Kühlturmdüsen: Kleine Bauteile entscheiden über hohe Energieeffizienz

Kühltürme sind die „Heizkörper“ industrieller Wasserzirkulationssysteme, während Düsen ihre „Poren“ sind. Wenn die Poren verstopft oder ungleichmäßig verteilt sind, wird die Wärmeableitungseffizienz des gesamten Turms stark reduziert. Dieser Artikel führt Sie in Kombination mit den neuesten Forschungsergebnissen dazu, sich wieder mit dieser unauffälligen, aber energieeffizienten kleinen Komponente vertraut zu machen.

I. Kühlturmdüsen: Bestimmt 70 % der Packungsauslastung

Messungen der Tianjin University of Science and Technology zeigen, dass über 70 % der effektiven Kühlung des Kühlturms im Packungsbereich erfolgt. Ob die Packung mit kaltem Wasser „gespeist“ werden kann, hängt entscheidend davon ab, ob die Düsen jeden Wasserstrahl in gleichmäßige Wassertröpfchen zerreißen können. Wenn der Gleichmäßigkeitskoeffizient des Wasserstrahls von 0,2 auf 0,7 steigt, steigt die Wassertemperatur am Auslass des Turms um 4 °C und der Kohleverbrauch der Einheit steigt entsprechend an.

II.Kühlturmdüsen: Es gibt drei gemeinsame Schulen

Schwerkraftspritzertyp: Der Wassertropfen trifft aufgrund seines Eigengewichts auf die Spritzscheibe und bildet einen schirmförmigen Wasservorhang. Es hat den geringsten Energieverbrauch, wird jedoch stark vom Wind beeinflusst und eignet sich für mittlere und kleine Gegenstromtürme.

Rotationsstrahltyp: Tangentialer Wassereinlass rotiert mit hoher Geschwindigkeit in der Kavität. Die Zentrifugalkraft „wirft“ den Wasserfluss in einen Hohlkegel und sorgt so für einen hervorragenden Zerstäubungseffekt und eine starke Anti-Verstopfungsleistung. Es wird häufig in großen Kraftwerkstürmen eingesetzt.

Reflektierender Typ III: Durch das Hinzufügen eines Kreises aus reflektierenden Platten an der Strahldüse können Wassertropfen ein zweites Mal kollidieren, wobei sowohl die Zerstäubung als auch die Verhinderung von Wasserdrift berücksichtigt werden. Es ist in den letzten Jahren die bevorzugte Wahl für die Renovierung von Kühltürmen mit zentraler Klimaanlage.

III. Kühlturmdüsen: Dreistufige Methode zur Auswahl

Material passend zu den Arbeitsbedingungen: Kommunales Leitungswasser oder zirkulierendes Wasser ist leicht neutral. Zur Auswahl steht ABS mit einer Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren. Wenn der Chloridionengehalt im Wasser mehr als 100 mg/L beträgt, wird empfohlen, auf chemisch beständiges PP oder glasfaserverstärktes Nylon umzusteigen.

Bestimmen Sie zunächst die Durchflussmenge und wählen Sie dann den Durchmesser aus: Für eine Einturmanlage mit 500 m³/h werden üblicherweise 80 DN25-Rotationsstrahldüsen mit einer Leistung von jeweils 6,3 m³/h verwendet. Bei einer Arbeitswasserhöhe von 8 kPa kann ein theoretischer Überdeckungsdurchmesser von 1,2 m erreicht werden.

Die Anordnungsdichte ist „außen dicht und innen spärlich“: An der wandnahen Peripherie wird ein regelmäßiger Dreiecksabstand von 0,8 m eingehalten, um Kurzschlüsse im Trockenbereich zu verhindern. Der zentrale Luftdurchsatz ist hoch und ein regelmäßiges Viereck von 1,0 m kann verwendet werden, um die Investitionen zu reduzieren und gleichzeitig das Luft-Wasser-Verhältnis sicherzustellen.

IV. Kühlturmdüsen: Lassen Sie nicht zu, dass „kleinere Verstopfungen“ die jährliche Energieeffizienz beeinträchtigen

Tatsächliche Messungen zeigen, dass ein 2-mm-Skalenring am Düsenauslass den Durchflusskoeffizienten um 18 % reduzieren kann, was einer Erhöhung der Pumpenförderhöhe um 1,5 Meter entspricht, um „dies auszugleichen“. Durch eine monatliche Rückspülung und die vierteljährliche Zerlegung und Inspektion von 10 % der Proben kann die Wasserdriftrate unter 0,001 % gehalten werden, wodurch das ganze Jahr über 20.000 kWh Strom eingespart werden.

V. Kühlturmdüsen: Upgrade-Tipps

Beträgt die Packungshöhe des alten Turms weniger als 1 Meter, können die ursprünglichen Schwerkraftdüsen komplett durch Niederdruck-Rotationsdüsen ersetzt werden. Die Sprühhöhe wird um 0,3 Meter reduziert, was einem „Stehlen“ von 30 % des Wärmeaustauschraums entspricht. Die Wassertemperatur, die den Turm verlässt, sinkt um weitere 0,8 °C und der COP des Kühlers steigt um 3 %. Die Investition kann in weniger als einer Kühlsaison amortisiert werden.

Lassen Sie den Kühlturm nicht zu einem „Duschkopf“ werden – nur wenn sichergestellt ist, dass jeder Wassertropfen genau auf der Packung landet, kann die Wärme gründlich in die Atmosphäre „gespült“ werden. Durch die Auswahl der richtigen Düsen, deren richtige Positionierung und häufige Wartung haben Sie den goldenen Schlüssel zur Energieeffizienz von Kühltürmen gemeistert.