Comment fonctionnent les tours de refroidissement

2022-03-10

Le château d'eau de refroidissement est un produit complet intégrant une variété de disciplines telles que l'aérodynamique, la thermodynamique, la fluidique, la chimie, la biochimie, la science des matériaux, la mécanique structurelle statique/dynamique et la technologie de traitement. C'est un appareil qui utilise le contact de l'eau et de l'air pour refroidir l'eau. Les tours de refroidissement sont utilisées dans une grande variété d’applications et de types. Parmi eux, il existe principalement deux types de châteaux d'eau de refroidissement à contre-courant et de châteaux d'eau de refroidissement à flux transversal dans le système de climatisation central. Les deux types de châteaux d’eau diffèrent principalement par la direction du flux d’eau et de l’air.
L'eau dans le château d'eau de refroidissement à contre-courant pénètre dans l'eau en se remplissant de haut en bas, et l'air est aspiré de bas en haut, et les deux s'écoulent dans des directions opposées. L'apparence réelle est indiquée sur la figure. Il présente les caractéristiques suivantes : le système de distribution d'eau n'est pas facile à bloquer, le remplissage d'eau peut être maintenu propre et ne vieillit pas facilement, le reflux d'humidité est faible, les mesures antigel sont pratiques à définir, l'installation est simple et le bruit est faible.
L'eau dans le château d'eau de refroidissement à flux transversal pénètre dans l'eau de haut en bas, et l'air s'écoule horizontalement de l'extérieur de la tour vers l'intérieur de la tour, et les deux directions d'écoulement sont verticales et orthogonales. Ce type de château d'eau nécessite généralement plus de charges pour la dissipation thermique, les charges de pulvérisation d'eau sont faciles à vieillir, les trous de distribution d'eau sont faciles à bloquer, les performances d'antigivrage sont médiocres et le reflux d'humidité est important ; mais il a un bon effet d'économie d'énergie, une faible pression d'eau, une faible résistance au vent et aucun bruit de goutte. Il peut être installé dans des zones résidentielles avec des exigences strictes en matière de bruit, et l'entretien du système de remplissage et de distribution d'eau est pratique.
Selon les différentes méthodes de classification, il existe de nombreux types de châteaux d'eau de refroidissement. Par exemple, selon la méthode de ventilation, il peut être divisé en châteaux d'eau de refroidissement à ventilation naturelle, châteaux d'eau de refroidissement à ventilation mécanique et châteaux d'eau de refroidissement à ventilation mixte ; selon le mode de contact avec l'air dans les zones aquatiques, il peut être divisé en tours de refroidissement de type humide. Château d'eau de refroidissement, château d'eau de refroidissement sec et château d'eau de refroidissement sec et humide ; selon le domaine d'application, il peut être divisé en château d'eau de refroidissement industriel et château d'eau de refroidissement de climatisation centrale ; selon le niveau de bruit, il peut être divisé en tour d'eau de refroidissement ordinaire, tour d'eau de refroidissement à faible bruit, tour d'eau de refroidissement à très faible bruit, tour d'eau de refroidissement acoustique ultra-silencieux ; selon la forme, il peut être divisé en château d'eau de refroidissement circulaire et château d'eau de refroidissement carré ; il peut également être divisé en tour d'eau de refroidissement à jet, tour d'eau de refroidissement sans ventilateur, etc.
1. La structure du château d'eau de refroidissement
La structure interne du château d’eau de refroidissement est fondamentalement la même. Ce qui suit est une introduction détaillée au château d'eau de refroidissement à contre-courant à titre d'exemple. La figure suivante montre la structure interne d'un château d'eau de refroidissement à contre-courant typique. On voit qu'il est principalement composé d'un moteur de ventilateur, d'un réducteur, d'un ventilateur, d'un distributeur d'eau, d'un tuyau de distribution d'eau, d'un remplisseur de pulvérisation d'eau, d'un tuyau d'entrée d'eau, d'un tuyau de sortie d'eau et d'une fenêtre d'entrée d'air. , Châssis de tour de refroidissement, collecteur d'eau, coque supérieure, coque centrale et pieds de tour, etc.
Le moteur du ventilateur dans la tour d'eau de refroidissement est principalement utilisé pour faire fonctionner le ventilateur, afin que le vent puisse pénétrer dans la tour d'eau de refroidissement. Le distributeur d'eau et le tuyau de distribution d'eau constituent un système d'arrosage dans la tour d'eau de refroidissement, qui peut asperger uniformément de l'eau dans le remplisseur d'arrosage. Le remplissage de pulvérisation d'eau peut faire en sorte que l'eau forme un film hydrophile à l'intérieur, ce qui est pratique pour l'échange de chaleur avec le vent et le refroidissement de l'eau.
La structure interne du château d'eau de refroidissement à contre-courant est fondamentalement la même que celle du château d'eau de refroidissement à flux transversal. La différence est que la position de la fenêtre d'entrée d'air est différente, ce qui rend la surface de contact entre l'air et l'eau différente.
2. Principe de fonctionnement du château d'eau de refroidissement
Dans le climatiseur central, le château d'eau de refroidissement est principalement utilisé pour refroidir l'eau, et l'eau refroidie est envoyée au condenseur via la canalisation de connexion pour refroidir le condenseur. Après l’échange thermique entre l’eau et le condenseur, la température de l’eau augmente et s’écoule par la sortie du condenseur. Une fois que la pompe à eau de refroidissement l'a fait circuler, elle est à nouveau envoyée au château d'eau de refroidissement pour refroidissement, et le château d'eau de refroidissement envoie l'eau refroidie au condenseur. L'échange thermique est effectué à nouveau pour former un système complet de circulation d'eau de refroidissement.

Lorsque l'air sec est pompé par le ventilateur, il pénètre dans la tour d'eau de refroidissement par la fenêtre d'entrée d'air, et les molécules à haute température avec une pression de vapeur élevée s'écoulent vers l'air à basse pression. Dans la conduite d'eau et vaporisez dans le remplissage d'eau. Lorsque l’air est en contact, l’air et l’eau effectuent directement un transfert de chaleur pour former de la vapeur d’eau. Il existe une différence de pression entre la vapeur d’eau et l’air nouvellement entrant. Sous l'action de la pression, l'évaporation est réalisée, de manière à obtenir l'évaporation et la dissipation de la chaleur, et la chaleur contenue dans l'eau peut être évacuée. , afin d'atteindre l'objectif de refroidissement.

L'air entrant dans le château d'eau de refroidissement est de l'air sec avec une faible humidité, et il existe une différence significative dans la concentration en molécules d'eau et la pression d'énergie cinétique entre l'eau et l'air. Lorsque le ventilateur du château d'eau de refroidissement fonctionne, sous l'action de la pression statique dans la tour, les molécules d'eau s'évaporent continuellement dans l'air pour former des molécules de vapeur d'eau, et l'énergie cinétique moyenne des molécules d'eau restantes diminuera, réduisant ainsi la température de l'eau en circulation. Il ressort de cette analyse que le refroidissement par évaporation n’a rien à voir avec le fait que la température de l’air soit inférieure ou supérieure à la température de l’eau en circulation. Tant qu'il y a de l'air entrant continuellement dans le château d'eau de refroidissement et que l'eau en circulation s'évapore, la température de l'eau peut être réduite. Cependant, l’évaporation de l’eau en circulation dans l’air n’est pas infinie. Ce n'est que lorsque l'air en contact avec l'eau n'est pas saturé que les molécules d'eau continueront à s'évaporer dans l'air, mais lorsque les molécules d'eau dans l'air seront saturées, les molécules d'eau ne s'évaporeront pas à nouveau, mais dans un état d’équilibre dynamique. Lorsque le nombre de molécules d’eau évaporées est égal au nombre de molécules d’eau renvoyées dans l’eau depuis l’air, la température de l’eau reste constante. Par conséquent, il a été constaté que plus l’air en contact avec l’eau est sec, plus l’évaporation se déroulera facilement et plus la température de l’eau diminuera facilement.





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