Qu’est-ce que le refroidissement par évaporation ?
L'Oxford English Dictionary définit Le refroidissement par évaporation comme la « Réduction de température résultant de l'évaporation d'un liquide, qui élimine la chaleur latente de la surface à partir de laquelle l'évaporation a lieu. Ce processus est utilisé dans les systèmes de refroidissement industriels et domestiques et constitue également la base physique de la transpiration.
Au-delà de la transpiration, le refroidissement par évaporation est le processus responsable de l’effet rafraîchissant ressenti après une baignade ou une douche chaude. Tours de refroidissement par évaporation exploitez la puissance naturelle du refroidissement par évaporation pour réduire la température de l’eau utilisée dans les processus industriels et dans les systèmes de refroidissement de confort CVC commerciaux.
Qu’est-ce qu’une tour de refroidissement par évaporation ?
UN tour de refroidissement est un échangeur de chaleur spécialisé dans lequel l'air et l'eau sont mis en contact direct l'un avec l'autre afin de réduire la température de l'eau. Pendant ce temps, un petit volume d'eau est évaporé, réduisant ainsi la température de l'eau circulant dans la tour.
Eau, qui a été chauffé par un processus industriel ou dans un condenseur d'un système CVC, est pompé vers la tour de refroidissement par des tuyaux. L'eau entrant dans la tour de refroidissement est pulvérisée buses sur des couches de fluides caloporteurs appelées «remplir", ce qui ralentit le flux d'eau à travers la tour de refroidissement et crée une plus grande surface de propagation de l'eau pour un contact air-eau maximal. Lorsque l'eau circule à travers la tour de refroidissement, elle est exposée à l'air aspiré à travers la tour par un ventilateur entraîné par moteur.
Lorsque l'eau et l'air se rencontrent, une petite quantité d'eau s'évapore, créant le refroidissement par évaporation action. L'eau refroidie est ensuite pompée vers le condenseur CVC ou l'équipement de traitement industriel où elle absorbe à nouveau la chaleur, puis vers la tour de refroidissement dans un cycle continu.
Ressources:
Webinaire à la demande
Les principes fondamentaux des tours de refroidissement présentent les principes de base du refroidissement par évaporation et des tours de refroidissement au format vidéo pour ceux qui souhaitent en savoir plus.
Manuel des principes fondamentaux des tours de refroidissement
Le manuel sur les principes fondamentaux des tours de refroidissement est une ressource précieuse qui comprend un glossaire des termes, un examen des types de conception et du fonctionnement des tours de refroidissement, des composants et des responsabilités du propriétaire.
Toutes les tours de refroidissement ne conviennent pas à toutes les applications. Les tours de refroidissement par évaporation sont conçues et fabriquées dans plusieurs catégories de types et de tailles. Comprendre les différents types, ainsi que leurs avantages et leurs limites, est important pour déterminer la meilleure solution de refroidissement par évaporation pour répondre aux exigences du projet.
Tours de refroidissement à flux croisés
Dans tours de refroidissement à flux croisés l'eau s'écoule verticalement à travers le remplissage de transfert de chaleur tandis que l'air s'écoule horizontalement, à travers le flux de l'eau qui tombe. De ce fait, l’air n’a pas besoin de passer par le système de distribution d’eau.
Par conséquent, des bassins d'eau chaude à écoulement gravitaire sont montés au sommet de la tour de refroidissement, au-dessus du média de remplissage.
Tours de refroidissement à contre-courant
Tours de refroidissement à contre-courant sont conçus de manière à ce que l'air circule verticalement vers le haut, à l'encontre du débit d'eau qui tombe dans le remplissage de transfert de chaleur. En raison de ce flux d'air vertical, les tours de refroidissement à contre-courant utilisent des systèmes de tuyaux et de buses sous pression pour pulvériser de l'eau sur le remplissage de transfert de chaleur.
Puisque l’air doit passer à travers le système de pulvérisation, les tuyaux et les buses sont espacés pour permettre une circulation d’air adéquate.
Tours de refroidissement à flux transversal ou à contre-courant
Apprenez-en davantage sur la différence avec cette vidéo de SPX Cooling Technologies, Inc.
Tirage induit les tours de refroidissement sont équipées de ventilateurs qui sont généralement montés au sommet de la tour de refroidissement pour aspirer l'air à travers le support de remplissage. Inversement, tirage forcé les tours de refroidissement utilisent des ventilateurs situés à la base de la face d’entrée d’air pour pousser l’air à travers la tour de refroidissement.
Tours de refroidissement par évaporation assemblées en usine (FAP) ou érigées sur site (FEP)
Tours de refroidissement par évaporation (FAP) assemblées en usine sont construits en aussi peu de sections que le mode de transport le permet. Une petite tour de refroidissement peut souvent être expédiée pratiquement intacte. Une tour de refroidissement multicellulaire plus grande est fabriquée en modules en usine et expédiée prête pour l'assemblage final. Les tours de refroidissement assemblées en usine sont également appelées « package » ou « FAP » (produit assemblé en usine).
Les tours de refroidissement assemblées en usine peuvent être de conception à flux transversal ou à contre-courant, à tirage induit ou à tirage forcé, selon l'application. Les exemples incluent la tour de refroidissement à flux croisé et à tirage induit Marley NC® et la tour de refroidissement à tirage induit à contre-courant Marley MD. Les deux sont largement utilisés pour les applications de CVC et de processus industriels légers.
Tours de refroidissement par évaporation érigées sur site sont principalement construits sur le site d’utilisation finale. Toutes les grandes tours de refroidissement, ainsi que de nombreuses tours modulaires plus petites, sont préfabriquées, marquées par pièces et expédiées sur le chantier pour l'assemblage final. Le fabricant fournit généralement la main-d’œuvre d’assemblage et la supervision. Les tours de refroidissement érigées sur site peuvent être de conception à flux croisé ou à contre-courant. Les exemples incluent la tour de refroidissement à contre-courant Marley F400 et la tour de refroidissement à flux croisé Marley F600. Les deux sont utilisés pour la production d’électricité et les applications de processus industriels lourds et personnalisés pour répondre aux spécifications de performances, de structure, de dérive et de réduction du panache.
Pilotes de performance des tours de refroidissement par évaporation Marley®
En utilisant une approche système globale, les tours de refroidissement Marley et leurs composants sont conçus et construits pour fonctionner ensemble en tant que parties d'un système intégré afin de fournir à l'opérateur de la tour de refroidissement des performances fiables, notamment une efficacité énergétique et hydrique, un fonctionnement fiable et une longue durée de vie.
Efficacité énergétique et hydrique
Refroidissement gratuit CVC – L’objectif d’un système de refroidissement gratuit est d’économiser de l’énergie. Un système de refroidissement gratuit permet de réduire les coûts énergétiques en permettant à la tour de refroidissement de satisfaire directement les besoins de refroidissement d'un bâtiment sans faire fonctionner le refroidisseur par temps froid. Le montant des économies d'énergie potentielles disponibles dépend presque entièrement de la conception globale du système et de la sélection des équipements à utiliser dans le système. En général, le concepteur et le propriétaire doivent trouver un équilibre entre le coût plus élevé de l'équipement et de plus grandes possibilités d'économies d'énergie. En savoir plus sur Refroidissement gratuit.
Débit variable – Le débit variable est un moyen de maximiser l’efficacité de la capacité de la tour installée pendant les heures creuses. Potentiellement, 75% de l'énergie du ventilateur peuvent être économisés si une distribution d'eau adéquate peut être assurée dans les tours de refroidissement. En savoir plus sur Débit variable.
Fonctionnement fiable et longue durée de vie
Entraînements par engrenages Marley Geareducer® – Les ingénieurs SPX ont conçu les entraînements Marley Geareducer spécifiquement pour un fonctionnement fiable et durable des tours de refroidissement par évaporation avec une garantie de cinq ans et un intervalle de vidange d'huile de 5 ans. Ils sont disponibles dans une gamme de conceptions et de rapports de réduction pour répondre aux exigences de vitesse et de puissance des ventilateurs des tours de refroidissement. En savoir plus sur Entraînements à engrenages.
Accouplements et arbres de transmission – Les accouplements et les arbres de transmission doivent être solides et durables pour transmettre efficacement la puissance du moteur à l’entraînement par engrenages Marley Geareducer. Les accouplements et arbres de transmission Marley sont spécialement conçus pour les tours de refroidissement et sont hautement résistants à la corrosion. En savoir plus sur Accouplements et arbres de transmission.
Contactez votre représentant commercial Marley pour des conseils d’experts et une aide à la sélection de produits.
