Informations sur la tour de refroidissement

TOURS DE REFROIDISSEMENT INTRODUCTION

Les machines et les processus de l'industrie, ainsi que ceux consacrés au confort et au bien-être humains, ont généré d'énormes quantités de chaleur, qui doivent être continuellement dissipées pour que ces machines et ces processus continuent à fonctionner efficacement. Bien que cette chaleur soit généralement transférée à un volume d'eau frais et fluide, le rejet final se fait toujours dans l'atmosphère et, invariablement, est accompli par une certaine forme d'échangeur de chaleur.

Le processus naturel d'évaporation en fait des milieux de transfert de chaleur très efficaces, bien que quelque peu inefficaces en raison de leur surface limitée et de leur dépendance totale vis-à-vis des vents aléatoires.

TYPES DE TOURS DE REFROIDISSEMENT

Les tours de refroidissement sont conçues et fabriquées en plusieurs types :

  1. ATMOSPHÉRIQUE
  2. TIRAGE MÉCANIQUE

a. TIRAGE FORCÉ

b. TIRAGE INDUITE

  1. PROJET HYBRIDE
  2. TYPE PAR FLUX D'AIR

a. CONTRE-FLUX

b. FLUX CROISÉ

a.1 DOUBLE FLUX

a.2 FLUX UNIQUE

c. REMPLI DE PULVÉRISATION

  1. TYPE PAR CONSTRUCTION

a. MONTÉ SUR LE TERRAIN

b. ASSEMBLÉ EN USINE

  1. TYPE PAR FORME

a. RECTILIGNE

b. TIRAGE MÉCANIQUE ROND (RMD)

  1. TYPE PAR MÉTHODE DE TRANSFERT DE CHALEUR

a. ÉVAPORATIF

b. TOUR SÈCHE

c. RÉDUCTION DE LA PLUME

d. CONSERVATION D'EAU

  1. ATMOSPHÉRIQUE

Les tours de refroidissement atmosphériques n'utilisent aucun ventilateur mécanique pour créer un flux d'air à travers la tour, son air est dérivé d'un flux d'induction naturel fourni par un pulvérisateur sous pression.

On peut le voir sur l'image suivante :

  1. TIRAGE MÉCANIQUE
Les tours à tirage mécanique utilisent des ventilateurs (un ou plusieurs) pour déplacer de grandes quantités d'air à travers la tour. Ce sont deux classes différentes :

    Tours de refroidissement à tirage forcé
    Tours de refroidissement à tirage induit

Le flux d'air dans l'une ou l'autre classe peut être à flux croisé ou à contre-courant par rapport à l'eau qui tombe. Le flux croisé indique que le flux d'air est horizontal dans la partie remplie de la tour tandis que le contre-courant signifie que le flux d'air est dans la direction opposée à la chute d'eau.

La tour à contre-courant occupe moins d'espace au sol qu'une tour à flux croisés mais est plus haute pour une capacité donnée. Les principaux avantages de la tour à flux croisés sont la faible perte de charge par rapport à sa capacité et la faible consommation de puissance du ventilateur, ce qui réduit les coûts énergétiques.

Toutes les tours mécaniques doivent être situées de manière à ce que l'air de refoulement se diffuse librement sans recirculation à travers la tour et que les entrées d'air ne soient pas restreintes. Les tours de refroidissement doivent être situées aussi près que possible des systèmes de réfrigération qu'elles desservent, mais ne doivent jamais être situées en dessous d'elles afin de permettre à l'eau du condenseur de s'écouler du système par le bassin de la tour lorsque le système est arrêté.

TIRAGE FORCÉ

La tour à tirage forcé, illustrée sur la photo, a le ventilateur, le bassin et la tuyauterie situés dans la structure de la tour. Dans ce modèle, le ventilateur est situé à la base. Il n'y a pas de murs extérieurs à persiennes. Au lieu de cela, la charpente en acier ou en bois est recouverte de panneaux en aluminium, en acier galvanisé ou en panneaux d'amiante-ciment.

Pendant le fonctionnement, le ventilateur force l'air à faible vitesse horizontalement à travers le garnissage, puis verticalement contre le flux descendant de l'eau qui se produit de chaque côté du ventilateur. Les éliminateurs de gouttes situés au sommet de la tour éliminent l'eau entraînée dans l'air. Les vibrations et le bruit sont minimes puisque l'équipement rotatif est construit sur une base solide. Les ventilateurs traitent principalement de l'air sec, ce qui réduit considérablement les problèmes d'érosion et de condensation de l'eau.

TIRAGE INDUITE

La tour à tirage induit montrée dans l'image suivante a un ou plusieurs ventilateurs, situés au sommet de la tour, qui aspirent l'air vers le haut contre le flux descendant de l'eau passant autour du platelage en bois ou de l'emballage. Étant donné que le flux d'air est contraire au flux d'eau, l'eau la plus froide en bas est en contact avec l'air le plus sec tandis que l'eau la plus chaude en haut est en contact avec l'air humide, ce qui augmente l'efficacité du transfert de chaleur.

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  1. PROJET HYBRIDE

Les Tgey sont équipés de ventilateurs de tirage mécaniques pour augmenter le débit d'air. Par conséquent, ils nous sont également appelés tours à tirage naturel assistées par ventilateur. L'intention de leur conception est de minimiser la puissance requise pour le mouvement de l'air, mais de le faire avec le moins d'impact possible sur le coût de la pile. Correctement conçus, les ventilateurs peuvent n'avoir besoin d'être actionnés que pendant des périodes où les températures ambiantes et les charges de pointe sont élevées.

  1. CARACTÉRISATION PAR DÉBIT D'AIR

The cooling towers by the relative flow are divided in several groups :

CONTRE-FLUX:

DANS les tours à contre-courant, l'air se déplace verticalement vers le haut à travers le remplissage, à l'encontre de la chute de l'eau vers le bas. En raison du besoin de plénums d'admission et d'évacuation prolongés ; l'utilisation de systèmes de pulvérisation à haute pression; et les pertes de pression d'air généralement plus élevées, certaines des plus petites tours à contre-courant sont physiquement plus élevées; nécessitent plus de tête de pompe ; et utilisent plus de puissance de ventilateur que leurs homologues à flux croisés. Dans les tours à contre-courant plus grandes, cependant, l'utilisation de systèmes de distribution à basse pression liés à la grativité, ainsi que la disponibilité de zones d'admission généreuses et de plénums pour la gestion de l'air, tend à égaliser, voire à inverser, cette situation. La nature fermée d'une tour à contre-courant limite également l'exposition de l'eau à la lumière directe du soleil, retardant ainsi la croissance des algues.

FLUX CROISÉ

Les tours à flux croisés ont une configuration de remplissage à travers laquelle l'air circule horizontalement, à travers la chute d'eau descendante. L'eau à refroidir est acheminée vers des bassins d'arrivée d'eau chaude situés au sommet des zones de remplissage, et est distribuée au remplissage par gravité à travers des orifices de dosage dans le fond de ces bassins.

Les tours à flux croisés peuvent être divisées en :

DOUBLE FLUX :

Dans ce type de tours, le ventilateur injecte de l'air à travers deux entrées et à travers deux rangées de remblai.

FLUX UNIQUE :

Ce type de tours n'a qu'une seule entrée d'air et un seul banc de remplissage, les trois autres côtés des tours étant tubés. Les tours à flux unique sont généralement utilisées dans des endroits où le chemin d'air libre vers la tour n'est disponible que dans une seule direction.

  1. PULVÉRISATION – REMPLI

Ce type de tours n'a pas de surface de transfert de chaleur, dépendant uniquement de la rupture d'eau offerte par le système de distribution pour favoriser un maximum d'eau-air.

caractérisation par construction

on peut voir deux types différents de tours de refroidissement par construction :

         Érigé sur le terrain
         Assemblé en usine

Érigé sur le terrain :

Les tours de refroidissement érigées sur le terrain sont celles sur lesquelles l'activité de construction principale a lieu sur le site d'utilisation finale. Toutes les grandes tours, et bon nombre des plus petites, sont préfabriquées, vendues à la pièce et expédiées sur le site pour que le fabricant des tours de refroidissement assure généralement l'assemblage final.

ASSEMBLÉ EN USINE :

Les tours de refroidissement assemblées en usine subissent un assemblage pratiquement complet à leur point de fabrication, après quoi elles sont expédiées sur le site en aussi peu de sections que le mode de transport le permet.

  1. TYPE PAR FORME

Il existe deux types différents :

RECTILIGNE:

Ces tours sont construites de manière cellulaire, augmentant linéairement jusqu'à la longueur et le nombre de cellules nécessaires pour obtenir une performance thermique spéciale.

TIRAGE MÉCANIQUE ROND :

Les tours, comme leur nom l'indique, ont une configuration essentiellement ronde, avec des ventilateurs regroupés aussi près que possible du point central de la tour. Les tours à multiples facettes, telles que le tirage mécanique octogonal (OMD) entrent également dans la classification générale des tours « rondes ».

  1. TYPE PAR MÉTHODE DE TRANSFERT DE CHALEUR

Toutes les tours de refroidissement décrites ici sont des tours de type évaporatif, en ce sens qu'elles tirent leur principal effet de refroidissement de l'évaporation qui se produit lorsque l'air et l'eau sont mis en contact direct. À l'autre extrémité du spectre se trouve la tour sèche, où, grâce à l'utilisation complète des sections de bobines à surface sèche, aucun contact direct (et aucune évaporation) ne se produit entre l'air et l'eau. Par conséquent, le transfert de chaleur sensible refroidit totalement l'eau.

Entre ces extrêmes se trouvent les tours de réduction du panache et de conservation de l'eau, dans lesquelles des portions progressivement plus importantes de sections de bobines à surface sèche sont introduites dans le système global de transfert de chaleur pour atténuer des problèmes spécifiques ou pour répondre à des exigences spécifiques.

Nous avons plus d'informations sur les effets de la pollution thermique