Содержание
- Испарительная технология: наука за охлаждением
- Основы испарительной градирни
- Содержание Тумана
- Альтернативное использование градирни
- Другие типы градирен
Пролетите над большой гиперболоидной градирней, и вы увидите туманные облака, плавающие над ее вершиной. Гиперболоид - это трехмерная фигура, которая образуется при вращении гиперболы вокруг своей оси. Облака тумана градирни состоят из испаренной воды и тепла, которые башня извлекает из нефтеперерабатывающего завода, сталелитейного завода, атомной электростанции или другого промышленного источника тепла. Хотя существуют другие типы градирен, гиперболоиды хороши для изучения, когда вы хотите узнать, как работает крупномасштабное испарительное охлаждение.
Испарительная технология: наука за охлаждением
Температура жидкости уменьшается во время испарения, потому что молекулы, которые остаются в воде, имеют более низкую среднюю кинетическую энергию, чем молекулы, которые выходят и входят в стадию пара. Вы наблюдаете этот эффект, когда потоотделение испаряется, оставляя ваше тело холоднее, и когда испарительные охлаждающие устройства отводят жару в помещении летом.
Основы испарительной градирни
Гиперболоидные градирни используют процесс, аналогичный тому, который применяется в небольших испарительных холодильных установках. Теплая вода от источника тепла, такого как электростанция, поступает в градирню, где насосы перемещают воду, чтобы заполнить материал в верхней части башни. Когда вода стекает по этому материалу, поступающий воздух ударяется о воду и заставляет ее испаряться.Испарение отводит тепло от воды, и более холодная вода возвращается обратно через источник тепла для ее охлаждения. Нагрев и испаренная вода выходят из верхней части градирни, создавая облако тумана, которое вы видите.
Содержание Тумана
Вода выходит из верхней части градирни в одной из двух форм: дрейфующей или испаряющейся. Дрейфовые выбросы состоят из воды, которая содержит взвешенные и растворенные твердые вещества. Выбросы в результате испарения представляют собой чистую воду, которая может содержать загрязняющие вещества. Вода в этих колоннах может содержать лечебные добавки, которые предотвращают образование накипи, коррозию и другие проблемы, снижающие эффективность.
Альтернативное использование градирни
Гидроэлектростанции используют энергию движения воды для выработки электроэнергии. По состоянию на сентябрь 2014 года, Solar Wind Energy, Inc. планировала построить массивную гиперболоидную энергетическую башню, которая может делать то же самое. Поднимаясь на 685,8 метра (2250 футов) в воздух, башня будет качать морскую воду наверх и выпускать ее в виде тумана. Это охладит воздух, заставляя его падать со скоростью, достаточной для вращения турбин, которые будут производить 610 мегаватт электроэнергии. Гиперболоидная форма башни - широкая сверху и тонкая посередине - поможет башне более эффективно вырабатывать энергию.
Другие типы градирен
Ученые называют гиперболоиды «мокрыми градирнями», потому что они используют испарительное охлаждение. В сухих градирнях используются другие методы для охлаждения воды и ее возврата к источнику. Вы также можете найти другие типы градирен, которые обеспечивают отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха для школ, офисных зданий, гостиниц и аналогичных учреждений. Важно дезинфицировать воду градирни, потому что там могут размножаться бактерии. Легионелла, ответственная за болезнь легионеров, находит градирни идеальной средой для распространения.