Was ist der Hauptunterschied zwischen Kühltürmen mit offenem und geschlossenem Kreislauf?

Der Unterschied zwischen den beiden Systemen liegt in der Art des Kreislaufs, der für die Kühlung des Prozessmediums verwendet wird.

• Kühlturm mit offenem Kreislauf: Das Wasser fließt durch ein Füllmaterial nach unten und verteilt sich in einem dünnen Film. Ventilatoren im Inneren des Turms saugen kalte Luft von außen an, die durch das Füllmaterial strömt und mit dem „heißen“ Wasser in Kontakt kommt. Ein kleiner Teil des Wassers verdunstet und nimmt dabei Wärme aus der Luft auf, während der restliche Teil abkühlt und in einem Becken zur Wiederverwendung aufgefangen wird. Video über den Betrieb des Verdunstungskühlturms mit offenem Kreislauf.
• Kühlturm mit geschlossenem Kreislauf: Das „heiße“ Wasser aus dem industriellen Prozess kommt nicht direkt mit der Luft in Kontakt, sondern zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf innerhalb des Turms. In einem separaten Kreislauf neben dem Primärkreislauf fließt eine Sekundärflüssigkeit, die auf den Primärkreislauf mit glatten Rohren „gespritzt“ wird und die Wärme der darin enthaltenen Flüssigkeit abführt. Durch den Kontakt zwischen der von den Ventilatoren angesaugten Luft und dem versprühten Wasser kühlt sich letzteres ab. Video über den Betrieb eines Verdunstungskühlturms mit geschlossenem Kreislauf.

Zusammengefasst bringen offene Kühltürme das Prozesswasser in direkten Kontakt mit der Luft, wodurch ein Teil des Wassers verdampft und Wärme abgeführt wird. Es handelt sich um einfache Lösungen, die sich für große Durchflussmengen eignen, vorausgesetzt, eine kontinuierliche Wasseraufbereitung ist gewährleistet. Geschlossene Kühltürme hingegen isolieren das Prozessfluid (typischerweise Wasser und Glykol) innerhalb von Rohrschlangen; das verdampfende Wasser gehört zu einem separaten Sekundärkreislauf. Dies reduziert die Wartungskosten und gewährleistet die Reinheit des Prozessfluids — eine Alternative zum offenen Kühlturm in Kombination mit einem Wärmetauscher. Diese Lösung ist ideal für sensible Bereiche wie die Lebensmittelindustrie, die Pharmaindustrie und Rechenzentren.

Wie wählt man zwischen einem offenen und einem geschlossenen Kühlturm? Durch die Analyse der spezifischen Anforderungen des Prozesses, der zu kühlenden Anlagen, des verfügbaren Platzes usw. Zudem ermöglicht der Einsatz von Software für thermische Simulation und Ressourcenoptimierung, die effizienteste Lösung anhand der klimatischen Bedingungen, der tatsächlichen Lasten und des projektspezifischen Return on Investment zu bestimmen.