कूलिंग वॉटर टावर एक व्यापक उत्पाद है जो वायुगतिकी, थर्मोडायनामिक्स, तरल विज्ञान, रसायन विज्ञान, जैव रसायन, सामग्री विज्ञान, स्थैतिक/गतिशील संरचनात्मक यांत्रिकी और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी जैसे विभिन्न विषयों को एकीकृत करता है। यह एक उपकरण है जो पानी को ठंडा करने के लिए पानी और हवा के संपर्क का उपयोग करता है। कूलिंग टावरों का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों और प्रकारों में किया जाता है। उनमें से, केंद्रीय एयर कंडीशनिंग सिस्टम में मुख्य रूप से दो प्रकार के काउंटर-फ्लो कूलिंग वॉटर टावर और क्रॉस-फ्लो कूलिंग वॉटर टावर हैं। दो प्रकार के जल टावर मुख्य रूप से जल और वायु प्रवाह की दिशा में भिन्न होते हैं।
काउंटर-फ्लो कूलिंग वॉटर टॉवर में पानी ऊपर से नीचे तक भरने वाले पानी में प्रवेश करता है, और हवा को नीचे से ऊपर तक चूसा जाता है, और दोनों विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होते हैं। वास्तविक स्वरूप चित्र में दिखाया गया है। इसमें विशेषताएं हैं कि जल वितरण प्रणाली को अवरुद्ध करना आसान नहीं है, पानी भरने को साफ रखा जा सकता है और पुराना होना आसान नहीं है, नमी का बैकफ्लो छोटा है, एंटी-फ्रीजिंग उपाय सेट करने के लिए सुविधाजनक हैं, स्थापना सरल है, और शोर छोटा है.
क्रॉस-फ्लो कूलिंग वॉटर टावर में पानी ऊपर से नीचे तक भरने वाले पानी में प्रवेश करता है, और हवा टावर के बाहर से टावर के अंदर तक क्षैतिज रूप से बहती है, और दो प्रवाह दिशाएं ऊर्ध्वाधर और ऑर्थोगोनल हैं। इस प्रकार के जल टावर को आम तौर पर गर्मी अपव्यय के लिए अधिक भराव की आवश्यकता होती है, पानी का छिड़काव करने वाले भराव को पुराना करना आसान होता है, जल वितरण छिद्रों को अवरुद्ध करना आसान होता है, एंटी-आइसिंग प्रदर्शन खराब होता है, और नमी का बैकफ़्लो बड़ा होता है; लेकिन इसमें अच्छा ऊर्जा-बचत प्रभाव, कम पानी का दबाव, कम हवा प्रतिरोध और कोई टपकने वाला शोर नहीं है। इसे कठोर शोर आवश्यकताओं के साथ आवासीय क्षेत्रों में स्थापित किया जा सकता है, और पानी भरने और जल वितरण प्रणाली का रखरखाव सुविधाजनक है।
विभिन्न वर्गीकरण विधियों के अनुसार, शीतलन जल टावर कई प्रकार के होते हैं। उदाहरण के लिए, वेंटिलेशन विधि के अनुसार, इसे प्राकृतिक वेंटिलेशन कूलिंग वॉटर टावर्स, मैकेनिकल वेंटिलेशन कूलिंग वॉटर टावर्स, और मिश्रित वेंटिलेशन कूलिंग वॉटर टावर्स में विभाजित किया जा सकता है; जल क्षेत्रों में वायु संपर्क के तरीके के अनुसार, इसे गीले प्रकार के कूलिंग टावरों में विभाजित किया जा सकता है। कूलिंग वॉटर टॉवर, ड्राई कूलिंग वॉटर टॉवर और ड्राई और वेट कूलिंग वॉटर टॉवर; अनुप्रयोग क्षेत्र के अनुसार, इसे औद्योगिक कूलिंग वॉटर टावर और सेंट्रल एयर कंडीशनिंग कूलिंग वॉटर टावर में विभाजित किया जा सकता है; शोर के स्तर के अनुसार, इसे साधारण कूलिंग वॉटर टॉवर, कम शोर वाले कूलिंग वॉटर टॉवर, अल्ट्रा-लो शोर कूलिंग वॉटर टॉवर, कूलिंग वॉटर टॉवर, अल्ट्रा-शांत ध्वनिक कूलिंग वॉटर टॉवर में विभाजित किया जा सकता है; आकार के अनुसार, इसे गोलाकार शीतलन जल टावर और वर्गाकार शीतलन जल टावर में विभाजित किया जा सकता है; इसे जेट कूलिंग वॉटर टावर, फैनलेस कूलिंग वॉटर टावर आदि में भी विभाजित किया जा सकता है।
1. शीतलन जल टावर की संरचना
कूलिंग वॉटर टावर की आंतरिक संरचना मूल रूप से एक जैसी है। उदाहरण के तौर पर काउंटर-फ्लो कूलिंग वॉटर टावर का विस्तृत परिचय निम्नलिखित है। निम्नलिखित चित्र एक विशिष्ट काउंटर-फ्लो कूलिंग वॉटर टॉवर की आंतरिक संरचना को दर्शाता है। यह देखा जा सकता है कि यह मुख्य रूप से एक पंखे की मोटर, एक रेड्यूसर, एक पंखा, एक पानी वितरक, एक जल वितरण पाइप, एक पानी स्प्रे भराव, एक पानी इनलेट पाइप, एक पानी आउटलेट पाइप और एक एयर इनलेट विंडो से बना है। , कूलिंग टावर चेसिस, वॉटर कलेक्टर, ऊपरी शेल, मध्य शेल और टावर फीट इत्यादि।
कूलिंग वॉटर टॉवर में पंखे की मोटर का उपयोग मुख्य रूप से पंखे को संचालित करने के लिए किया जाता है, ताकि हवा कूलिंग वॉटर टॉवर में प्रवेश कर सके। जल वितरक और जल वितरण पाइप शीतलन जल टॉवर में एक स्प्रिंकलर प्रणाली का निर्माण करते हैं, जो स्प्रिंकलर भराव में समान रूप से पानी छिड़क सकते हैं। जल-छिड़काव भराव पानी को उसके अंदर एक हाइड्रोफिलिक फिल्म बना सकता है, जो हवा के साथ गर्मी विनिमय और पानी को ठंडा करने के लिए सुविधाजनक है।
काउंटर-फ्लो कूलिंग वॉटर टॉवर की आंतरिक संरचना मूल रूप से क्रॉस-फ्लो कूलिंग वॉटर टॉवर के समान ही है। अंतर यह है कि एयर इनलेट विंडो की स्थिति अलग है, जो हवा और पानी के बीच संपर्क सतह को अलग बनाती है।
2. कूलिंग वॉटर टावर का कार्य सिद्धांत
केंद्रीय एयर कंडीशनर में, कूलिंग वॉटर टॉवर का उपयोग मुख्य रूप से पानी को ठंडा करने के लिए किया जाता है, और ठंडा पानी कंडेनसर को ठंडा करने के लिए कनेक्टिंग पाइपलाइन के माध्यम से कंडेनसर में भेजा जाता है। पानी और कंडेनसर के बीच ताप विनिमय के बाद, पानी का तापमान बढ़ जाता है और कंडेनसर के आउटलेट से बाहर निकल जाता है। ठंडा पानी पंप इसे प्रसारित करने के बाद, इसे ठंडा करने के लिए फिर से ठंडा पानी टावर में भेजा जाता है, और ठंडा पानी टावर ठंडा पानी कंडेनसर में भेजता है। संपूर्ण शीतलन जल परिसंचरण प्रणाली बनाने के लिए हीट एक्सचेंज फिर से किया जाता है।
जब सूखी हवा को पंखे द्वारा पंप किया जाता है, तो यह एयर इनलेट विंडो के माध्यम से शीतलन जल टॉवर में प्रवेश करती है, और उच्च तापमान वाले अणु उच्च भाप दबाव के साथ कम दबाव वाली हवा में प्रवाहित होते हैं। पानी के पाइप में, और पानी भरने में स्प्रे करें। जब हवा संपर्क में होती है, तो हवा और पानी जल वाष्प बनाने के लिए सीधे गर्मी हस्तांतरण करते हैं। जलवाष्प और नई प्रवेश करने वाली हवा के बीच दबाव का अंतर होता है। दबाव की कार्रवाई के तहत, वाष्पीकरण किया जाता है, ताकि वाष्पीकरण और गर्मी अपव्यय प्राप्त किया जा सके, और पानी में गर्मी को दूर किया जा सके। , ताकि शीतलन के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके।
कूलिंग वॉटर टावर में प्रवेश करने वाली हवा कम आर्द्रता वाली शुष्क हवा होती है, और पानी और हवा के बीच पानी के अणु एकाग्रता और गतिज ऊर्जा दबाव में महत्वपूर्ण अंतर होता है। जब कूलिंग वॉटर टावर में पंखा चल रहा होता है, तो टावर में स्थैतिक दबाव की कार्रवाई के तहत, पानी के अणु जल वाष्प अणुओं को बनाने के लिए हवा में लगातार वाष्पित होते हैं, और शेष पानी के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा कम हो जाएगी, जिससे परिसंचारी जल का तापमान कम हो जाता है। इस विश्लेषण से यह देखा जा सकता है कि बाष्पीकरणीय शीतलन का इस बात से कोई लेना-देना नहीं है कि हवा का तापमान परिसंचारी पानी के तापमान से कम है या अधिक है। जब तक शीतलन जल टॉवर में हवा लगातार प्रवेश करती रहती है और परिसंचारी पानी वाष्पित हो जाता है, तब तक पानी का तापमान कम किया जा सकता है। हालाँकि, हवा में प्रसारित पानी का वाष्पीकरण अंतहीन नहीं है। केवल जब पानी के संपर्क में हवा संतृप्त नहीं होती है, तो पानी के अणु हवा में वाष्पित होते रहेंगे, लेकिन जब हवा में पानी के अणु संतृप्त होते हैं, तो पानी के अणुओं का वाष्पीकरण फिर से नहीं होगा, लेकिन एक में गतिशील संतुलन की स्थिति. जब वाष्पित होने वाले पानी के अणुओं की संख्या हवा से पानी में लौटने वाले पानी के अणुओं की संख्या के बराबर होती है, तो पानी का तापमान स्थिर रहता है। इसलिए, यह पाया गया कि पानी के संपर्क में आने वाली हवा जितनी सूखी होगी, वाष्पीकरण उतना ही आसान होगा और पानी का तापमान कम करना उतना ही आसान होगा।