कूलिंग टावर्स कैसे काम करते हैं

कूलिंग टावर एक प्रकार का उपकरण है जो उद्योग या प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग में उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी को वाष्पीकरण के माध्यम से खत्म करने के लिए पानी और हवा के बीच संपर्क का उपयोग करता है।

मूल सिद्धांत यह है: शुष्क (कम एन्थैल्पी) हवा पंखे द्वारा पंप किए जाने के बाद एयर इनलेट से कूलिंग टॉवर में प्रवेश करती है; संतृप्त भाप और उच्च दबाव वाले उच्च तापमान वाले पानी के अणु कम दबाव वाली हवा में प्रवाहित होते हैं, और गीला और गर्म (उच्च एन्थैल्पी) पानी को जल-प्रसार प्रणाली से टॉवर में छिड़का जाता है। जब पानी की बूंदें हवा के संपर्क में आती हैं, तो एक ओर, हवा और पानी के बीच सीधे गर्मी हस्तांतरण के कारण, दूसरी ओर, जल वाष्प और हवा की सतह के बीच दबाव अंतर के कारण वाष्पीकरण होता है। दबाव, और पानी में गर्मी को वाष्पीकरण गर्मी हस्तांतरण द्वारा दूर ले जाया जाता है, जिससे शीतलन का उद्देश्य प्राप्त होता है।

कूलिंग टॉवर की कार्य प्रक्रिया: एक उदाहरण के रूप में गोलाकार प्रतिधारा कूलिंग टॉवर की कार्य प्रक्रिया को लें: गर्म पानी को मुख्य कमरे से पाइप, क्षैतिज गले, घुमावदार गले और केंद्र गले के माध्यम से एक निश्चित दबाव में पंप किया जाता है ताकि दबाव डाला जा सके। कूलिंग टॉवर के जल-प्रसार प्रणाली में पानी प्रसारित करना, और पानी फैलाने वाले पाइप पर छोटे छेद के माध्यम से पानी को भराव पर समान रूप से फैलाया जाता है। कम गीले बल्ब तापमान वाली शुष्क हवा पंखे की क्रिया के तहत निचले एयर इनलेट नेट से टॉवर में प्रवेश करती है। जब भराव की सतह से गर्म पानी बहता है, तो यह एक पानी की फिल्म बनाता है और हवा के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है। उच्च आर्द्रता और उच्च गीले बल्ब तापमान वाली गर्म हवा ऊपर से निकाली जाती है। टावर में प्रवेश करने वाली हवा कम गीले बल्ब तापमान वाली शुष्क हवा है। पानी और हवा के अणुओं के बीच स्पष्ट रूप से सांद्रण अंतर और गतिज दबाव अंतर होता है। जब पंखा चल रहा होता है, तो टावर में स्थिर दबाव की क्रिया के तहत, पानी के अणु हवा में वाष्पित होते रहते हैं और जल वाष्प के अणु बन जाते हैं। शेष पानी के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा कम हो जाएगी, जिससे परिसंचारी पानी का तापमान कम हो जाएगा। उपरोक्त विश्लेषण से, यह देखा जा सकता है कि वाष्पीकरणीय शीतलन का हवा के तापमान (आमतौर पर सूखे बल्ब का तापमान) के पानी के तापमान से कम या अधिक होने से कोई लेना-देना नहीं है। जब तक पानी के अणु हवा में वाष्पित होते रहेंगे, पानी का तापमान कम होता रहेगा। हालाँकि, हवा में पानी का वाष्पीकरण अनवरत रूप से जारी नहीं रहेगा। जब पानी के संपर्क में हवा संतृप्त नहीं होती है, तो पानी के अणु हवा में वाष्पित होते रहते हैं, लेकिन जब जल वाष्प संपर्क सतह पर हवा संतृप्ति तक पहुंचती है, तो पानी के अणु वाष्पित नहीं हो सकते हैं, लेकिन एक गतिशील संतुलन स्थिति में होते हैं। वाष्पित होने वाले पानी के अणुओं की संख्या हवा से पानी में लौटने वाले पानी के अणुओं की संख्या के बराबर होती है, और पानी का तापमान अपरिवर्तित रहता है। इससे हम देख सकते हैं कि पानी के संपर्क में आने वाली हवा जितनी सूखी होगी, वाष्पीकरण होना उतना ही आसान होगा और पानी का तापमान गिरना उतना ही आसान होगा।