Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
1. szám - Dr. Gősi Péter–Pohl Oszkár: Ipari vízhűtőrendszerek
Dr. Gősi P.— Pohl O.: Ipari vízhűtőrendszerek Hidrológiai Közlöny 1986. 1. szám 51 Ma már az erőművökben a fát még felújításokhoz sem használják. A nagyméretű (több ezer m 2 alapterületű) erőművi hűtőtornyoknál csaknem kizárólag, a közepes méretű ipari tornyoknál pedig gyakran sík vagy hullámos azbeszt cementlapokból összeállított betétet alkalmaznak. A műanyagbetéteket hosszú évek óta világszerte elterjedten alkalmazzák a kis és közepes méretű ipari hűtőtornyoknál a légkondicionálás, hűtőipar, vegyipar, stb. területén. Bizonyos vegyipari alkalmazásoknál kizárólag műanyagbetétet szabad beépíteni. Ma már az elavult fabetétes tornyokat is többnyire ilyen betéttel újítják fel és egyre terjednek a korszerű műanyagbetéttel ellátott több ezer m 2 alapterületű erőművi hűtőtornyok is. Az 1. és 2. képen különböző típusú műanyagbetéteket mutatunk be. A különféle fizikai, vegyi és biológiai szennyeződések jelentősen leronthatják a betét hűtőhatását. Ha a különféle intézkedésekkel (szűrők, olajleválasztó, megfelelő vízkezelés, stb.) gazdaságtalan lenne a megfelelő védekezés, akkor olyan betétanyagra és konstrukcióra van szükség, ami kevésbé érzékeny a szennyeződésekre (pl. I. kép. Műanyag hűtőtoronybetét Picture 1. Plastic cooling tower packing 2. kép. Műanyag hűtőtoronybetét Picture 2. Plastic cooling tower packing cseppképző vagy kombinált csepp- és filmképző betétek). A hűtőképesség fogalma, a nedves hőcsere számításának elve. A hűtőtornyok hűtőképességének megítélésével kapcsolatban sajnos elég gyakoriak a félreértések, ezéit célszeiű lerögzíteni néhány alapfogalmat. Egy zárt rendszerű vízkörben működő hűtőtorony (1. és 2. ábra) ,,jóságát" az mutatja, hogy az adott M n melegvíz-tömegáram, környezeti légállapot és At v = t v 2 — t n hűtőzóna mellett a At v hűtőzóna mennyire alacsonyan helyezkedik el a hőmérsékletskálán. Csak az átfolyó rendszereknél van értelme a At v hűtőzóna „jóságának", vagyis akkor, ha a hűtőtoronyra t, 2 hőmérsékletű melegvíz kerül, és a t n hőmérsékletre lehűtött vizet nem engedik vissza a technológiai folyamatba, hanem pl. élővizekbe (folyókba) vezetik. Csak ez esetben jellemezhető a torony működése a At v = t l 2 — t v ] hűtőzónával. Zárt rendszernél tehát At,- értéke nem jellemző a hűtőtorony hűtőképességére, hiszen At v nagysága nem a „hűtőtoronytól", hanem a technológiai folyamat során a keringetett M v tömegáramú vízbe bevezetett Q= M tC, p vAt v hőáramtól függ. A hűtőtorony szállítójának azt kell biztosítania, hogy a berendezés egy bizonyos méretezési vagy névleges M t víz-tömegáram, környezeti légállapot és At v — t r 2 — t V] hűtőzóna mellett az adott t n szavatolt hűtöttvíz hőmérsékletre hűtse le a vizet. Az MSZ 4694—55 szabvány szerint a szavatosság akkor teljesül, ha f n-'«iszav- \Ae I <0, (1) ahol t n a közvetlenül mért, f r i„ za v a szavatolt hűtöttvízhőmérséklet. Ac pedig a hűtöttvízbőméisékletre vonatkoztatott eredő mérési tűrés, ami tartalmazza a vízhőmérséklet, légállapot és a víz tömegárammérés hibáit is. Tekintve, hogy a hűtőtornyok ellenőrző (átvételi) mérésénél a méretezési (névleges) jellemzők (légállapot, hűtőzóna, víz-térfogatáram) tartósan nem állíthatók be, a mérési eredményeket az előzetesen kiszámított, a szavatolt hőmérsékletek kiolvasására szolgáló teljesítménvdiagrammal kell összevetni (ld. pl. 5. ábra). Ilyen diagramot a szállítónak vagy a tervezőnek kell készítenie. Ezen diagram hiányában a közvetlen mérési eredményekből is meghatározható megfelelő számítási — számítógépes — módszer segítségével egy olyan teljesítménydiagram, amely a torony tényleges állapotát tükrözi, tehát a tényleges hűtőhatás és a névleges pontnál szavatolt érték ilymódon is egybevethető. A hűtőtornyokban lejátszódó folyamatok számításának menetét jelen cikkben csak körvonalazzuk. Az elpárologtató hűtés első, a hő- és anyagátadáson alapuló elméletét Merkel dolgozta ki [2]. E sokat vitatott számítási eljárás elterjedése nagy előrelépést jelentett a különböző „tapasztalati hűtési görbék"-hez képest. A nagyon ügyesen meghatározott egyszerűsítő feltételezések következtében viszonylag kevés számítási munkával sok esetben kielégítő pontosság érhető el (ld. pl.
