Πώς λειτουργούν οι Πύργοι Ψύξης

Ο πύργος ψύξης είναι ένα είδος εξοπλισμού που χρησιμοποιεί την επαφή μεταξύ νερού και αέρα για να διαχέει τη θερμότητα που παράγεται στη βιομηχανία ή την ψύξη και τον κλιματισμό μέσω της εξάτμισης.

Η βασική αρχή είναι: ο ξηρός (χαμηλής ενθαλπίας) αέρας εισέρχεται στον πύργο ψύξης από την είσοδο αέρα αφού αντληθεί από τον ανεμιστήρα. Κορεσμένος ατμός και μόρια νερού υψηλής πίεσης υψηλής θερμοκρασίας ρέουν στον αέρα χαμηλής πίεσης και υγρό και ζεστό (υψηλή ενθαλπία) νερό ψεκάζεται στον πύργο από το σύστημα διασποράς νερού. Όταν τα σταγονίδια νερού έρχονται σε επαφή με τον αέρα, αφενός, λόγω της άμεσης μεταφοράς θερμότητας μεταξύ αέρα και νερού, αφετέρου, λόγω της διαφοράς πίεσης μεταξύ της επιφάνειας υδρατμών και αέρα, η εξάτμιση συμβαίνει υπό τη δράση πίεση, και η θερμότητα στο νερό αφαιρείται με τη μεταφορά θερμότητας εξάτμισης, επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό της ψύξης.

Η διαδικασία εργασίας του πύργου ψύξης: Πάρτε για παράδειγμα τη διαδικασία εργασίας του πύργου ψύξης κυκλικού αντίθετου ρεύματος: αντλείται ζεστό νερό από το κύριο δωμάτιο μέσω του σωλήνα, του οριζόντιου λαιμού, του καμπυλωμένου λαιμού και του κεντρικού λαιμού με μια ορισμένη πίεση για να πιέσει το κυκλοφορεί νερό στο σύστημα διασποράς νερού του πύργου ψύξης και το νερό απλώνεται ομοιόμορφα στο πληρωτικό μέσω των μικρών οπών στον σωλήνα διασποράς νερού. Ξηρός αέρας με χαμηλή θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα εισέρχεται στον πύργο από το κάτω δίχτυ εισαγωγής αέρα υπό τη δράση του ανεμιστήρα. Όταν το ζεστό νερό ρέει μέσα από την επιφάνεια του πληρωτικού, σχηματίζει ένα φιλμ νερού και ανταλλάσσει θερμότητα με τον αέρα. Ο ζεστός αέρας με υψηλή υγρασία και υψηλή θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα εξάγεται από την κορυφή. Ο αέρας που εισέρχεται στον πύργο είναι ξηρός αέρας με χαμηλή θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα. Υπάρχει προφανώς διαφορά συγκέντρωσης και διαφορά κινητικής πίεσης μεταξύ των μορίων του νερού και του αέρα. Όταν ο ανεμιστήρας λειτουργεί, υπό την επίδραση της στατικής πίεσης στον πύργο, τα μόρια του νερού συνεχίζουν να εξατμίζονται στον αέρα και γίνονται μόρια υδρατμών. Η μέση κινητική ενέργεια των υπόλοιπων μορίων νερού θα μειωθεί, μειώνοντας έτσι τη θερμοκρασία του νερού που κυκλοφορεί. Από την παραπάνω ανάλυση, φαίνεται ότι η ψύξη με εξάτμιση δεν έχει καμία σχέση με τη θερμοκρασία του αέρα (συνήθως η θερμοκρασία ξηρού λαμπτήρα) να είναι χαμηλότερη ή υψηλότερη από τη θερμοκρασία του νερού. Όσο τα μόρια του νερού μπορούν να συνεχίσουν να εξατμίζονται στον αέρα, η θερμοκρασία του νερού θα μειωθεί. Ωστόσο, η εξάτμιση του νερού στον αέρα δεν θα συνεχιστεί ατελείωτα. Όταν ο αέρας σε επαφή με το νερό δεν είναι κορεσμένος, τα μόρια του νερού συνεχίζουν να εξατμίζονται στον αέρα, αλλά όταν ο αέρας στην επιφάνεια επαφής υδρατμών φτάσει σε κορεσμό, τα μόρια του νερού δεν μπορούν να εξατμιστούν, αλλά βρίσκονται σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας. Ο αριθμός των μορίων του νερού που εξατμίζονται είναι ίσος με τον αριθμό των μορίων νερού που επιστρέφουν από τον αέρα στο νερό και η θερμοκρασία του νερού παραμένει αμετάβλητη. Από αυτό μπορούμε να δούμε ότι όσο πιο ξηρός είναι ο αέρας που έρχεται σε επαφή με το νερό, τόσο πιο εύκολα γίνεται η εξάτμιση και τόσο πιο εύκολο είναι να πέσει η θερμοκρασία του νερού.