Principio de funcionamiento de las torres de refrigeración de circuitos cerrados-y sus escenarios de aplicación en la nueva industria energética

1. Componentes principales​

Serpentín de intercambio de calor: como componente central, está compuesto por tubos metálicos (comúnmente tubos de cobre o tubos de acero inoxidable) dispuestos estrechamente. El fluido de proceso caliente fluye dentro de estas tuberías completamente cerradas.

Sistema de agua rociada: La bomba de agua rociada extrae agua del sumidero. Las boquillas rocían agua uniformemente sobre la superficie exterior del serpentín de intercambio de calor para formar una película de agua.

Sumidero: Ubicado en la parte inferior del cuerpo de la torre, recoge el agua rociada y las gotas de agua dispersas.

Sistema de ventilador: El ventilador suele ser un ventilador de flujo axial, que fuerza o induce que el aire entre desde la parte inferior o lateral de la torre, fluya hacia arriba u horizontalmente a través del serpentín y el área de rociado de agua, y luego se descargue desde la parte superior de la torre.

Colector de agua: Ubicado encima del serpentín y debajo del ventilador. Su función es capturar las gotas de agua arrastradas en el flujo de aire, reduciendo la pérdida por deriva del agua pulverizada.

Cuerpo de la torre: Contiene todos los componentes internos y guía el flujo de aire.

Rejilla/rejillas de entrada de aire: guían el aire para que ingrese al cuerpo de la torre de manera uniforme, evitando que entren desechos y la luz solar directa.

Sistema de tratamiento de agua: Se utiliza para tratar el agua rociada, previniendo la incrustación, la corrosión y el crecimiento microbiano. Incluye una válvula de purga,-válvula de reposición, dispositivo dosificador de productos químicos, etc.

Sistema de control: De acuerdo con la temperatura de salida del fluido del proceso u otros parámetros, controla la velocidad del ventilador (control de conversión de frecuencia) y/o el arranque-de la bomba de agua de aspersión para ajustar la capacidad de enfriamiento y ahorrar energía.

2. Pasos del principio de funcionamiento (proceso detallado)

Circulación de fluido caliente: el fluido de proceso caliente que necesita enfriarse se bombea al serpentín de intercambio de calor cerrado.

Agua pulverizada que moja el serpentín: la bomba de agua pulverizada extrae el agua de refrigeración del sumidero y la rocía uniformemente sobre la superficie exterior del serpentín de intercambio de calor a través de las boquillas para formar una película de agua que fluye continuamente.

Introducción y flujo de aire: el ventilador arranca, lo que obliga a que el aire ambiente ingrese a la torre a través de la rejilla/rejillas de entrada de aire en la parte inferior del cuerpo de la torre. El aire fluye hacia arriba (u horizontalmente) a través del área del serpentín de intercambio de calor cubierta con agua pulverizada.

Primer intercambio de calor: el fluido de proceso de alta-temperatura dentro del serpentín transfiere calor a la película de agua rociada que cubre la pared exterior del tubo a través de la pared metálica del tubo. Esta parte de la transferencia de calor se basa principalmente en la conducción (a través de la pared del tubo) y la convección (entre la pared del tubo y la película de agua rociada), lo que resulta en un aumento en la temperatura del agua rociada.

Segundo intercambio de calor: la película de agua rociada calentada está en contacto directo con el flujo de aire forzado que fluye hacia arriba en la superficie exterior del serpentín. El flujo de aire tiene una temperatura de bulbo húmedo- relativamente baja. Una parte de las moléculas de agua en la superficie de la película de agua pulverizada absorben suficiente calor para evaporarse y convertirse en vapor de agua. La evaporación del agua requiere absorber una gran cantidad de calor latente de vaporización, que se extrae directamente de la película de agua pulverizada. Al mismo tiempo, también hay una transferencia de calor sensible entre el flujo de aire y el agua de rociado: el agua de rociado con mayor temperatura transfiere parte del calor sensible al flujo de aire con menor temperatura a través de convección, aumentando la temperatura del aire.

Descarga de aire: el aire húmedo y caliente saturado o casi saturado que ha absorbido vapor de agua (aumento de humedad) y calor sensible (aumento de temperatura) fluye hacia arriba bajo la acción del ventilador, pasa a través del colector de agua y finalmente se descarga desde la parte superior de la torre a la atmósfera.

3. Ventajas de las torres de enfriamiento cerradas

Ahorro de agua

La torre de enfriamiento adopta un colector de agua eficiente para reducir la pérdida de agua por deriva.

El diseño refinado anti-salpicaduras reduce la pérdida por salpicaduras de agua.

La cantidad de-agua de reposición y agua de purga para el agua en circulación debe ajustarse según la temporada para reducir la cantidad total de-agua de reposición.

El agua rociada de la torre de enfriamiento cerrada utiliza agua corriente del grifo, lo que ahorra agua.

Protección del Medio Ambiente

Los materiales del cuerpo de la torre, como rellenos, colectores de agua y tuberías de distribución de agua, son todos retardantes de llama, con un índice de oxígeno retardante de llama-mayor o igual a 30.

Espacio completamente cerrado, el medio de enfriamiento no se ve afectado por el ambiente externo y no contaminará el medio ambiente.

Puede enfriar medios como salmuera, aceite, alcohol, líquido de enfriamiento, salmuera y fluidos químicos. La composición del medio no tiene impacto, no hay pérdida del medio y no se producirán fugas.

Alta eficiencia

La torre de enfriamiento cerrada está completamente cerrada, por lo que no entrará polvo en la tubería de enfriamiento ni en el sistema de control, lo que provocará el bloqueo de la tubería.

Sistema de control digital automático con alto grado de automatización, ahorro de energía y protección ambiental, alta eficiencia, alta precisión de operación, conveniencia y operación estable.

La torre de enfriamiento cerrada adopta métodos de enfriamiento duales de enfriamiento por aire y absorción de calor por evaporación, lo que resulta en una mayor eficiencia de enfriamiento y un mayor ahorro de energía.

Circulación completamente cerrada, sin entrada de impurezas, sin evaporación del medio, sin contaminación, circulación cerrada de agua blanda, sin incrustaciones, sin obstrucciones, sin pérdidas.

Vida útil extendida

Para extender la vida útil del equipo, los pernos de conexión están hechos de material de placa de acero inoxidable 304, la bobina está hecha de tubo de acero inoxidable 304 y la placa protectora exterior está hecha de material de placa de acero inoxidable 304, maximizando la vida útil del equipo.

Otros​

La torre de enfriamiento cerrada adopta un sistema de circulación de agua blanda, lo que dificulta la formación de incrustaciones, evitando así que la tubería se dañe debido al sobrecalentamiento.

Área de piso pequeña, selección, instalación, movimiento y diseño convenientes del sitio, estructura compacta, sin necesidad de excavar un tanque de almacenamiento de agua, lo que mejora la tasa de utilización de la planta y ahorra espacio.

4.Escenarios de aplicación de torres de refrigeración de circuitos-cerrados en la nueva industria energética.

Las torres de enfriamiento de circuito cerrado-tienen amplios e importantes escenarios de aplicación en la nueva industria energética, reflejados principalmente en los siguientes aspectos:

Generación de energía solar

En el campo de la generación de energía solar, las torres de refrigeración de circuito cerrado-se utilizan principalmente para enfriar paneles solares. La eficiencia operativa de los paneles solares disminuirá significativamente en ambientes de alta-temperatura, por lo que un sistema de enfriamiento eficaz es crucial. A través de su sistema de circulación cerrada, la torre de enfriamiento de circuito cerrado-puede eliminar eficazmente el calor generado por los paneles solares y disipar el calor a través de refrigerantes de aire o agua en la torre, lo que garantiza que los paneles aún puedan funcionar de manera eficiente en condiciones de alta-temperatura. Esto no sólo mejora la eficiencia de la generación de energía solar sino que también prolonga la vida útil de los paneles.

Generación de energía eólica

Las torres de refrigeración de circuito cerrado-también desempeñan un papel importante en la generación de energía eólica. Las turbinas eólicas generan mucho calor durante su funcionamiento. Si el calor no se disipa a tiempo, puede causar que el equipo se sobrecaliente, afectando la eficiencia de generación de energía y la vida útil del equipo. Las torres de enfriamiento de circuito cerrado-se utilizan en el sistema de disipación de calor de las turbinas eólicas. Con su eficiente rendimiento de intercambio de calor, pueden eliminar rápidamente el calor generado por el generador, asegurando que el generador funcione a la temperatura óptima. Esto no sólo mejora la eficiencia y estabilidad de la generación de energía eólica sino que también reduce el coste de mantenimiento del equipo.

Vehículos eléctricos

Con la popularización de los vehículos eléctricos, el sistema de refrigeración de baterías de los vehículos eléctricos se ha convertido en un campo de aplicación emergente para las torres de refrigeración de circuito cerrado-. Las baterías de los vehículos eléctricos generan mucho calor durante la carga y descarga. Si el calor no se puede disipar a tiempo, puede provocar una disminución del rendimiento de la batería o incluso daños. A través de su sistema de circulación cerrada y su eficiente rendimiento de intercambio de calor, la torre de enfriamiento de circuito cerrado-puede proporcionar un efecto de enfriamiento estable y confiable para las baterías de los vehículos eléctricos, garantizando que las baterías aún puedan mantener un buen rendimiento y seguridad en ambientes de alta-temperatura.

Sistemas de almacenamiento de energía

Además de los escenarios de aplicación anteriores, las torres de refrigeración de circuito cerrado-también tienen potencial de aplicación en nuevos sistemas de almacenamiento de energía. Con el continuo desarrollo de la tecnología de almacenamiento de energía, los sistemas de almacenamiento de energía están adquiriendo cada vez más importancia en el nuevo campo energético. Los sistemas de almacenamiento de energía también generan calor durante la carga y descarga. Las torres de enfriamiento de circuito cerrado-pueden proporcionar una solución estable de disipación de calor para los sistemas de almacenamiento de energía a través de su capacidad de enfriamiento eficiente, lo que garantiza el funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas de almacenamiento de energía.

Resumen

Con ventajas como el rendimiento eficiente del intercambio de calor, el ahorro de agua y electricidad y la prevención de la contaminación del agua, las torres de refrigeración de circuito cerrado-desempeñan un papel importante en la nueva industria energética. No solo mejoran la eficiencia operativa y la estabilidad de los equipos de nueva energía, sino que también extienden la vida útil del equipo y reducen los costos de mantenimiento. Con el desarrollo continuo de la nueva industria energética, las perspectivas de aplicación de las torres de enfriamiento de circuito cerrado-serán más amplias.