Princípio de funcionamento e classificação de torres de resfriamento abertas/C_fechadas

Princípio de funcionamento

O ar seco com baixo valor de entalpia é aspirado para a torre de resfriamento através da grade de entrada de ar pelo ventilador; moléculas de água quente com alto valor de entalpia e pressão de vapor saturado fluem em direção ao ar com baixa pressão, e a água quente e úmida com alto valor de entalpia é pulverizada na torre através do sistema de distribuição de água. Quando as gotículas de água entram em contato com o ar, por um lado, ocorre transferência direta de calor entre o ar e a água; por outro lado, devido à diferença de pressão entre a superfície do vapor d'água e o ar, a evaporação ocorre sob a ação da pressão. A evaporação absorve calor para retirá-lo, atingindo assim o objetivo de resfriamento.

Classificação de Torres de Resfriamento

(1) De acordo com o método de ventilação: torres de resfriamento de tiragem natural, torres de resfriamento de tiragem mecânica e torres de resfriamento de tiragem mista.

(2) De acordo com o método de contato entre água quente e ar: torres de resfriamento úmidas, torres de resfriamento secas e torres de resfriamento úmidas-secas.

(3) De acordo com a direção do fluxo de água quente e ar: torres de resfriamento de contrafluxo, torres de resfriamento de fluxo cruzado (-corrente cruzada) e torres de resfriamento de fluxo-misto. Este é um método de classificação comum em data centers.

(4) De acordo com a estrutura do sistema: torres de resfriamento abertas e torres de resfriamento fechadas. Este também é um método de classificação comum em data centers.

(5) De acordo com o nível de ruído: torres de resfriamento comuns, torres de resfriamento de baixo-ruído, torres de resfriamento de ruído ultra-baixo-e torres de resfriamento ultra{4}}silenciosas.

(6) Outros tipos incluem torres de resfriamento a jato, torres de resfriamento sem ventilador, torres de resfriamento hiperbólicas, etc.

Diferenças entre torres de resfriamento abertas e fechadas

O princípio de resfriamento de uma torre de resfriamento aberta é borrifar água circulante nas obturações de fibra de vidro. A troca de calor é conseguida através do contato entre a água e o ar; então o ventilador aciona a circulação de ar na torre para retirar o ar quente após a troca de calor com a água, realizando assim o resfriamento. Este método de resfriamento requer menos investimento inicial, mas maiores custos operacionais (consumo de água e eletricidade). O princípio de resfriamento de uma torre de resfriamento fechada é simplesmente dois ciclos: um ciclo interno e um ciclo externo. Não possui recheios e a parte principal do núcleo é um resfriador de superfície de tubo de cobre.

Ciclo interno:É conectado ao equipamento alvo para formar um sistema de circulação fechado (o meio circulante é a água desmineralizada). Ele resfria o equipamento alvo e leva o calor do equipamento alvo para a unidade de resfriamento.

Ciclo externo:Ele resfria a própria torre de resfriamento dentro da torre. Ele não entra em contato com a água circulante interna, mas apenas realiza troca e dissipação de calor através do resfriador de superfície do tubo de cobre na torre de resfriamento. Neste método de resfriamento, o funcionamento do motor é ajustado de acordo com a temperatura da água por meio de controle automático. Para os dois ciclos, quando a temperatura ambiente é elevada na primavera e no verão, ambos os ciclos necessitam de funcionar simultaneamente. No outono e no inverno, a temperatura ambiente não é elevada e, na maioria dos casos, apenas o ciclo interno é necessário.

Comparação de desempenho entre torres de resfriamento abertas e fechadas

Torres de resfriamento abertas

O meio resfriado circula em um sistema aberto. O meio circulante fica concentrado devido à evaporação, por isso é necessário adicionar produtos químicos e repor água o ano todo. Além disso, como o meio resfriado está em contato direto com o ar, é fácil ser contaminado. Ao encontrar sulfetos, o fluido sofre uma reação ácida, causando danos aos equipamentos conectados. São necessárias paradas frequentes para manutenção, por isso não é adequado para sistemas que necessitam de operação contínua. A operação aberta do meio resfriado e a exposição à luz solar podem produzir algas e cristais de sal, afetando assim o desempenho do sistema. A operação a seco não é possível. Quando o fluido é uma solução volátil, tóxica ou irritante, existem riscos potenciais à segurança no uso do modo de operação de torre de resfriamento aberta. Quando o meio resfriado circula no sistema aberto, é provável que ocorra incrustação nas tubulações do sistema e no trocador de calor do equipamento resfriado, o que reduz a eficiência da troca de calor do equipamento resfriado e aumenta o custo operacional do sistema.

Torres de resfriamento fechadas

O meio resfriado flui em tubulações fechadas sem entrar em contato com o ar externo. O calor é transferido entre a parede do tubo do trocador de calor e o ar externo, água pulverizada, etc., para finalmente realizar o resfriamento do meio. Portanto, o meio resfriado não será contaminado, evaporado ou concentrado, e não há necessidade de reconstituir água ou adicionar produtos químicos, garantindo assim o desempenho e a vida útil dos equipamentos conectados, e o gerenciamento diário também é muito conveniente. Não são necessários desligamentos frequentes para manutenção, a operação é estável e segura, a taxa de falhas dos equipamentos conectados pode ser reduzida e é adequado para sistemas que necessitam de operação contínua. Como o meio resfriado não fica exposto à luz solar e não entra em contato com o ar, não produzirá algas e cristais de sal, portanto “não há necessidade de remoção de algas e sal”, garantindo assim a operação de alto-desempenho do sistema. A operação a seco pode ser realizada sem a criação de várias bactérias, por isso é especialmente adequada para ocasiões com requisitos de purificação do ar e é frequentemente usada em áreas áridas e-com escassez de água. Quando o fluido é uma solução volátil, tóxica ou irritante, o uso de um sistema de circulação fechado não polui o meio ambiente, por isso é amplamente utilizado em sistemas com requisitos rígidos de fluidos. O meio resfriado flui em tubulações fechadas. O meio resfriado geralmente é água desmineralizada, portanto não ocorrerá incrustação nas tubulações do sistema e no trocador de calor do equipamento resfriado. O equipamento resfriado opera com eficiência e todo o sistema opera com-economia de energia.

Medidas anti-congelamento e anti{1}}amentilhos para torres de resfriamento

As torres de resfriamento são geralmente instaladas em espaços externos, como telhados de edifícios, e são muito afetadas pelo meio ambiente. O trabalho anti{1}}congelamento das torres de resfriamento deve ser considerado quando a temperatura está baixa, e os data centers em algumas áreas também adicionarão trabalho anti-catkin na primavera.

Medidas-anti-gato para torres de resfriamento

Devido à operação do ventilador da torre de resfriamento, uma organização fixa do fluxo de ar é formada ao redor da torre de resfriamento. Os amentilhos flutuando nesta área entrarão e sairão da torre de resfriamento junto com a organização do fluxo de ar, aderirão aos recheios, ventiladores ou entrarão no sistema de água de resfriamento, afetando o funcionamento normal dos equipamentos do sistema de resfriamento e aumentando os riscos operacionais e custos de manutenção dos equipamentos. Para evitar amentilhos, é necessário adquirir algodão anti{2}}amentilhos, fixá-lo bem na entrada de ar da torre de resfriamento e limpar regularmente os amentilhos acumulados para evitar afetar a eficiência de dissipação de calor. (O algodão anti-catkin não é adequado apenas para torres de resfriamento, mas também para unidades externas de ar condicionado.)

Medidas anti{0}}congelamento para torres de resfriamento

Barras de aquecimento elétrico são instaladas no reservatório da torre de resfriamento. O modo de controle geral é que quando a temperatura da água de resfriamento no reservatório cai para 4 graus, as hastes de aquecimento elétrico começam a funcionar; quando a temperatura da água de resfriamento no reservatório sobe para 8 graus, as hastes de aquecimento elétrico param de funcionar.

Traçado térmico elétrico para tubulações: Todas as tubulações de água externas são instaladas com traçado térmico elétrico enrolado para evitar que as tubulações congelem e quebrem.

Descongelamento reverso por ventilador para torres de resfriamento: Algumas torres de resfriamento são projetadas com esta função.