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Une tour de refroidissement est une grande structure verticale conçue pour refroidir les fluides grâce au processus naturel de l'évaporation. En général, les tours de refroidissement sont divisées en deux catégories principales selon leurs systèmes mécaniques et le volume d'eau qui s'évapore pour refroidir la température de l'eau.
Tours de refroidissement industrielles
Les tours de refroidissement industrielles se trouvent généralement dans les centrales électriques, les usines pétrochimiques, les raffineries de pétrole, les machines de transformation alimentaire, la fabrication automobile, les onduleurs photovoltaïques et les chaînes de montage d'usines. En général, elles sont chargées de la tâche lourde de dissiper les niveaux élevés de chaleur provenant des procédés industriels ou des équipements. Les tours de refroidissement industrielles existent en versions à flux croisé et à contre-courant. Les tours à contre-courant sont plus courantes en raison de leur haute efficacité de refroidissement. Le prix d'une tour de refroidissement industrielle est d'environ 2 500 $ à 11 000 $. Une tour de refroidissement industrielle a tendance à coûter beaucoup plus cher qu'une tour de refroidissement ouverte. Le coût de fonctionnement moyen d'une tour de refroidissement industrielle est deux fois plus élevé que celui d'une tour de refroidissement ouverte.
Tours de refroidissement ouvertes
Une tour de refroidissement ouverte, également connue sous le nom de tour de refroidissement à dérive ou à éclaboussures, est une tour de refroidissement par évaporation. Elle est conçue pour refroidir un fluide en exposant une partie de celui-ci à l'atmosphère. En général, une tour de refroidissement ouverte expose un courant d'eau en circulation à l'air, ce qui permet à une partie de l'eau de s'évaporer et d'éliminer la chaleur au cours du processus. Les tours de refroidissement ouvertes sont généralement situées sur le toit d'un bâtiment. Le prix d'une tour de refroidissement ouverte est inférieur à celui d'une tour de refroidissement industrielle. Il est d'environ 3 000 $ à 6 000 $.
Tours de refroidissement fermées
En général, une tour de refroidissement en circuit fermé est un échangeur de chaleur par évaporation. La tour de refroidissement se compose d'un souffleur d'air, d'une pompe, d'un échangeur de chaleur et d'un bassin d'eau. Les tours de refroidissement fermées sont conçues pour refroidir l'eau du bassin en aspergeant l'eau sur les serpentins d'échange de chaleur tandis que l'air du ventilateur souffle sur les serpentins et l'eau. Ce processus élimine la chaleur de l'eau et la transfère à l'air. En conséquence, l'eau reste dans le système et peut être recirculée. Le prix d'une tour de refroidissement fermée varie de 8 500 $ à 17 500 $.
Tours de refroidissement hybrides
Les tours de refroidissement hybrides sont une combinaison de tours de refroidissement sèches et humides. Elles utilisent souvent le refroidissement par évaporation à des températures ambiantes plus basses et passent aux faisceaux d'ailettes refroidis par air à des températures ambiantes plus élevées. Le prix des tours de refroidissement hybrides de différentes marques et spécifications varie considérablement. Il est généralement de 10 000 $ à 35 000 $.
La spécification des prix des tours de refroidissement est une pierre angulaire pour les acheteurs en gros et les utilisateurs finaux. Les différents types de tours de refroidissement ont des spécifications variées en fonction de leur utilisation conçue, de leur structure, de leur principe de fonctionnement et des modèles disponibles.
Capacité
La capacité d'une tour de refroidissement est le transfert de chaleur (ou la dissipation) qu'elle peut effectuer, et elle est généralement mesurée en kilowatts (kW) ou en British thermal units par heure (BTU/h). Les capacités des tours de refroidissement peuvent aller de quelques kW/BTU/h pour les petites tours de refroidissement industrielles ou commerciales à plusieurs millions de kW/BTU/h pour les grandes tours de refroidissement centrales.
Plage de températures
Les tours de refroidissement fonctionnent généralement dans des plages de température d'environ 15 ℃ à 50 ℃. Cependant, certains procédés industriels spéciaux peuvent nécessiter de gérer des plages de température allant jusqu'à 70 ℃ ou plus.
Puissance du ventilateur
La puissance des ventilateurs utilisés dans une tour de refroidissement est généralement exprimée en kilowatts (kW). La puissance des ventilateurs de tours de refroidissement varie généralement de 1 kW à 20 kW, selon la taille et le type de la tour.
Débit
Le débit traité par une tour de refroidissement est généralement exprimé en litres par minute (L/min) ou en litres par heure (L/h). Pour les petites tours de refroidissement, le débit pourrait être de quelques centaines à un millier de L/min, tandis que les grandes tours de refroidissement industrielles pourraient atteindre plusieurs centaines de milliers, voire des millions de L/h.
Niveau sonore
En général, le niveau sonore d'une tour de refroidissement est mesuré en décibels (dB). Plus le nombre est faible, moins il y a de bruit. Pour les petites tours de refroidissement, le niveau sonore peut être d'environ 60-70 dB ; pour les grandes tours de refroidissement industrielles, il peut être de 80-90 dB ou plus.
Un plan de maintenance raisonnable est très important pour garantir le bon fonctionnement, la longue durée de vie et la sécurité des tours de refroidissement. La maintenance régulière de la tour de refroidissement peut contribuer à maintenir le bon fonctionnement de l'équipement et à éviter les risques potentiels pour la sécurité.
Maintenance hebdomadaire
Vérifiez si le système de drainage de la tour de refroidissement est dégagé. Retirez toute débris ou obstruction des tuyaux de drainage et assurez-vous que le système de drainage fonctionne correctement.
Maintenance mensuelle
Nettoyez la surface de la tour de refroidissement. Utilisez un détergent doux et un chiffon doux pour essuyer la surface de la tour et enlever la saleté et les taches. De plus, vérifiez à nouveau le fonctionnement du système de drainage. Assurez-vous qu'il n'y a pas de fuites ou d'obstructions.
Maintenance trimestrielle
Inspectez les ventilateurs et les pales de la tour de refroidissement. Retirez les débris ou les résidus des pales pour garantir que le ventilateur fonctionne efficacement. En outre, vérifiez le système de traitement de l'eau de la tour de refroidissement. Surveillez la qualité de l'eau et assurez-vous que l'eau est correctement traitée.
Usines de fabrication industrielles :
Les tours de refroidissement
sont essentielles pour la dissipation de la chaleur dans les procédés mécaniques. En éliminant l'excès de chaleur généré pendant la fabrication, elles contribuent à maintenir le bon fonctionnement des équipements, à améliorer l'efficacité de la production et à empêcher la surchauffe des machines.
Centrales électriques :
Les tours de refroidissement jouent un rôle essentiel dans la production d'électricité. Dans les centrales thermiques, elles sont utilisées pour l'évacuation de la chaleur perdue afin d'améliorer le rendement thermique de la production d'électricité. De plus, dans les centrales hydroélectriques, elles contribuent au refroidissement des générateurs et d'autres équipements. Cela contribue au bon fonctionnement des centrales électriques et à l'utilisation efficace de l'énergie.
Systèmes CVC :
Les systèmes CVC (chauffage, ventilation et climatisation) adoptent largement les tours de refroidissement pour les systèmes de réfrigération de climatisation centrale. Les tours de refroidissement facilitent l'échange de chaleur dans les systèmes de climatisation, permettant d'éliminer la chaleur des bâtiments. Cela garantit des environnements intérieurs confortables et un contrôle efficace de la température.
Industrie pétrolière et gazière :
L'industrie pétrolière et gazière implique de nombreux procédés et équipements qui produisent de la chaleur. Les tours de refroidissement sont utilisées pour le refroidissement des équipements, des condenseurs et des fluides de procédé. Elles contribuent à maintenir des températures de fonctionnement optimales, à garantir la stabilité des procédés de production et à réduire la consommation d'énergie.
Opérations minières :
Les opérations minières sont souvent confrontées au problème de la surchauffe des équipements en raison du fonctionnement à haute intensité et des conditions environnementales. Les tours de refroidissement offrent une solution de refroidissement efficace pour les équipements miniers, tels que les concasseurs, les moulins et les laveurs de minerai. Leur utilisation améliore la fiabilité des équipements et prolonge leur durée de vie.
Aquaculture et pisciculture :
Les tours de refroidissement sont utilisées dans les systèmes d'aquaculture et de pisciculture pour la régulation de la température et l'amélioration de l'oxygène. Elles contribuent à maintenir une température de l'eau optimale pour la croissance des poissons et à augmenter la teneur en oxygène dissous dans l'eau, ce qui favorise le développement, la santé et les taux de survie des organismes aquatiques.
L'aluminium et l'acier galvanisé sont des matériaux courants pour une tour de refroidissement en acier galvanisé à chaud. L'un des principaux avantages de l'acier galvanisé est sa résistance à la corrosion, ce qui garantit une longévité et un entretien minimal. En outre, la tour de refroidissement offre des options économiques pour de nombreuses entreprises. Cependant, l'aluminium a une durée de vie plus longue car il ne rouille pas en conditions humides.
Qu'il s'agisse de fournisseurs ou d'acheteurs de tours de refroidissement, tout le monde doit comprendre comment choisir une tour de refroidissement car c'est essentiel pour l'investissement d'une entreprise. Déterminez le but d'une tour de refroidissement. Identifiez la charge thermique qu'une tour de refroidissement doit supporter. De plus, l'efficacité de la tour de refroidissement influence directement les dépenses de fonctionnement. Comparez les classements de performance des différents modèles et sélectionnez les tours de refroidissement à haut rendement pour minimiser les coûts énergétiques.
Tenez compte de l'espace disponible pour l'installation. Si la surface au sol est limitée, une tour de refroidissement compacte à flux croisé peut être adaptée. Si les niveaux sonores sont un problème, optez pour une tour de refroidissement à faible niveau sonore.
L'eau utilisée dans certains procédés industriels peut contenir des solides dissous qui pourraient entraîner un entartrage. Cependant, choisissez une tour de refroidissement facile à entretenir, en particulier pour les installations éloignées ou inaccessibles. Si vous n'êtes pas sûr de l'accessibilité du personnel de maintenance, il est judicieux de choisir une tour de refroidissement nécessitant un minimum d'entretien.
Certaines tours de refroidissement peuvent récupérer et réutiliser l'eau au sein d'une installation, ce qui permet de réduire la consommation d'eau globale. Il est toujours judicieux de choisir une tour de refroidissement dotée de fonctions de conservation de l'eau.
Q1 : Quelle est la durée de vie d'une tour de refroidissement ?
A1 : En général, les tours peuvent durer entre 15 et 20 ans si elles sont correctement entretenues.
Q2 : Quels sont les travaux d'entretien nécessaires pour une tour de refroidissement ?
A2 : Une tour de refroidissement nécessite une série de travaux d'entretien. Ils comprennent des inspections régulières, le nettoyage, le traitement chimique de l'eau, la lubrification des composants et la planification des réparations.
Q3 : Le ventilateur d'une tour de refroidissement est-il en marche ou arrêté la nuit ?
A3 : La tour de refroidissement et son ventilateur ne fonctionnent pas nécessairement en permanence. Certaines tours sont autorisées à entrer et sortir du processus en fonction des marges et des demandes. Il est possible que la tour de refroidissement s'arrête la nuit et pendant les week-ends et ne fonctionne que lorsque l'usine est en activité.
Q4 : Une tour de refroidissement consomme-t-elle de l'électricité ?
A4 : Une tour de refroidissement ne consomme pas directement d'électricité. Ce sont les ventilateurs et les pompes qui consomment de l'électricité. Cependant, les tours contribuent à réduire la demande d'énergie en permettant de faire fonctionner moins d'équipements sous un climat chaud. Cela réduit directement la puissance des équipements qui auraient été utilisés.
