Wissenswertes über Verdunstungskühltürme

Alles von A-Z was Sie schon immer über Kühltürme und Rückkühlsysteme wissen wollten.

Wissenswertes über Verdunstungskühltürme

Fachwissen Kühlturm von A - Z


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Abflutmassenstrom

Abflutmassenstrom mwa [m3/h] mZ - mW. Durch die Verdunstung steigt die Konzentration von mineralischen Bestandteilen im Wasserkreislauf. Um eine zu hohe Konzentration zu vermeiden, muß ein Teil des Wassers dem Kreislauf entzogen werden. Der abzuflutende Wasserstrom richtet sich nach der Qualität des Zusatzwassers und der zulässigen Konzentration im Wasserkreislauf (Eindickung). Siehe auch Bild 2 .

 

Feuchtthermometertemperatur

Feuchtthermometertemperatur tf [°C] ist die Temperatur der Luft bei Sättigung. Sie ist eine Funktion von tL und rel. Luftfeuchte. Die Wahl der Feuchtthermometertemperatur richtet sich nach dem geographischen Aufstellungsort und nach der Betriebsweise.

 

Kaltwassertemperatur

Kaltwassertemperatur tW2 [°C] ist die vom Zusatzwasser nicht beeinflußte mittlere Temperatur des gekühlten Wassers im Auslaufbauwerk

 

Kühlgrenzabstand

Kühlgrenzabstand a [K] ist die Differenz zwischen Kühlgrenztemperatur (Feuchtthermometertemperatur) und Kaltwassertemperatur tw2.
Für die Größe eines Naßkühlturms, ist neben der abzuführenden Wärmemenge, vor allem der Kühlgrenzabstand maßgebend. Er sollte nicht kleiner als in Bild 1 empfohlen sein. Es gilt: Je größer der Kühlgrenzabstand, desto kleiner der Kühlturm.

 

Kühlgrenztemperatur

Kühlgrenztemperatur [°C] ist die niedrigste theoretische, im Fall unendlich großer Austauschflächen erreichbare Kaltwassertemperatur. Die Kühlgrenztemperatur ist beim Naßkühlturm identisch mit der Feuchtthermometertemperatur.

 

Kühlleistung Q

Kühlleistung Q [MJ/s, MW, KW ]
Vom Wasser an die Luft abgeführter Energiestrom (Wärmemenge). Jeder Kühlturm der im Kreislauf betrieben wird führt ungeachtet der Größe die gesamte Wärme ab mit der er beaufschlagt wird.

 

Kühlturm

Der Kühlturm dient zum Kühlen von aufgewärmten Wasser. Im Inneren des Kühlturmes wird das Wasser gleichmäßig über die Kühleinbauten verregnet und mit der Luft in direkten Kontakt gebracht. Der größte Teil der Kühlung ensteht durch die Verdunstung, ein kleinerer Teil resultiert aus der konvektiven Wärmeübertragung.

 

Kühlzonenbreite

Kühlzonenbreite Z = tW1-tW2 [K] ist die Differenz zwischen Warmwassertemperatur tW1 und Kaltwassertemperatur tW2. Die Kühlzonenbreite wird nicht durch den Kühlturm bestimmt, sondern durch den ihm zugeordneten Wärmetauscher. Die Kühlzonenbreite ist abhängig von der Wärmemenge und des Wassermassenstroms.

Anmerkung Kleines z = großer Kühlturm ; großes z = kleiner Kühlturm

 

Leistungsaufnahme

Leistungsaufnahme Pel [kW] ist die von einer Arbeits- oder Kraftmaschine aufgenommene Leistung, an den Klemmen des Motors gemessene elektrische Leistung. Die an der Ventilatorwelle gemessene mechanische Leistung.

 

Leistungsbedarf

Leistungsbedarf P [kW] ist die maximale Leistungsaufnahme der Ventilatoren und / oder der Kühlwasserpumpen.

 

Luftfeuchte

Die relative Luftfeuchte f [%], manchmal auch Luftfeuchtigkeit genannt, ist das Verhältnis des tatsächlich in der Luft vorhandenen Wasserdampfpartialdruckes zu dem zur vorliegenden Temperatur gehörigen Sattdampfdruck des Wassers.

 

Regendichte

Regendichte r [m3/m2h] ist der Wassermassenstrom je m2 beregnete Kühlturmfläche.

 

Trockenlufttemperatur

Die Trockenlufttemperatur tL [°C] ist die Temperatur der Luft am trockenen strahlungsgeschützten Thermometer.

 

Tropfenauswurf

Tropfenauswurf mWS [m3/h] ist die am Luftaustritt fortgeführten Tropfen. 0,01 - 0,02 % beim Gegenstromkühlturm, 0,03 - 0,05 % beim Kreuzstromkühlturm.

 

Umgebungsluftdruck

Umgebungsluftdruck p0 [mbar] ist durch durch den Kühlturm ungestörter statischer Luftdruck der Atmosphäre, siehe auch Bild .

 

Verdunstungsverlust

Verdunstungsverlust mW0 [m3/h] ist der verdunstender Teil des Wassermassenstroms; mW0 » mW (tW1 - tW2) / 600 oder ~0,016 mw je 10 K Kühlzonenbreite.

 

Wassermassenstrom

Wassermassenstrom mW [m3/h] ist die dem Kühlturm je Zeiteinheit zugeführte Wassermasse.

 

Warmwassertemperatur

Warmwassertemperatur tW1 [°C] ist die Temperatur des Wassers beim Eintritt in den Kühlturm.

 

Zusatzwasser

Zusatzwasser mZ [m3/h] ist die Wassermenge die dem Umlaufsystem als Ersatz für die durch Verdunstung, Tropfenauswurf, Spritzverluste, Leckverluste und Abfluten verlorengegangene Wassermenge zugeführt wird. mZ = mW0 x n / (n - 1); n = Konzentration des zugelassenen Salzgehaltes (Eindickung) Bild 2 .

 

Drei Diagramme über wichtige Kühlturmkriterien

Bild 1  Bild 2  Bild 3 

 

Die Begriffe und Definitionen sind in Anlehnung an DIN 1947

 

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