Wieże chłodnicze z obiegiem zamkniętym: 3 powody, dla których warto je wybrać

Kiedy mówimy o urządzeniach chłodniczych, jesteśmy przyzwyczajeni do myślenia o typowej wieży chłodniczej z obiegiem otwartym, chłodnicy wyparnej działającej poprzez bezpośredni kontakt powietrza z wodą. Jednak nie zawsze jest to najlepsze rozwiązanie dla zakładów cywilnych i przemysłowych: w niektórych projektach lepiej jest unikać bezpośredniego kontaktu powietrza z wodą (separacja hydrauliczna) i dlatego można preferować wieżę chłodniczą z obiegiem zamkniętym.

Co to są chłodnie kominowe z obiegiem zamkniętym?

Zobaczmy, czym są chłodnie z obiegiem zamkniętym i jak działają. Zasadniczo wykorzystują one tę samą zasadę odparowania, co chłodnice typu otwartego: wymuszone odparowanie minimalnej ilości wody obniża temperaturę głównej masy wody.

Chłodnica z zamkniętą pętlą ma dwa oddzielne obiegi cieczy:

• jeden, w którym płyn jest recyrkulowany wewnątrz wężownic z gładkimi rurkami (obieg pierwotny),
• jeden, w którym woda recyrkulacyjna (obieg wtórny) jest rozpylana na wierzchu wężownic.

Kontakt pomiędzy powietrzem (zasysanym przez wentylatory) a rozpyloną wodą zapewnia chłodzenie wyparne podobne do wieży chłodniczej z obiegiem otwartym, z tym że płyn procesowy nigdy nie jest w bezpośrednim kontakcie z powietrzem (separacja hydrauliczna).

Trzy powody, dla których warto wybrać chłodnie kominowe z obiegiem zamkniętym

Teraz znamy podstawowe elementy i możemy lepiej zrozumieć 3 zalety chłodni kominowych z obiegiem zamkniętym.

1. Brak zanieczyszczenia obiegu pierwotnego. Wiele procesów cywilnych i przemysłowych wymaga utrzymania płynu technologicznego w stanie nieskażonym przez środowisko zewnętrzne: dotyczy to na przykład większości procesów produkcji żywności. Wieże chłodnicze z obiegiem zamkniętym spełniają tę potrzebę: w efekcie wężownice oddzielają płyn technologiczny od powietrza z otoczenia zasysanego przez wentylatory, utrzymując go w czystości i bez zanieczyszczeń w obiegu zamkniętym.
2. Zmniejszenie ryzyka zamarzania. Ponieważ woda procesowa krąży w wężownicach wymiany ciepła i nigdy nie ma kontaktu z powietrzem, można do niej dodać glikol, aby obniżyć temperaturę zamarzania płynu. Może to być dużą zaletą zwłaszcza w zimnych krajach (np. w krajach skandynawskich, Rosji, Kanadzie, …), gdzie temperatura często spada poniżej zera.
3. Prostszy system. Wieża chłodnicza z obiegiem zamkniętym może być alternatywą dla systemu składającego się z wieży chłodniczej z obiegiem otwartym i wymiennika ciepła. Prowadzi to do pewnych korzyści:
   • Łatwiejsze rozplanowanie instalacji
   • Zmniejszona powierzchnia zabudowy
   • Wyższa sprawność cieplna

Wnioski

„Nie ma najlepszej chłodnicy w kategoriach absolutnych”, mówi mądry doradca w dziedzinie chłodnictwa: oznacza to, że nie zawsze chłodnica z obiegiem zamkniętym powinna być preferowana w stosunku do innych rozwiązań. Niemniej jednak niektóre wymagania projektowe mogą zdecydowanie skłonić nas do opowiedzenia się za jej zastosowaniem.

Wymieniliśmy kilka zalet (pod względem zachowania chłodzonej cieczy), które sprawiają, że wieże chłodnicze z obiegiem zamkniętym są niezawodne w niektórych sytuacjach – i w zależności od konkretnych wymagań projektu.