냉각탑의 작동 원리

냉각탑은 물과 공기의 접촉을 이용하여 산업이나 냉동, 공조에서 발생하는 폐열을 증발을 통해 소멸시키는 일종의 장비입니다.

기본 원리는 다음과 같습니다. 건조한(낮은 엔탈피) 공기가 팬에 의해 펌핑된 후 공기 입구에서 냉각탑으로 들어갑니다. 포화 증기와 고압 고온 물 분자는 저압 공기로 흐르고 습하고 뜨거운(고엔탈피) 물은 물 확산 시스템에서 타워로 뿌려집니다. 물방울이 공기와 접촉하면 공기와 물 사이의 직접적인 열 전달로 인해, 다른 한편으로는 수증기 표면과 공기의 압력 차이로 인해 다음 작용에 따라 증발이 발생합니다. 압력과 물의 열은 증발 열 전달에 의해 제거되어 냉각 목적을 달성합니다.

냉각탑의 작동 과정: 원형 역류 냉각탑의 작동 과정을 예로 들어 보겠습니다. 뜨거운 물은 메인 룸에서 파이프, 수평 스로트, 곡선 스로트 및 중앙 스로트를 통해 특정 압력으로 펌핑되어 냉각탑의 살수 시스템으로 물을 순환시키고 살수관의 작은 구멍을 통해 충진재에 물이 고르게 퍼지게 됩니다. 팬의 작용에 따라 습구 온도가 낮은 건조한 공기가 하단 공기 흡입망을 통해 타워로 유입됩니다. 필러 표면에 뜨거운 물이 흐르면 ​​수막을 형성하고 공기와 열교환을 하게 됩니다. 습도가 높고 습구 온도가 높은 뜨거운 공기가 상단에서 추출됩니다. 타워에 유입되는 공기는 습구 온도가 낮은 건조한 공기입니다. 물 분자와 공기 사이에는 분명히 농도 차이와 운동압 차이가 있습니다. 팬이 작동 중일 때 타워의 정압 작용에 따라 물 분자는 계속해서 공기 중으로 증발하여 수증기 분자가 됩니다. 남은 물 분자의 평균 운동 에너지가 감소하여 순환하는 물의 온도가 감소합니다. 위의 분석에서 증발 냉각은 공기 온도(보통 건구 온도)가 수온보다 낮거나 높은 것과 아무런 관련이 없음을 알 수 있습니다. 물 분자가 공기 중으로 계속 증발할 수 있는 한 수온은 감소합니다. 그러나 공기 중으로의 물의 증발은 끝없이 계속되지는 않습니다. 물과 접촉하는 공기가 포화되지 않으면 물 분자는 계속해서 공기 중으로 증발하지만 수증기 접촉 표면의 공기가 포화 상태에 도달하면 물 분자는 증발할 수 없고 동적 평형 상태에 있습니다. 증발하는 물 분자의 수는 공기에서 물로 되돌아오는 물 분자의 수와 동일하며 수온은 변하지 않습니다. 이것으로부터 우리는 물과 접촉하는 공기가 건조할수록 증발이 일어나기 쉽고 수온이 떨어지기 쉽다는 것을 알 수 있습니다.