Hvordan fungerer et kjøletårn?

Posted on
Forfatter: Laura McKinney
Opprettelsesdato: 9 April 2021
Oppdater Dato: 1 Kan 2024
Anonim
Hvordan fungerer et kjøletårn? - Vitenskap
Hvordan fungerer et kjøletårn? - Vitenskap

Innhold

Fly over et stort, hyperboloid kjøletårn, og du vil se tåke skyer flyte fra toppen. En hyperboloid er den tredimensjonale formen som dannes når du dreier en hyperbola rundt aksen. Kjøletårnene tåke skyer består av fordampet vann og varme som tårnet henter ut fra et oljeraffineri, stålverk, kjernekraftverk eller annen industriell varmekilde. Selv om det finnes andre typer kjøletårn, er hyperboloider gode å studere når du vil lære hvordan storskala evaportativ kjøling fungerer.

Evaporative Technology: The Science Behind Cooling

En væsketemperatur synker under fordampning fordi molekyler som forblir i vannet har lavere gjennomsnittlig kinetisk energi enn molekyler som slipper ut og kommer inn i dampstadiet. Du er vitne til denne effekten når svette fordamper, og lar kroppen bli kjøligere, og når fordampende kjøleaggregater pisker bort et varme om sommeren.

Evaporative Cooling Tower Fundamentals

Hyperboloid kjøletårn bruker en prosess som ligner den som finnes i små fordampende kjøleenheter. Varmt vann fra en varmekilde, for eksempel et kraftverk, kommer inn i et kjøletårn, der pumper flytter vannet for å fylle materiale på tårnens topp. Når vann renner nedover materialet, slår innkommende luft vannet og får noe av det til å fordampe.Fordampning fjerner varme fra vannet, og kjøligere vann beveger seg tilbake gjennom varmekilden for å avkjøle det. Varme og fordampet vann kommer ut fra toppen av kjøletårnet, og skaper tåken skyen du ser.

Mistens innhold

Vann kommer ut fra toppen av et kjøletårn i en av to former: drift eller fordampning. Driftutslipp består av vann som inneholder suspenderte og oppløste faste stoffer. Fordampingsutslipp er rent vann som kan inneholde forurensninger. Vann i disse tårnene kan inneholde tilsetningsstoffer til behandling som forhindrer skalering, korrosjon og andre problemer som reduserer effektiviteten.

Alternativt kjøletårn bruker

Vannkraftverk utnytter kraften fra vann i bevegelse for å generere strøm. Fra september 2014 planla Solar Wind Energy, Inc. å bygge et massivt hyperboloid energitårn som kan gjøre det samme. Når han stiger 685,8 meter (2 250 fot) opp i luften, ville tårnet pumpe sjøvann til toppen og frigjøre det som en tåke. Dette vil avkjøle luften og føre til at den faller med en hastighet som er høy nok til å snurre turbiner som ville produsere 610 megawatt strøm. Tårnens hyperboloidform - bred øverst og tynn i midten - ville hjelpe tårnet til å produsere energi mer effektivt.

Andre kjølingstårnetyper

Forskere kaller hyperboloider "våte kjøletårn" fordi de bruker fordampningskjøling. Tørre kjøletårn bruker andre metoder for å avkjøle vann og returnere det til kilden. Du kan også finne andre typer kjøletårn som gir kjøling av varme, ventilasjon og klimaanlegg for skoler, kontorbygg, hoteller og lignende virksomheter. Det er viktig å desinfisere kjøletårnvann, fordi bakterier kan avle der. Legionella, som er ansvarlig for Legionnaires sykdom, finner kjøletårn ideelle omgivelser å forplante seg i.