Wentylatorowe chłodnie wody – zasady działania

Chłodnia wentylatorowa jest urządzeniem stosowanym na szeroką skalę w przemyśle wydobywczym i produkcyjnym. Urządzenia te przeznaczone są do rozpraszania w atmosferze gorącego strumienia ciepła, zaabsorbowanego wcześniej przez ciecz (najczęściej wodę) chłodzącą znajdującą się wewnątrz urządzenia. Proces ten który spotykamy w każdej chłodni wody podczas bezpośredniego kontaktu chłodzonej wody z powietrzem atmosferycznym nazywamy fachowo konwekcją ciepła a popularnie oddawaniem/przekazywaniem ciepła.

Schemat działania chłodni jest dziecinnie prosty. Na początek gorąca woda przepływa miedzianymi rurkami do urządzenia zwanego głównym kolektorem wodorozdziału. W następnej kolejności gorąca ciecz jest przekazywana jest poprzez system rurowy do „dysz zraszających”. Ich zadaniem jest rozproszenie strumienia wody i skierowanie jej na „bloki ociekowe” zraszalnika znajdujące się w szczycie urządzenia. Jest to jednak dopiero początek całego procesu chłodzenia. Ciągle jeszcze nagrzana ciecz odrywa się teraz z dolnych krawędzi elementów ociekowych zraszalnika (w języku potocznym proces ten nazywamy kapaniem lub skraplaniem) i następnie opada w formie deszczu do zbiornika stanowiącego najniższy element urządzenia. Woda ma już w tym miejscy znacznie niższą temperaturę nią na początku cyklu. Proces chłodzenia wody polega wiec w głównej mierze na odparowywaniu i skraplaniu substancji chłodzącej. . Dzieje się to przy wykorzystaniu ciepła przemiany fazowej (ciepła parowania), jako skutek konwekcyjnego przekazywania ciepła z wody do powietrza (transport ciepła).

Wyróżniamy 2 podstawowe rodzaje chłodni wentylatorowych, których zasady działania są bardzo zbliżone są to: mokre chłodnie oraz wentylatory kanałowe. Z tą różnicą, że spotykany w wentylatorach kanałowych przeciwprądowy przepływ powietrza jest wywołany ssącym działaniem wentylatora osiowego, o wydajności dostosowanej do wymaganych parametrów chłodzenia w zwykłych chłodniach wody przepływ powietrza oparty jest na procesie konwekcji ciepła. Dzięki wykorzystaniu wentylatorów, chłodnie stały się bardziej uniwersalne, i mogą pracować w niemal każdych warunkach, są też niezależne od ich położenia i warunków zewnętrznych. Podgrzane i nawilżone powietrze przepływa przez wentylator, po czym poprzez górny przekrój obudowy wentylatora jest wydmuchiwane na zewnątrz, do otoczenia.

Stopień chłodzenia wody w chłodni mokrej jest tymczasem zależny od temperatury termometru mokrego powietrza zasysanego z otoczenia i przy każdorazowym obniżeniu się temperatury powietrza w otoczeniu urządzenia lub też zmniejszenia się pierwotnej ilości ciepła do odprowadzenia, zainstalowana moc staje się zbędna. Dla obniżenia kosztów eksploatacyjnych oraz poprawienia wydajności pracy chłodnie zalecane jest więc stosowanie wentylatorów.

Pamiętaj!
By zapewnić stabilną i bezpieczną pracę chłodni trzeba też zadbać o utrzymanie właściwych parametrów cieczy chłodzącej. W procesie ciągłego odparowywania rośnie bowiem stężenie zanieczyszczeń chemicznych i mechanicznych w obiegu chłodzącym. Pamiętaj, że tylko systematyczne odsalanie, odmulanie i uzupełnianie układu chłodniczego może zagwarantować żywotność wszystkich podzespołów chłodni wody.