बंद -सर्किट शीतलन टावर के चयन

बंद- सर्किट शीतलन टावर के आम "3" दोष

PITफाल 1: कुंडली सामग्री के गलत चयन, जेकरा स॑ जंग के प्रवेश आरू पानी के रिसाव बंद होय जाय छै आरू बंद करलऽ जाय छै, जेकरा म॑ बंद करलऽ जाय छै-सर्किट शीतलन टावर कुंडली;

पिटफाल 2: माध्यम मे एंटीफ्रीज जोड़य मे विफलता, जेकर परिणामस्वरूप जाड़क समय मे उपकरण बंद भ गेलाक बाद माध्यम कें जमनाय, जे कुंडली कें फटकय जायत छै;

पिटफाल 3: स्प्रे जल कें मात्रा कें गलत गणना, जेकरा सं बिजली कें खपत कें लागत मे काफी वृद्धि होयत छै.

बंद {- सर्किट शीतलन टावर के मूल सिद्धांत

बंद-सर्किट शीतलन टावर अप्रत्यक्ष गर्मी आदान-प्रदान के माध्यम सं शीतलन प्राप्त करैत अछि. परिसंचारी माध्यम (जैना पानी या एथिलीन ग्लाइकोल घोल) बंद कुंडली में बहय छै, आरू स्प्रे पानी के वाष्पीकरण आरू हवा संवहन के माध्यम स॑ गर्मी के ल॑ जाय छै । बंद -सर्किट शीतलन टावर केरऽ मूल सिद्धांत तीन मुख्य प्रक्रिया प॑ आधारित छै: ताप आदान-प्रदान, जल वाष्पीकरण शीतलन, आरू वायु प्रवाह ।

ताप आदान-प्रदान प्रक्रिया २.

१.१ ताप हस्तांतरण माध्यम २.

बंद-सर्किट शीतलन टावर मे, आमतौर पर ताप हस्तांतरण माध्यम कें रूप मे पानी कें उपयोग कैल जायत छै. उपकरण या सिस्टम सं गर्मी कें ठंडा करनाय (जैना औद्योगिक उपकरण, एयर कंडीशनिंग सिस्टम कें कंडेनसर, आदि) कें पहिले परिसंचारी जल मे स्थानांतरित कैल जायत छै.

परिसंचारी जल बाहरी वातावरण कें सीधा संपर्क कें बिना बंद प्रणाली मे बहय छै, जेकरा सं जल कें गुणवत्ता कें स्थिरता सुनिश्चित होय छै आ अशुद्धि कें सिस्टम मे प्रवेश करय सं रोकय छै.

1.2 हीट एक्सचेंजर की भूमिका

हीट एक्सचेंजर केरऽ मुख्य कार्य उपकरणऽ स॑ परिसंचारी पानी म॑ हीट क॑ कुशलता स॑ स्थानांतरित करना छै ।

जखन उपकरण सं गर्मी ले जाय वाला परिसंचारी जल गर्मी विनिमयकर्ता मे प्रवेश करएयत छै, तखन गर्मी कें उच्च तापमान कें तरफ (परिवर्तित जल कें तरफ) सं कम तापमान कें तरफ (शीतल द्रव पक्ष) मे स्थानांतरित कैल जायत छै. बंद-सर्किट शीतलन टावर मे, शीतलन द्रव आमतौर पर हवा होयत छै, मुदा खुला ठंडा करय वाला टावरक कें विपरीत, हवा सीधा परिसंचारी पानी सं संपर्क नहि करएयत छै.

जल वाष्पीकरण शीतलन प्रक्रिया २.

2.1 शीतलन कुंडली एवं स्प्रे सिस्टम

बंद-सर्किट शीतलन टावर मे ठंडा करय वाला कुंडल आमतौर पर धातु सं बनल छै, एकटा सर्पिल आकार या अन्य रूपक मे, ठंडा करय वाला टावर कें अंदर राखल जायत छै. कुंडली मे परिसंचारी पानि बहैत अछि, कुंडली के बाहर हवा के साथ गर्मी के आदान-प्रदान करैत अछि |

शीतलन टावर में स्प्रे सिस्टम सं लैस अछि, जे परिसंचारी पानि के एकटा छोट हिस्सा के महीन पानि के बूंद में छिड़कैत अछि. ई बूंद कुंडली के सतह पर जल फिल्म बनाबै छै. जखन टावर के पंखा के एक्शन के नीचा हवा के बीच स गुजरैत अछि त बूंद हवा के संपर्क में आबि जाइत अछि.

2.2 वाष्पीकरण ताप विसर्जन के सिद्धांत

जखन छिड़काव वाला बूंद हवा के संपर्क में आबै छै, तखन पानी के वाष्पीकरण होय छै, आरू वाष्पीकरण प्रक्रिया में भारी मात्रा में गर्मी के सोखलऽ जाय छै, जे कुंडली में परिसंचारी पानी के गर्मी स॑ मिलै छै ।

पानी के वाष्पीकरण के साथ कुंडली में परिसंचारी पानी के तापमान धीरे-धीरे कम होय जाय छै । शीतलित पानी बंद प्रणाली मे परिसंचरण करय छै, ठंडा करय कें लेल उपकरणक कें वापस करय छै, उपकरण सं गर्मी कें फेर सं सोखय छै, आ इ चक्र कें लगातार ठंडा करनाय जारी रहय छै.

वायु प्रवाह प्रक्रिया २.

3.1 पंखा की भूमिका

पंखा मुख्य रूप स कूलिंग टावर मे हवा क प्रवाह कए बढ़ावा दैत अछि । पंखा आमतौर पर शीतलन टावर केरऽ ऊपर या साइड म॑ लगाय देलऽ जाय छै, जेकरा स॑ रोटेशन के माध्यम स॑ नकारात्मक दबाव पैदा होय छै ताकि बाहरी हवा क॑ टावर म॑ आकर्षित करलऽ जाय सक॑ ।

शीतलन टावर में प्रवेश केलाक बाद हवा शीतलन कुंडली आ स्प्रे एरिया सं गुजरैत अछि. वायु आरू पानी के बीच गर्मी विनिमय दर क॑ नियंत्रित करै के वास्तविक जरूरत के अनुसार पंखा के घूर्णन गति आरू हवा के मात्रा क॑ समायोजित करलऽ जाब॑ सकै छै ।

3.2 ताप हवा आ पानिक बीच दिशाक आदान-प्रदान करू

शीतलन टावर में हवा आ पानि प्रतिमार गर्मी के आदान-प्रदान करैत अछि|हवा नीचाँ सँ ऊपर धरि बहैत अछि, जखन कि ऊपर सँ नीचाँ (कुंडलीक भीतर) पानि बहैत अछि|ई काउंटरकरेंट मोड हवा आरू पानी के बीच तापमान के अंतर क॑ अपेक्षाकृत स्थिर रख॑ सकै छै, जेकरा स॑ गर्मी विनिमय दक्षता म॑ सुधार होय सकै छै ।

बंद {- सर्किट शीतलन टावर के संरचनात्मक संरचना

कुंडली: जंग सं बनल-प्रतिरोधी सामग्री (जैना 304 स्टेनलेस स्टील या तांबा कें ट्यूब), जइ मे माध्यम कें भीतर ठंडा कैल जैतय;

स्प्रे सिस्टम: कुंडली कें सतह पर पानी कें ठंडा करएय कें समान रूप सं छिड़कएयत छै;

पंखा : हवा प्रवाह (अक्षीय या केन्द्रापसारक पंखा);

पानी कें टंकी: स्प्रे पानी कें संग्रहण आ प्रसारित करएयत छै;

भराव : जल आ हवा कें बीच संपर्क क्षेत्र बढ़यत छै;

बंद के माध्यम-सर्किट शीतलन टावर आ ओकर भौतिक गुण पैरामीटर

बंद-सर्किट शीतलन टावरक कें माध्यम: बंद-सर्किट शीतलन टावर मे प्रयोग कैल जाय वाला माध्यम सामान्यतः जल आ एथिलीन ग्लाइकोल छै. दक्षिण में मध्यम के रूप में पानी के प्रयोग आमतौर पर करलऽ जाय छै, आरू उत्तर में एथिलीन ग्लाइकोल माध्यम के प्रयोग करलऽ जाय छै ।

जल के भौतिक गुण पैरामीटर

पैरामीटर 10।	मान (20 डिग्री ) .	मान (40 डिग्री ) २.	इंजीनियरिंग के महत्व
घनत्व (ρ) २.	998 किलोग्राम / एम 3।	992 किलोग्राम / मीटर 3।	पंप शक्ति आ प्रवाह दर गणना के प्रभावित करैत अछि
विशिष्ट ताप क्षमता (सीपी) २.	४.१८ किलो/(किग· डिग्री) २.	४.१८ किलो/(किग· डिग्री) २.	ताप भार गणना के लिये कोर पैरामीटर
तापीय चालकता (λ) २.	0.598 w/(m· डिग्री )।	0.630 w/(m· डिग्री )।	कुंडली ताप हस्तांतरण दक्षता को प्रभावित करता है
गतिशील चिपचिपाहट (μ)	1.002×10⁻ pa·s 2019।	0.653×10⁻3 पा·स 2019।	प्रवाह प्रतिरोध आ दबाव बूंद निर्धारित करैत अछि
ठंढा बिन्दु 2019।	0 डिग्री 10।	-	सर्दियों के एंटीफ्रीज डिजाइन के लिये कुंजी
उबलते बिन्दु २.	१०० डिग्री २.	-	-

नोट: तापमान के साथ जल के भौतिक गुण काफी बदलैत अछि|उदाहरण के लेल, चिपचिपाहट 0 डिग्री पर 1.787×10⁻ pa·s आ 0.467×10⁻ pa·s 60 डिग्री पर ; तापीय चालकता 100 डिग्री पर 0.68 w/(m· डिग्री ) तक गिरैत अछि |

एथिलीन ग्लाइकोल समाधान (20 डिग्री ) के भौतिक गुण पैरामीटर

पैरामीटर 10।	मूल्य	शुद्ध जल के तुलना में परिवर्तन	डिजाइन प्रभाव 1।
घनत्व (ρ) २.	1070 किलोग्राम / एम 3।	+7%	पंप पावर कें लगभग 8% कें बढ़य कें जरूरत छै.
विशिष्ट ताप क्षमता (सीपी) २.	३.४५ के जे/(किग· डिग्री) २.	-17%	एकहि गर्मी भार के लेल आवश्यक पैघ प्रवाह दर
तापीय चालकता (λ) २.	0.39 w/(m· डिग्री )	-35%	ताप हस्तांतरण दक्षता मे कमी
गतिशील चिपचिपाहट (μ)	3.5×10⁻3 पा·स 10।	+450%	काफी बढ़ल प्रवाह प्रतिरोध

ठेठ एथिलीन ग्लाइकोल सांद्रता आ जमय वाला बिंदु के बीच संबंध

एथिलीन ग्लाइकोल के सांद्रता	ठंढा बिन्दु ( डिग्री ) २.	उबलैत बिन्दु ( डिग्री ) २.	आवेदन परिदृश्य 10।
30%	-15	106	सामान्य एंटीफ्रीज आवश्यकताएँ
50%	-37	110	गंभीर ठंडा क्षेत्र या कम-तापमान कार्य की स्थिति
60%	-55	113	अत्यधिक निम्न-तापमान वातावरण

नोट: एथिलीन ग्लाइकोल के सांद्रता जतेक बेसी होयत छै, जमय वाला बिंदु ओतबे कम होयत छै, लेकिन चिपचिपाहट मे भारी बढ़ोतरी होयत छै (एकटा उच्च-हेड पंप के आवश्यकता होयत छै); एथिलीन ग्लाइकोल घोल मे धातुक कें लेल हल्का संक्षारकता होयत छै, अइ कें लेल जंग अवरोधक (जैना बोरेट) कें जोडल जेबाक चाही या स्टेनलेस स्टील या तांबा कें उपयोग कैल जेबाक चाही-निकेल मिश्र धातु कुंडल कें उपयोग कैल जेबाक चाही; फ्रीजिंग पॉइंट आवश्यकता एथिलीन ग्लाइकोल सांद्रता कें निर्धारित करय छै, मुदा उच्च सांद्रता सं पंप बिजली कें खपत मे काफी वृद्धि होयत; चिपचिपाहट-सेम्पेरचर वक्र के माध्यम सं सांद्रता के अनुकूलित करय के अनुशंसा कएल गेल अछि; एथिलीन ग्लाइकोल घोल केरऽ ताप हस्तांतरण गुणांक शुद्ध पानी केरऽ तुलना म॑ ३०%-४०% कम छै, ई लेली कुंडली क्षेत्र या वायु आयतन क॑ बढ़ाबै के जरूरत छै ।

बंद -सर्किट शीतलन टावर कुंडली के आम प्रकार, सामग्री, लाभ और नुकसान

(1) तांबा के ट्यूब (लाल तांबा के ट्यूब)

फायदा: 10।

उत्कृष्ट तापीय चालकता : लाल तांबा ट्यूबऽ म॑ उच्च तापीय चालकता (380 w/m·k) होय छै, जेकरा म॑ महत्वपूर्ण ताप विनिमय दक्षता छै, मध्यम आरू उच्च तापमान के अंतर परिदृश्य लेली उपयुक्त छै ।

मजबूत जंग प्रतिरोध: प्राकृतिक रूप सं जल सं जंग, कमजोर एसिड/अल्कली मीडिया, एकटा लंबा सेवा जीवन (आमतौर पर 20 साल सं बेसि) कें साथ.

स्थिर यांत्रिक गुण: पतला-दीवार (8-10mm) लेकिन उच्च ताकत, परिपक्व वेल्डिंग प्रौद्योगिकी (चांदी आधारित वेल्डिंग रॉड) आरू अच्छा सीलिंग प्रदर्शन के साथ.

नुकसान: 10।

उच्च लागत : तांबा महग होइत अछि, जाहि मे स्टेनलेस स्टील क ट्यूब स लगभग 1.5 गुना प्रारंभिक निवेश होइत अछि ।

अपेक्षाकृत भारी: एकहि आयतन कें स्टेनलेस स्टील कें ट्यूब सं भारी, स्थापना कें लेल अतिरिक्त सहायता संरचना कें आवश्यकता होयत छै.

(2) स्टेनलेस स्टील ट्यूब (304/316एल)

फायदा: 10।

उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध: विशेष रूप सं 316L स्टेनलेस स्टील मजबूत अम्ल आ नमक स्प्रे जैना कठोर वातावरण कें सामना कयर सकय छै, जेकर सेवा जीवन 15-20 साल कें होयत छै.

उच्च दबाव -समर्थन ताकत: उच्च-दबाव कार्य परिस्थिति क सहन क सकैत अछि आओर विकृत करब आसान नहि अछि.

नुकसान: 10।

कम तापीय चालकता : तापीय चालकता (16 w/m·k) कें दक्षता कें भरपाई कें लेल कुंडली क्षेत्र या वायु आयतन मे वृद्धि कें आवश्यकता होयत छै.

कठिन प्रसंस्करण: वेल्डिंग कें लेल आर्गन आर्क वेल्डिंग तकनीक कें आवश्यकता होयत छै, उच्च तकनीकी आवश्यकताक कें साथ, आ तनाव जंग कें दरार कें लेल प्रवण छै.

(3) कार्बन स्टील के ट्यूब (गैल्वेनाइज्ड)

फायदा: 10।

कम लागत : दाम तांबा के ट्यूब के मात्र 1/3 सं 1/2 अछि, जे सीमित बजट वाला परियोजना के लेल उपयुक्त अछि.

आसान प्रसंस्करण: वेल्डिंग आ काटय मे आसान, त्वरित स्थापना कें लेल उपयुक्त.

नुकसान: 10।

खराब जंग प्रतिरोध: सेवा जीवन कें विस्तार कें लेल गैल्वेनाइजिंग कें आवश्यकता छै, मुदा जंग कें एखनहु दीर्घकाल मे होनाय कें प्रवृत्ति छै (सेवा जीवन लगभग 5-8 साल छै).

उच्च स्केलिंग दर: खुरदुरा सतह कें स्केलिंग कें प्रवृत्ति होयत छै, जेकरा सं बार-बार साफ करय कें आवश्यकता होयत छै, जे गर्मी कें विनिमय दक्षता कें कम करयत छै.

(4) टाइटेनियम मिश्र धातु ट्यूब

फायदा: अत्यंत मजबूत जंग प्रतिरोध (विशेष रूप स क्लोराइड आयन के लेल), हल्का, समुद्री जल शीतलन आ परमाणु उद्योग के लेल उपयुक्त |

नुकसान : अत्यंत उच्च लागत (अंतिम 5 गुना स्टेनलेस स्टील कें) आ कठिन प्रसंस्करण.

(5) एल्यूमीनियम मिश्र धातु ट्यूब

फायदा: हल्का आ अपेक्षाकृत नीक तापीय चालकता (लगभग 200 w/m·k)।

नुकसान : कम यांत्रिक ताकत आ क्षारीय मीडिया द्वारा जंग के प्रवृत्ति |