Co to jest wieża chłodnicza typu zamkniętego i kiedy należy z niej korzystać?

Jak faktycznie działa wieża chłodnicza typu zamkniętego

A wieża chłodnicza typu zamkniętego — powszechnie nazywana także wieżą chłodniczą z obiegiem zamkniętym, wieżą chłodniczą z obiegiem zamkniętym lub chłodnicą płynu — odprowadza ciepło z płynu procesowego, nie dopuszczając do bezpośredniego kontaktu tego płynu z powietrzem zewnętrznym lub wodą rozpyloną używaną do chłodzenia. To zasadnicze oddzielenie odróżnia ją od konwencjonalnej otwartej wieży chłodniczej i jest źródłem niemal wszystkich praktycznych korzyści, jakie oferuje konstrukcja zamknięta.

Wewnątrz wieży chłodniczej z obiegiem zamkniętym gorący płyn procesowy (zwykle woda lub mieszanina wody i glikolu) krąży przez szczelną wężownicę lub wiązkę rur umieszczoną w konstrukcji wieży. Jest to obwód pierwotny — jest całkowicie odizolowany od środowiska zewnętrznego. Jednocześnie obwód wtórny pompuje wodę rozpyloną (czasami nazywaną wodą studzienną lub wodą obiegową) na zewnętrzną powierzchnię tych wężownic od góry. Wentylatory przeciągają powietrze przez wieżę, a połączenie ruchu powietrza i odparowania natryskiwanej wody usuwa ciepło z powierzchni wężownic, chłodząc znajdujący się w nich płyn procesowy. Płyn procesowy nigdy nie styka się z rozpyloną wodą, nigdy nie styka się z powietrzem i nigdy nie opuszcza zamkniętej pętli. Przenikanie ciepła odbywa się całkowicie przez ścianę cewki – metalową barierę oddzielającą oba obwody.

W niektórych konfiguracjach, szczególnie w chłodniejszych warunkach otoczenia, wieża chłodnicza typu zamkniętegos może również pracować w trybie suchym – odcinając dopływ wody i całkowicie opierając się na przekazywaniu ciepła jawnego z powierzchni wężownicy do poruszającego się powietrza. Ta hybrydowa zdolność pozwala operatorom znacznie zmniejszyć zużycie wody w okresach, gdy temperatury otoczenia są na tyle niskie, że chłodzenie wyparne nie jest potrzebne do osiągnięcia wymaganej temperatury na wylocie procesu.

Wieża chłodnicza typu zamkniętego i typu otwartego: prawdziwe różnice

Porównanie zamkniętych i otwartych wież chłodniczych sprowadza się do czegoś więcej niż tylko preferencji projektowych — obejmuje zasadniczo różne kompromisy w zakresie ryzyka zanieczyszczenia, złożoności konserwacji, zużycia wody, trwałości sprzętu i całkowitego kosztu posiadania. Zrozumienie tych różnic w konkretnych kategoriach pozwala inżynierom i zarządcom obiektów dokonać prawidłowego wyboru dla danego zastosowania.

Najbardziej krytyczną praktyczną różnicą jest ograniczenie temperatury podejścia. Otwarta wieża chłodnicza może schłodzić wodę procesową do temperatury otoczenia termometru mokrego w zakresie 3–5°F (1,7–2,8°C), ponieważ wymiana ciepła polega na bezpośrednim parowaniu. Wieża chłodnicza typu zamkniętego ma dwa opory termiczne — warstwę wody rozpryskowej i ścianę wężownicy — zatem jej minimalna osiągalna temperatura podejścia jest zazwyczaj o 5–10°F (2,8–5,6°C) wyższa niż w przypadku równoważnej wieży otwartej. W zastosowaniach, w których osiągnięcie najniższej możliwej temperatury zasilania procesu jest krytyczne (np. woda w skraplaczu agregatu chłodniczego w ekstremalnych warunkach letnich), należy uwzględnić tę różnicę w projekcie systemu, albo wybierając większą jednostkę z obiegiem zamkniętym, albo akceptując nieco wyższą temperaturę zasilania wodą w skraplaczu.

Trzy konfiguracje wież chłodniczych z obiegiem zamkniętym

Nie wszystkie wieże chłodnicze typu zamkniętego są zbudowane w ten sam sposób. Istnieją trzy podstawowe konfiguracje do zastosowań komercyjnych i przemysłowych, każda z inną geometrią cewki, układem przepływu powietrza i charakterystyką wydajności. Wybór właściwej konfiguracji zależy od obciążenia cieplnego, dostępnej powierzchni, wymaganego natężenia przepływu i warunków otoczenia.

Wieża chłodnicza z przeciwprądem o obiegu zamkniętym

W układzie przeciwprądowym powietrze wpływa od dołu wieży i przemieszcza się w górę przez wiązkę wężownic, podczas gdy woda rozpylana opada w dół na powierzchnie wężownic z dysz dystrybucyjnych znajdujących się na górze. Gorący płyn procesowy wpływający do wężownicy jest wystawiony na działanie najcieplejszej wody rozpryskowej, podczas gdy schłodzony płyn procesowy opuszczający wężownicę napotyka na dnie najświeższe powietrze wlotowe. Ten przepływ w przeciwnym kierunku maksymalizuje siłę napędową temperatury w cewce, co skutkuje mniejszą wymaganą powierzchnią cewki dla danego obciążenia cieplnego w porównaniu z konstrukcjami z przepływem krzyżowym. Wieże z przeciwprądowym obiegiem zamkniętym są na ogół bardziej zwarte i wydajne cieplnie na jednostkę powierzchni, ale wymagają większej energii wentylatora, aby zaciągnąć powietrze do góry wbrew grawitacji i przez wiązkę mokrej wężownicy.

Wieża chłodnicza z przepływem krzyżowym w obiegu zamkniętym

W konfiguracji z przepływem krzyżowym powietrze przepływa poziomo przez wiązkę wężownicy, podczas gdy rozpylona woda opada pionowo w dół. Oddzielenie ścieżek przepływu powietrza i wody upraszcza konstrukcję wieży i zazwyczaj skutkuje niższym spadkiem ciśnienia statycznego na ścieżce powietrza, co oznacza mniejsze zużycie energii przez wentylator w porównaniu z konstrukcjami z przepływem przeciwprądowym obsługującymi to samo obciążenie cieplne. Wieże z obiegiem zamkniętym z przepływem krzyżowym mają zwykle większą powierzchnię, ale mniejszą wysokość, co może być korzystne w przypadku instalacji na dachu lub w przypadku mechanicznych instalacji na najwyższym piętrze z ograniczoną przestrzenią nad głową. Sprawność cieplna na jednostkę powierzchni wężownicy jest nieco niższa niż w przypadku przepływu przeciwprądowego, ale zazwyczaj jest to kompensowane przez obniżone koszty operacyjne wynikające z mniejszego zapotrzebowania na energię silnika wentylatora.

Wieża o obiegu zamkniętym z zewnętrznym wymiennikiem ciepła

Trzecia konfiguracja wykorzystuje standardową otwartą wieżę chłodniczą w połączeniu z dedykowanym płytowym lub płaszczowo-rurowym wymiennikiem ciepła zainstalowanym pomiędzy otwartą wieżą a obwodem procesowym. Otwarta wieża odpowiada za odprowadzanie ciepła przez parowanie, a wymiennik ciepła zapewnia barierę termiczną, która utrzymuje izolację płynu procesowego. Takie podejście zapewnia ochronę przed zanieczyszczeniami w układzie zamkniętym przy jednoczesnym wykorzystaniu możliwości zastosowania niższej temperatury podejścia w przypadku wieży otwartej – co jest zasadniczo najlepsze z obu projektów pod względem termicznym. Kompromisem jest dodatkowy koszt inwestycyjny (wymiennik ciepła plus orurowanie łączące i dodatkowy obwód pompy), większa powierzchnia zajmowana przez system i dodatkowy etap wymiany ciepła, który nadal zwiększa ogólną temperaturę podejścia. Konfiguracja ta jest szeroko stosowana w dużych instalacjach chłodniczych HVAC, gdzie wymagane są jednocześnie niskie temperatury wody w skraplaczu i czystość płynu procesowego.

Kluczowe zastosowania, w których wieże chłodnicze typu zamkniętego są właściwym wyborem

Chociaż wieże chłodnicze z obiegiem zamkniętym nadają się do szerokiego zakresu zastosowań przemysłowych i komercyjnych, istnieją szczególne sytuacje, w których konstrukcja zamknięta jest nie tylko preferowana, ale praktycznie niezbędna. Są to przypadki użycia, w których korzyści związane z ochroną przed zanieczyszczeniami i integralnością systemu, jakie zapewnia pętla zamknięta, uzasadniają wyższe koszty inwestycyjne i karę związaną z temperaturą podejścia.

• Chłodzenie procesów przemysłowych przy użyciu wrażliwego sprzętu — Układy hydrauliczne, chłodnice końcowe sprężarek, obwody chłodzenia pieców, jednostki kontroli temperatury formowania wtryskowego i laserowe układy chłodzenia – wszystkie obejmują sprzęt, w którym zanieczyszczona woda chłodząca powoduje katastrofalne uszkodzenia. Pojedynczy sezon wody z otwartej wieży chłodniczej przepływającej przez precyzyjną chłodnicę hydrauliczną może spowodować osadzanie się kamienia i zanieczyszczeń biologicznych w ilości wystarczającej do całkowitego zablokowania kanałów. Zamknięte wieże chłodnicze zapobiegają temu, zapewniając ciągły przepływ czystego, kontrolowanego płynu przez sprzęt procesowy.
• Chłodzenie centrum danych i serwerowni — Infrastruktura chłodząca do obliczeń o dużej gęstości nie toleruje awarii spowodowanych zanieczyszczeniem. Pętle wody chłodzącej proces (PCW) w centrach danych zazwyczaj wykorzystują wieże chłodnicze z obiegiem zamkniętym lub chłodnice suche z glikolem jako główną ścieżką odprowadzania ciepła. Jakakolwiek przerwa w chłodzeniu bezpośrednio powoduje przestój serwera, co sprawia, że ​​niezawodność i ochrona zamkniętej pętli przed zanieczyszczeniami stanowią podstawowy wymóg projektowy, a nie opcjonalną modernizację.
• Produkcja medyczna i farmaceutyczna — Środowiska produkcyjne GMP, szpitalne systemy HVAC i chłodzenie procesów farmaceutycznych wymagają udokumentowanej kontroli jakości wody. Otwarte systemy wodne wież chłodniczych stwarzają ryzyko skażenia biologicznego – w tym Legionelli – do infrastruktury budynku. Zamknięte obiegi pierwotne ze starannie zarządzanymi wtórnymi obiegami wody zraszającej mogą spełniać wymogi regulacyjne i standardy kontroli zanieczyszczeń, których nie są w stanie zapewnić systemy otwarte.
• Instalacje w zimnym klimacie wymagające ochrony przed zamarzaniem — Gdy wieże chłodnicze muszą działać w temperaturach otoczenia ujemnych, dodanie glikolu do otwartego systemu wieży chłodniczej wymaga uzdatnienia całej objętości wody – potencjalnie dziesiątek tysięcy litrów – środkiem przeciw zamarzaniu i zarządzania wynikającym z tego wpływem na efektywność wymiany ciepła. W wieży chłodniczej typu zamkniętego glikol dodaje się tylko do obwodu pierwotnego (zwykle w znacznie mniejszej objętości), podczas gdy wtórny obieg wody rozpryskowej można opróżniać sezonowo. Jest to znacznie prostsze i bardziej opłacalne w przypadku obiektów w klimacie północnym.
• Systemy HVAC, w których priorytetem jest ochrona wężownicy znajdującej się za urządzeniem — Obiegi wodne skraplacza obsługujące agregaty chłodnicze chłodzone wodą znacznie zyskują na zmniejszonej ochronie przed zanieczyszczeniami zapewnianej przez zamkniętą pętlę pierwotną. Zanieczyszczenie rur skraplacza agregatu chłodniczego bezpośrednio zwiększa ciśnienie skraplania i zmniejsza wydajność agregatu chłodniczego — warstwa zanieczyszczeń o grubości 0,0005 cala na rurach skraplacza może zwiększyć zużycie energii przez agregat chłodniczy o 10–15%. Utrzymywanie czystości wody w skraplaczu za pomocą wieży chłodniczej z obiegiem zamkniętym pozwala utrzymać wydajność agregatu chłodniczego przez cały cykl życia urządzenia.

Dobór wieży chłodniczej typu zamkniętego: parametry wpływające na wybór

Prawidłowy dobór wieży chłodniczej z obiegiem zamkniętym wymaga określenia kilku współzależnych parametrów. Błędy w którymkolwiek z nich powodują, że jednostka jest albo przewymiarowana (marnowanie kapitału), albo niedowymiarowana (nie osiąga wymaganej temperatury na wylocie procesu przy szczytowym obciążeniu). Oto, co należy zdefiniować przed zatrudnieniem producenta lub inżyniera-konsultanta w celu dokonania wyboru.

Obciążenie cieplne (kW lub TR)

Całkowite zapotrzebowanie na ciepło odprowadzane przez chłodnicę o obiegu zamkniętym, wyrażone w kilowatach lub tonach chłodniczych. W przypadku chłodzenia procesowego jest to suma całego ciepła doprowadzonego z chłodzonego sprzętu. W przypadku zastosowań wodnych skraplaczy HVAC jest to zdolność odprowadzania ciepła przez agregat chłodniczy w warunkach projektowych — zazwyczaj o 20–30% wyższa niż wydajność chłodnicza agregatu, w zależności od współczynnika COP. Określenie obciążenia cieplnego w rzeczywistych szczytowych warunkach pracy (a nie wartości nominalnej lub średniej) jest niezbędne; wieża chłodnicza typu zamkniętego, która jest odpowiednia przy średnim obciążeniu, ale niewystarczająca przy obciążeniu szczytowym w lecie, spowoduje zakłócenia procesu lub awarie agregatu chłodniczego dokładnie w momencie, gdy niezawodność ma największe znaczenie.

Temperatury na wlocie i wylocie płynu procesowego

Temperatura płynu procesowego wpływającego do wieży (wlot strony gorącej) i wymagana temperatura opuszczająca wieżę (wylot schłodzony) określają zakres temperatur, w jakim musi pracować wieża. Typowe warunki projektowe dla wody skraplacza HVAC to 95°F (35°C) na wlocie, 85°F (29,4°C) na wylocie – zakres 10°F (5,6°C). Zastosowania w procesach przemysłowych często mają szerszy zakres. Szerszy zakres (dla tego samego obciążenia cieplnego) pozwala na mniejsze natężenie przepływu i potencjalnie bardziej zwartą wieżę; węższy zakres wymaga wyższych prędkości przepływu i większej powierzchni wężownicy.

Projektowa temperatura mokrego termometru

Temperatura otoczenia termometru mokrego to warunki atmosferyczne, w których sprawdza się wieża chłodnicza typu zamkniętego. Jest to temperatura, do której zbliża się powierzchnia chłodzona wyparnie przy panujących warunkach wilgotności. Wyboru wieży chłodniczej dokonuje się zawsze w oparciu o lokalną projektową temperaturę termometru mokrego — zazwyczaj jest to wartość przekroczenia 1% lub 0,4% z danych klimatycznych ASHRAE dla miejsca instalacji. Różnica między wymaganą temperaturą na wylocie procesu a projektową temperaturą termometru mokrego jest temperaturą podejścia. W przypadku wieży z obiegiem zamkniętym w warunkach projektowych typowa jest temperatura podejścia wynosząca 8–15°F (4,4–8,3°C). Określenie zbyt optymistycznej temperatury podejścia spowoduje, że urządzenie nie będzie w stanie osiągnąć wymaganej temperatury na wylocie w najgorętsze dni w roku.

Natężenie przepływu

Objętościowe natężenie przepływu pierwotnego płynu procesowego przez wężownicę o obiegu zamkniętym, zwykle wyrażane w galonach na minutę (GPM) lub litrach na sekundę (L/s). Natężenie przepływu oblicza się na podstawie obciążenia cieplnego i wymaganego zakresu temperatur: Przepływ (GPM) = obciążenie cieplne (BTU/h) ÷ (500 × ΔT °F). Prawidłowe ustawienie natężenia przepływu ma znaczenie nie tylko ze względu na wydajność cieplną, ale także na spadek ciśnienia na wężownicy, który określa wielkość pompy potrzebną w obwodzie pierwotnym.

Uzdatnianie wody w wieżach chłodniczych typu zamkniętego

Powszechnym błędnym przekonaniem na temat wież chłodniczych z obiegiem zamkniętym jest to, że zamknięta pętla pierwotna eliminuje potrzebę uzdatniania wody. Podczas gdy obieg pierwotny wymaga znacznie mniej uzdatniania niż równoważny system otwarty, wtórny obieg wody rozpryskowej — pętla, w której woda krąży po wiązce wężownicy — działa zasadniczo w takich samych warunkach jak otwarta wieża chłodnicza i wymaga kompleksowego programu uzdatniania wody. Zaniedbanie obwodu wtórnego prowadzi do odkładania się kamienia na zewnętrznej stronie wężownicy, zanieczyszczenia mikrobiologicznego i ryzyka Legionelli, a wszystko to pogarsza wydajność wieży i stwarza potencjalne zagrożenie dla zdrowia publicznego.

Wymagania dotyczące uzdatniania wody w obiegu wtórnym

Wtórna woda rozpryskowa w wieży chłodniczej typu zamkniętego jest wystawiona na działanie atmosfery, zagęszcza rozpuszczone minerały poprzez odparowanie i działa w temperaturach sprzyjających wzrostowi biologicznemu. Podstawowe wymagania dotyczące leczenia to:

• Inhibitory kamienia i korozji — Odparowanie powoduje zagęszczenie rozpuszczonego wapnia, magnezu i krzemionki w wodzie studziennej. Bez inhibitorów kamienia (zwykle środków progowych lub dyspergatorów polimerowych) na zewnętrznej powierzchni cewki tworzą się osady węglanowe, działające jako warstwa izolacyjna, która bezpośrednio zmniejsza wydajność wymiany ciepła. Warstwa kamienia o grubości 1 mm na zewnętrznej stronie wężownicy może zmniejszyć moc cieplną wieży o 10–20%. Inhibitory korozji chronią misę ściekową, system dystrybucji i zewnętrzną część wężownicy przed atakiem utleniającym.
• Leczenie biocydami — Temperatura wody w sprayu w zakresie 20–45°C (68–113°F) jest idealna dla rozwoju bakterii Legionella i innych bakterii. Program biocydów utleniających — zwykle oparty na chlorze (podchlorynie sodu) lub związkach bromu — utrzymywany na odpowiednim poziomie pozostałości, zapewnia ciągłą kontrolę biologiczną. Nieutleniające biocydy dodaje się okresowo w ramach terapii uderzeniowej w celu zwalczania organizmów, które rozwijają odporność na podstawowy program utleniania. Pozostałość wolnego chloru w studzience powinna być utrzymywana na poziomie 0,5–2,0 ppm.
• Kontrola wydmuchu — W miarę parowania wody rozpuszczone ciała stałe gromadzą się w studzience. Współczynnik stężenia (cykle stężenia) należy kontrolować poprzez odmulanie — kontrolowane odprowadzanie stężonej wody ze studzienki i zastępowanie jej świeżą wodą uzupełniającą. Większość obwodów wtórnych wieży chłodniczej typu zamkniętego jest zaprojektowana do pracy przy 3–5 cyklach zatężania, kontrolowanych albo przez czasowy zawór odmulający, albo regulator przewodności, który automatyzuje odmulanie na podstawie zmierzonych rozpuszczonych substancji stałych.

Leczenie obwodu pierwotnego

Zamknięty obieg pierwotny nie odparowuje ani nie wymienia wody z atmosferą, zatem nie gromadzi ani nie gromadzi takiego samego ładunku zanieczyszczeń jak obieg wtórny. Wymaga jednak nadal wstępnego leczenia i okresowej kontroli. Do wody do pierwszego napełniania należy zastosować inhibitor korozji odpowiedni dla metali w obwodzie (zwykle inhibitory na bazie molibdenianu lub azotynu w przypadku systemów z mieszanymi metalami). W przypadku stosowania glikolu do ochrony przed zamarzaniem należy utrzymywać stężenie glikolu na poziomie odpowiednim dla najniższej przewidywanej temperatury otoczenia i sprawdzać co najmniej raz w roku – glikol z czasem ulega degradacji, a zdegradowany glikol staje się korozyjny. Należy utrzymywać pH w zakresie od 7,5 do 9,5 i monitorować przewodność, aby wykryć wszelkie zanieczyszczenia krzyżowe z obwodu wtórnego, które wskazywałyby na nieszczelność cewki.

Harmonogram konserwacji i punkty kontroli

Wieże chłodnicze typu zamkniętego są bardziej wyrozumiałe niż wieże otwarte pod względem konserwacji spowodowanej zanieczyszczeniami, ale nie są bezobsługowe. Ustrukturyzowany program konserwacji zapobiegawczej utrzymuje wydajność wieży przy wydajności znamionowej, wydłuża żywotność sprzętu i spełnia wymagania prawne mające zastosowanie do urządzeń do chłodzenia wyparnego w większości jurysdykcji.

• Co tydzień — Sprawdź i zapisz skład chemiczny wody w obiegu wtórnym: pozostałość wolnego chloru lub bromu, pH i przewodność. Sprawdź wodę w studzience pod kątem widocznego zmętnienia, zanieczyszczeń lub rozwoju biologicznego. Sprawdź pokrycie dyszy natryskowej, sprawdzając, czy wszystkie strefy powierzchni wężownicy są zwilżone. Sprawdź natężenie prądu silnika wentylatora w porównaniu z wartością bazową — odchylenia wskazują na problemy mechaniczne, zanim wystąpi awaria.
• Miesięcznie — Sprawdź eliminatory znoszenia pod kątem uszkodzeń fizycznych, zablokowania lub przemieszczenia. Uszkodzone eliminatory znoszenia uwalniają zanieczyszczone aerozole do otaczającego powietrza, omijając program kontroli biologicznej, niezależnie od składu chemicznego wody. Usuń zanieczyszczenia ze studzienki i miski. Nasmaruj łożyska wału wentylatora i sprawdź napięcie paska (jeśli używane są wentylatory z napędem pasowym). Sprawdź zewnętrzną część wężownicy pod kątem widocznych osadów kamienia — białe lub szare osady wskazują, że dozowanie inhibitora kamienia jest niewystarczające lub szybkość przedmuchu jest zbyt mała.
• Kwartalnie — Zbadaj wodę z obiegu wtórnego pod kątem Legionelli i całkowitej liczby bakterii (liczba płytek heterotroficznych). HPC powinno pozostać poniżej 10 000 jtk/ml; każde wykrycie Legionelli powyżej wymaganego poziomu działań wymaga natychmiastowych działań zaradczych. Przepłucz strefy niskiego przepływu i odcinki martwe obwodu wtórnego — woda stojąca jest głównym miejscem amplifikacji bakterii Legionella, niezależnie od sposobu uzdatniania wody w dużych ilościach. Sprawdź rurki wężownicy pod kątem wżerów korozyjnych lub nieszczelności, sprawdzając podwyższoną przewodność lub obecność glikolu w obwodzie wtórnym.
• Roczne — Pełna kontrola mechaniczna zespołu wentylatora: stan łopatek, integralność piasty, stan silnika, pomiar bazowy wibracji. Wyczyść zewnętrzną część wężownicy za pomocą wody pod niskim ciśnieniem lub środka chemicznego, jeśli nagromadził się kamień w stopniu przekraczającym możliwości programu inhibitora. Opróżnij i sprawdź misę ściekową pod kątem korozji, pęknięć i gromadzenia się osadu. Sprawdź stężenie glikolu i poziom inhibitorów w obwodzie pierwotnym. Sprawdź, czy zawór pływakowy wody uzupełniającej i zawór sterujący odsalaniem działają prawidłowo. Przeprowadź pełny test wydajności cieplnej i porównaj z oryginalną specyfikacją projektową, aby określić ilościowo utratę wydajności.

Na szczególną uwagę zasługują procedury sezonowych wyłączeń i restartów. Okres bezpośrednio po sezonowym przestoju – kiedy wieża była nieaktywna ze względu na stojącą wodę – jest punktem najwyższego ryzyka w cyklu wzrostu Legionelli. Przed ponownym uruchomieniem po dłuższym przestoju, obieg wtórny należy opróżnić, oczyścić, napełnić świeżą wodą i poddać szokowi hiperchloracyjnemu (10–20 ppm wolnego chloru przez co najmniej 60 minut), zanim system zostanie przywrócony do pracy. Procedura ta, wraz z udokumentowanymi zapisami dotyczącymi jakości wody, stanowi rdzeń zgodnego Programu Gospodarki Wodnej zgodnie z ASHRAE 188 i równoważnymi ramami regulacyjnymi w większości jurysdykcji.

Typowe problemy i sposoby ich diagnozowania

Nawet dobrze utrzymane wieże chłodnicze typu zamkniętego napotykają problemy operacyjne. Wczesne rozpoznanie objawów typowych problemów zapobiega ich eskalacji w awarie systemu lub incydenty regulacyjne.

• Niewystarczające chłodzenie — temperatura na wylocie procesu powyżej docelowej — Najczęstszą przyczyną jest osadzanie się kamienia na zewnętrznej stronie cewki, zmniejszające przewodność cieplną. Przyczyny wtórne obejmują niewystarczające pokrycie wodą rozpryskową (zablokowane lub źle ustawione dysze), zmniejszony przepływ powietrza przez wentylator (zużyte paski, zanieczyszczone wloty powietrza, uszkodzone łopatki wentylatora) lub warunki otoczenia przekraczające projektową temperaturę mokrego termometru. Rozpocznij diagnostykę, sprawdzając temperaturę mokrego termometru otoczenia względem warunków projektowych, następnie wizualnie sprawdź powierzchnię wężownicy, a następnie sprawdź zasięg natryskiwania i wydajność wentylatora.
• Podwyższona przewodność studzienki ściekowej pomimo prawidłowego odsalania — Wskazuje na nieszczelność wężownicy (przeciek płynu procesowego do obwodu wtórnego) lub problem z jakością wody uzupełniającej. Zbadaj zawartość glikolu w wodzie w studzience (jeśli obwód pierwotny wykorzystuje glikol) lub zmierz przewodność studzienki w stosunku do przewodności wody uzupełniającej — skok przewodności przekraczający to, co przewiduje cykli ze wzoru na stężenie, wskazuje na zewnętrzne źródło rozpuszczonych substancji stałych, najprawdopodobniej perforację cewki.
• Białe osady na zewnętrznej stronie cewki — Kamień węglanowy lub krzemionkowy z obiegu wtórnego. Wskazuje, że stopień dozowania inhibitora kamienia jest niewystarczający, cykle stężenia są zbyt wysokie (zbyt mała szybkość przedmuchu) lub typ inhibitora jest niedopasowany do składu chemicznego wody uzupełniającej. Zbadaj wodę uzupełniającą pod kątem twardości, zasadowości i zawartości krzemionki i odpowiednio dostosuj program oczyszczania.
• Szlam biologiczny w studzience lub na podłożu wypełniającym — Wskazuje, że pozostałości biocydu nie są utrzymywane. Sprawdź działanie pompy dozującej biocyd, sprawdź, czy używany jest właściwy produkt biobójczy i czy jego dozowanie jest prawidłowe oraz sprawdź, czy nie występuje niezgodność chemiczna pomiędzy biocydem i inhibitorem kamienia (niektóre kombinacje neutralizują się nawzajem). Podaj dawkę szokową nieutleniającego biocydu i przejrzyj program chemii wody ze specjalistą ds. uzdatniania wody.
• Nietypowe wibracje lub hałas powodowany przez zespół wentylatora — Nierównowaga łopatek wentylatora (spowodowana gromadzeniem się lodu, osadzaniem się kamienia na łopatkach lub uszkodzeniami fizycznymi), zużyte łożyska lub luźne połączenia mechaniczne. Nie należy kontynuować pracy wibrującego wentylatora wieży chłodniczej bez sprawdzenia — awarie zmęczeniowe zespołów wentylatorów spowodowane brakiem równowagi mogą być katastrofalne w skutkach. Wyłącz uszkodzony wentylator i przeprowadź kontrolę fizyczną przed ponownym uruchomieniem.