luchtkoeling alleen aan de koelvereisten voldoen,-in wezen functionerend als luchtkoeler-waardoor de noodzaak voor sproeiwaterverbruik wordt geëlimineerd. Deze aanpak verhoogt echter de initiële investering en het energieverbruik van de ventilatorwerking. Over het algemeen wordt op basis van het 'gulden sectie-principe' een redelijke en economische parameter gekozen om twee doelen in evenwicht te brengen: het terugdringen van de initiële investeringen en het verlagen van de bedrijfskosten.

Seizoensgebonden verandert het patroon van het waterverbruik:

In de winter, als de koellast en benodigde koelduur laag zijn, volstaat luchtkoeling alleen, waardoor er geen sproeiwaterverbruik ontstaat.

In de zomer draait de toren op volle belasting om aan de proceskoelingseisen te voldoen. Warmte wordt overgedragen naar de buitenlucht door de verdamping van sproeiwater (waarbij gebruik wordt gemaakt van de latente verdampingswarmte).

Aanvullende achtergrond: waterverbruik van koeltorens met gesloten-circuits

Een koeltoren met gesloten-circuit wordt ook wel verdampingscondensor genoemd en wordt steeds vaker gebruikt in industriële koelprocessen. Veel klanten zijn bij de aanschaf van dergelijke apparatuur onzeker over het waterverbruik.

Het totale verbruik van een koeltoren met gesloten-circuit bestaat hoofdzakelijk uit twee delen: elektriciteitsverbruik en circulerend waterverbruik:

Elektriciteitsverbruik: De som van het vermogen dat wordt verbruikt door de ventilatormotor, de sproeipomp en de elektrische verwarming.

Circulerend waterverbruik: omvat drie soorten verliezen:

Verdampingsverlies: Waterverlies door verdamping van circulerend of sproeiwater (het kernmechanisme voor warmteafvoer in de toren).

Driftverlies: kleine waterdruppeltjes die worden meegevoerd door de lucht die door de ventilator door de toren wordt geperst, wat resulteert in een verminderd watervolume.

Spuiverlies: Een deel van het circulerende of sproeiwater wordt opzettelijk afgevoerd om de waterkwaliteit op peil te houden (ter voorkoming van overmatige concentraties van onzuiverheden).

Om deze drie soorten verliezen te compenseren, moet er continu suppletiewater aan het systeem worden toegevoegd.

Samenvattend: het interne circulerende water van een koeltoren met gesloten-circuit kent geen verdamping of verbruik en vereist dus geen suppletie. Het extern circulerende sproeiwater daarentegen wordt verbruikt door verdamping en moet voortdurend worden bijgevuld om ervoor te zorgen dat de toren normaal functioneert.