הגנה מפני הקפאה עבור מגדלי קירור-סגורים

ככל שהקור העז מתקרב, אנשים רבים בצפון סין חוו כנראה התפרצויות צינור מים שנגרמו מטמפרטורות נמוכות. רוב מנהלי מפעלי המפעל מכירים את מגדלי הקירור- במעגל פתוח, אך יש להם מעט ידע במעגלים סגורים-. מגדלי קירור במעגל סגור- משמשים בדרך כלל לציוד הדורש מי קירור באיכות גבוהה-. מאמר זה מסביר בעיקר את המבנה של מגדלי קירור במעגל סגור-ואמצעי ההגנה שלהם מפני הקפאה בחורף!

מבוא למגדלי קירור-סגורים

עקרון עבודה

מגדל קירור במעגל סגור כולל שתי לולאות זרימת מים: האחת עבור מי ההתזה הפנימיים (מי ברז) והשנייה לאספקה ​​והחזרה של מי קירור (מים RO). צינור כניסת המים הראשי של מגדל הקירור נכנס למגדל ומתפצל למספר צינורות נחושת חילופי חום קטנים, המסודרים היטב עם האריזה הפנימית. צינורות הנחושת עוברים מלמטה למעלה ואז מתכנסים לצינור יציאת המים הראשי. מי היציאה נכנסים לציוד חיצוני לחילופי חום למחזור לפני-כניסה מחדש למגדל הקירור, ויוצרים מחזור מי קירור סגור לחלוטין. מערכת מי הריסוס הפנימית פתוחה, בתוספת מי ברז. בשקע בתחתית המגדל, משאבת ריסוס מספקת מים למפיץ בחלק העליון של האריזה, אשר מתיז מים כלפי מטה על צינורות הנחושת של האריזה והקירור. מי הריסוס עוברים חילופי חום מאולצים עם מי הקירור כדי להוריד את הטמפרטורה של מי הקירור בתוך צינורות הנחושת. בינתיים, תחת פעולת המאוורר העליון, הטמפרטורה של מי הריסוס מופחתת באמצעות אידוי מים.

מרכיבי מפתח של מגדלי קירור-סגורים

משאבת ריסוס: מספקת כוח למי הריסוס הפנימי, ומאפשרת להם לזרום כלפי מטה לצורך החלפת חום מאולצת עם מי הקירור, ובכך מפחיתה את טמפרטורת מי הקירור.

מאוורר: מאוורר: מצויד במנוע-תדירות משתנה, המאוורר שולט בקצב האידוי של מי הריסוס על ידי התאמת התדר שלהם, ובכך מווסת את טמפרטורת מי הריסוס.

צינורות נחושת חילופי חום: תוך הבטחת איכות מי הקירור, צינורות אלו משפרים ביעילות את יעילות חילופי החום בין מי הקירור למי הריסוס (עקב שימוש בחומרים מוליכות תרמית גבוהה). עם זאת, אובדן הלחץ שלהם גבוה יחסית בגלל דרישות מבניות.

אריזה: מגדיל את זמן המגע בין מי הריסוס לצינורות הנחושת, ומבטיח חילופי חום מספקים יותר.

אמצעי הגנה מפני הקפאת חורף עבור מגדלי קירור-סגורים

נגד-הקפאה באמצעות עומס החום הסופי של הפרויקט עצמו

זוהי השיטה היעילה ביותר-באנרגיה. עומס הקצה מעלה את הטמפרטורה של מי הקירור המוחזרים. כאשר המים המוחזרים נשלחים אל מגדל הקירור במעגל הסגור, המאוורר מקל על חילופי חום בין צינורות הנחושת והאוויר הקר, מוריד את טמפרטורת המים תוך מניעת הקפאה של מגדל הקירור וצינורות חיצוניים.

נגד-הקפאה עם נוזל נגד קפיאה

נוזל נגד הקפאה הוא הבחירה האופטימלית למניעת תאונות הקפאת צינורות. בשימוש נרחב בתעשיות הרכב, האלקטרוניקה ותעשיות אחרות, הוא מציע ביצועי אנטיפריז מצוינים. נוזלי אנטיפריז פיזיים נוחים, בטוחים ואמינים לתפעול ותחזוקה.

למערכת הבקרה החשמלית יש גורמים בלתי נשלטים פוטנציאליים, מה שהופך את התפעול והתחזוקה לפחות נוחים עם עלויות גבוהות יותר יחסית. במהלך פעילות החורף, יש צורך לשקול את תנאי מזג האוויר בפועל. במקרה של שינויי מזג אוויר קיצוניים או פתאומיים, במגדלי קירור שאינם בשימוש חייבים לנקז את המים בסלילים בכוח מראש או במועד, או לפעול עם עומס חום כדי לשמור על זרימת מים במחזור וסחרור עומס חום מספקת, ולמנוע את הקפאת המים בסלילים. אי הבנה נפוצה בקרב מפעילים היא שהפרש טמפרטורה קטן גורם להקפאה, ולכן הם מורידים את תדירות המשאבה כדי להפחית את הזרימה ולהגדיל את הפרש הטמפרטורות למניעת הקפאה. עם זאת, מגדלי קירור במעגל סגור- מורכבים מקבוצות סלילים מרובות. כאשר זרימת המערכת פוחתת, חוסר איזון בלחץ בין הסלילים מוביל לזרימת מים איטית או ללא זרימת מים בחלק מהסלילים, מה שסביר מאוד לגרום לקפיאה ולפיצוץ צינורות. לכן, כאשר משתמשים במגדלי מעגל סגורים- בחורף, יש להגביר את זרימת המים במחזור כדי להבטיח זרימת מים בכל קבוצת סלילים.

ניקוז מאולץ למניעת-הקפאה

כאשר אין ביקוש למגדלי קירור בחורף, לפני שטמפרטורת הסביבה יורדת מתחת ל-0 מעלות, פתח את שסתום ניקוז הסליל ודחף אוויר דחוס לתוך הסלילים כדי לנקז את כל המים. שימו לב שהלחץ של האוויר הדחוס לא צריך להיות גבוה מדי וגם לא נמוך מדי: נמוך מדי עלול לא לייבש לחלוטין את המים בסלילים, בעוד גבוה מדי עלול לחרוג מיכולת הנשיאה של-הלחץ של הסלילים. טווח הלחץ האופטימלי הוא 0.3-1MPa.

בידוד תרמי עבור משאבות ריסוס וצנרת

אם חילופי חום בין אוויר קר לצינורות הנחושת של מי הקירור (כשהמאוורר פועל בתדירות מלאה) אינו יכול לעמוד בטמפרטורת המים הנדרשת, יש צורך להשלים את מי התזה ולהפעיל את משאבת ההתזה. עם זאת, עקב תנודות עומס, מי הריסוס והמשאבה עלולים לקפוא. במקרה זה, יש להתקין בידוד תרמי ומעקב אחר חום עבור צנרת הריסוס והמשאבה. הפעל את משאבת הריסוס כדי לשמור על זרימת מי הריסוס, מניעת הקפאה של הצנרת והמשאבה. בינתיים, מנע היווצרות קרח על משטח האריזה, שעלול לחסום את כניסת האוויר ולהשפיע על פיזור החום. לחלופין, אמצו מערכת בקרה חכמה שבה המאוורר פועל קדימה לפרק זמן מוגדר, עוצר ואז פועל לאחור למשך מספר דקות לאחר עיכוב. סיבוב הפוך של המאוורר נושף אוויר חם בתוך המגדל כלפי חוץ כדי להמיס את הקרח.