Kühltürme sind Anlagen, die das Prinzip der Wasserverdunstung nutzen, um verschiedene Prozesse zu kühlen.
Es gibt verschiedene Arten von Kühltürmen. Jede Art ist vielseitig einsetzbar und in verschiedenen Branchen anwendbar. Unter Berücksichtigung von Faktoren wie dem Prozess, der Wasserqualität, dem Klima, dem geografischen Standort und anderen Umständen gibt es einen Typ von Turm, der geeignet ist, die spezifischen Anforderungen jedes Kunden zu erfüllen.Im Allgemeinen werden Kühltürme in zwei Hauptkategorien unterteilt, verdunstende und nicht-verdunstende Kühltürme, basierend auf dem angewandten Wärmeübertragungsmechanismus: Verdunstung.Verdunstungskühltürme
Verdunstungskühltürme funktionieren, indem ein Teil der Flüssigkeit bei Kontakt mit der Luft verdunstet, was zur Abkühlung des Rests führt. Die Gesamtkühlung wird durch die Verdunstung eines Teils dieser Flüssigkeit erreicht.
Wenn heißes Wasser in den Kühlturm eintritt, verteilt es sich gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Füllung. Gleichzeitig treibt ein Gebläse Luft durch die Füllung nach oben und zerlegt das Wasser in winzige Tröpfchen, die ihre Wärme an die Luft abgeben.
Dieser Verdunstungsprozess senkt die Temperatur der Wassermasse, die mit einer niedrigeren Temperatur als ursprünglich in das Turmbecken fällt. Diese Art von Turm ist für seine Einfachheit und Effektivität im Betrieb anerkannt und zeichnet sich als die häufigste Option aus.
Bei den nicht verdunstenden Kühltürmen findet der Verdunstungsprozess nicht statt. Die Kühlung erfolgt durch einen anderen Mechanismus.
Das zweite Kriterium zur Klassifizierung von Kühltürmen und anderen Kühllösungen basiert auf dem Kontakt zwischen Wasser und Luft:
Lösungen mit Offenem Kreislauf
Offenem Kreislauf Kühltürme
In Kühltürmen mit offenem Kreislauf steht das Wasser in direktem Kontakt mit der Luft und überträgt deren Wärme.
Bei dieser Art von Kühltürmen ist die Verdunstung umso höher, je größer die Kontaktfläche zwischen Wasser und Luft ist, und folglich ist auch die Kühlleistung des Turms umso höher. Der direkte Kontakt, der in der Füllung stattfindet, ist das Kernelement eines Kühlturms. Daher ist es für die Optimierung der Kühlleistung eines Kühlturms entscheidend, die Füllung in gutem Zustand zu halten.
Lösungen mit Geschlossen Kreislauf
In Kühltürmen mit geschlossenem Kreislauf sind Wasser und Luft nicht in direktem Kontakt. Innerhalb der Kategorie der geschlossenen Verdunstungstürme haben wir:
Geschlossen Kreislauf Kühltürme
Bei dieser Art von Türmen befindet sich in der Mitte eine Rohrschlange, durch die Wasser oder eine andere Flüssigkeit, wie Öl oder Ammoniak, zirkuliert. Gleichzeitig benetzt das Wasser an der Außenseite der Rohrschlange die Rohre und die Luft entzieht ihnen Wärme, wodurch die in der Rohrschlange zirkulierende Flüssigkeit gekühlt wird.
Verdunstungskondensatoren
Diese Lösung unterscheidet sich durch den Verdampfungsprozess. Statt heißer Flüssigkeit, die eintritt und bei einer niedrigeren Temperatur wieder austritt, tritt Dampf ein, kondensiert in der Rohrschlange und tritt in flüssiger oder flüssiger Form wieder aus.
Eine Alternative, die einem geschlossenen Kreislauf ähnelt, ist die Integration von offenen Verdampfungstürmen in Kombination mit einem Wärmetauscher oder Plattenwärmetauscher. Da Wärmetauscher für ihre Wärmeübertragungseffizienz und höhere Wirtschaftlichkeit bekannt sind, ist diese Lösung in der Industrie weit verbreitet.
Ein weiteres Kriterium für die Klassifizierung von Kühltürmen ist der Luftzug oder Luftstrom:
Naturzugkühltürmen
Diese Art von Kühlturm wird traditionell in Wärmekraftwerken und Kernkraftwerken eingesetzt, wo die Betriebssicherheit maximal sein muss.
Bei Naturzugkühltürmen handelt es sich um große Betonkonstruktionen mit einem hohen Schornstein, der aufgrund von Dichteunterschieden eine Luftbewegung verursacht, so dass kein Energiebedarf entsteht. Diese Türme sind sicher, verbrauchen keine Energie und werden im Allgemeinen zur Kühlung großer Wassermengen eingesetzt. Charakteristisch für diese Art von Türmen ist die enorme Dampffahne, die oft fälschlicherweise für giftige Gase und Verschmutzung gehalten wird.
Aufgrund der hohen Kosten und der Größe sind diese Türme nicht für alle Branchen geeignet.
Mechanischer Zug Kühltürme
Zu den mechanischen Zugtürmen gehören alle Türme, die die Kraft von Ventilationsmotoren nutzen, um Luft durch ihr Füllmaterial zu drücken. Sie werden weiter unterteilt in Saugzugtürme und Druckzugtürme:
Saugzugkühltürme
Kühltürme mit induziertem Luftzug verfügen über Ventilatoren, die sich an der Spitze des Turms befinden und Luft absaugen oder anziehen. Die Ventilatoren werden durch mechanische Systeme angetrieben, darunter Untersetzungsgetriebe, Antriebswellen und ein Elektromotor.
Gebläsekühltürme
Kühltürme mit Zwangszug arbeiten ähnlich wie solche mit Saugzug mit einem Ventilator. Der Unterschied besteht darin, dass das Gebläse am unteren Ende des Turms angebracht ist und die Luft durch das obere Ende nach außen drückt.
Diese mechanischen Zugtürme nutzen die motorisierten Ventilatoren für einen effizienten Luftstrom durch den Turm und tragen so zum Kühlprozess bei. Der Unterschied zwischen Saug- und Druckzug liegt in der Richtung des vom Ventilator erzeugten Luftstroms – entweder wird die Luft von oben angesaugt (Saugzug) oder von unten ausgestoßen (Druckzug).
Adiabatische Kühltürme
In einem adiabatischen kühltürme ist der Wasserverbrauch minimal. Dadurch kann das Wasser über einen längeren Zeitraum nicht zirkulieren, was die Ausbreitung von Bakterien verhindert, und es entsteht auch kein Spray oder Aerosol. Dadurch fallen diese Systeme nicht unter die Legionellenverordnung.
Diese Art von Kühltürmen wird häufig in Fällen eingesetzt, in denen Wasser knapp ist oder eine besondere Empfindlichkeit gegenüber Wasser besteht.
Hybridkühltürme
Hybridkühltürme kombinieren die Technologie von luftgekühlten Kühltürmen mit Wärmetauschern und Verdunstungskühlung. Für den Einsatz eines Hybridkühlturms müssen triftige Gründe vorliegen, da sein Einsatz nur in bestimmten Situationen ratsam ist, z. B. bei extrem hohen Temperaturen mit intermittierenden Schwankungen.
Als Hersteller und Installateur von Kühltürmen und anderen Kühlsystemen verfügen wir über das nötige Wissen, um unsere Kunden bei der Auswahl der für sie am besten geeigneten Lösung zu beraten. Alle unsere Systeme sind für Sektoren wie die Prozessindustrie, HVAC – Klimaanlage, industrielle Kühlung und kommerziele Kühlung geeignet.