Une tour de refroidissement ouverte est un endroit où l'eau de refroidissement est en contact direct avec l'air et où la température est réduite par dissipation de chaleur par évaporation et échange de chaleur sensible. Il est largement utilisé dans les domaines de l'électricité, de l'industrie chimique, de la climatisation et de la réfrigération, et est divisé en : tour de refroidissement ouverte à flux transversal et tour de refroidissement ouverte à contre-courant.
Principe de fonctionnement de la tour de refroidissement ouverte : l'eau de refroidissement à haute température est pulvérisée uniformément depuis le sommet de la tour à travers des buses ou des systèmes de distribution d'eau, et l'air pénètre dans la tour par ventilation forcée ou convection naturelle du ventilateur, et entre en contact avec des gouttelettes d'eau ou des charges qui tombent. Une partie de l'eau s'évapore, évacuant beaucoup de chaleur, et la température de l'air augmente, absorbant une partie de la chaleur de l'eau. L'eau refroidie est collectée dans le bassin de fond et recyclée.
Avantages de la tour de refroidissement ouverte :
Faible investissement initial : structure simple, coût de fabrication inférieur à celui d’une tour fermée ;
Efficacité de refroidissement élevée : échange thermique par contact direct, particulièrement adapté au refroidissement avec une grande différence de température ;
Entretien facile : les remplisseurs peuvent être démontés et nettoyés, et les défauts sont faciles à dépanner.
Inconvénients des tours de refroidissement ouvertes :
Le moteur et les pales du ventilateur sont exposés à l'air, produisant beaucoup de bruit pendant le fonctionnement ;
Perte d'eau, certaines gouttelettes d'eau sont emportées par l'air et le collecteur d'eau doit être optimisé ;
L’entrée de débris extérieurs entraînera également une pollution de l’eau ;
La perte de pression de l'eau de refroidissement est supérieure à celle des tours de refroidissement fermées et une puissance de pompe plus élevée est nécessaire pour maintenir la circulation de l'eau.
Les tours de refroidissement ouvertes conviennent aux occasions nécessitant un grand volume d’eau de refroidissement et une gestion pratique de la qualité de l’eau. Lors du choix, des facteurs tels que le coût, la consommation d'énergie et la maintenance doivent être pris en compte de manière globale.
Système de transfert de chaleur Fangnuo (Jiangsu) Co., Ltd. est un fournisseur expérimenté de solutions systématiques pour les systèmes de refroidissement par eau à circulation. Nous disposons d'un logiciel de sélection auto-développé, d'une conception de produits professionnelle et d'ingénieurs en eau et en électricité. Nous proposons des services intégrés allant de la sélection des tours de refroidissement, de la production et de l'installation du système à la maintenance post-installation. Nos principaux produits comprennent, entre autres, des tours de refroidissement fermées, des condenseurs évaporatifs, des tours de refroidissement humides et sèches et des tours de refroidissement ouvertes.
Fangnuo dispose d'une équipe de professionnels avec plus de 20 ans d'expérience dans la gestion, la R&D et la fabrication d'échangeurs de chaleur de réfrigération. Dans la conception, la production et la maintenance des équipements de refroidissement, le personnel de Fangnuo Heat Transfer adhère à l'essence de la culture d'entreprise d'exploration, d'intégrité, de service méticuleux à chaque client et d'attention particulière à chaque détail. Nos produits sont largement utilisés dans des secteurs tels que les dispositifs médicaux, les produits pharmaceutiques et la biotechnologie, la transformation alimentaire et chimique, l'énergie photovoltaïque, la fonderie automobile, les équipements CVC, l'emballage et le moulage par injection, le forgeage de l'acier, l'aérospatiale et l'ingénierie électronique.
Depuis sa création, Fangnuo a strictement adhéré aux principes d'intégrité et a continué à s'améliorer, et a reçu les titres d'entreprise de qualité et de crédit cinq étoiles de la province du Jiangsu, de service de qualité d'entreprise de niveau AAA de la province du Jiangsu, d'excellente entreprise privée de la province du Jiangsu et d'entreprise Baijia de la province du Jiangsu. Nos produits ont passé avec succès les tests CTI, CCTI et d'économie d'énergie et d'eau, et ont obtenu la certification du système de gestion de la qualité ISO9001, la certification du système de gestion de l'environnement ISO14001 : 2015 et la certification du système de gestion de la santé et de la sécurité au travail ISO45001 : 2018.
Un tour de refroidissement ouverte (également appelé tour de refroidissement à circuit ouvert ou de type ouvert) est un dispositif de rejet de chaleur dans lequel l'eau de traitement chaude est exposée directement à l'air ambiant afin qu'une petite partie s'évapore, éliminant la chaleur de l'eau restante. L'eau refroidie est collectée dans un bassin et renvoyée dans la boucle du procédé. Cette approche simple et éprouvée est largement utilisée dans les domaines du CVC, du refroidissement des processus industriels, des centrales électriques et de la fabrication.
Comprendre les composants de base aide lors de la spécification, de l'exploitation ou de la maintenance d'une tour de refroidissement ouverte. Voici les pièces que vous rencontrerez dans la plupart des conceptions.
Récupère l'eau refroidie après le transfert de chaleur. La conception du bassin doit inclure un accès facile pour l'inspection et l'élimination des sédiments, un trop-plein de taille appropriée et une crépine pour la pompe de retour.
Le remplissage augmente la surface de l'eau et le temps de séjour pour l'évaporation et le transfert de chaleur par convection. Choisissez un remplissage minimisant la dérive et résistant à l'encrassement pour les applications comportant des solides ou un risque biologique.
Réduisez l’entraînement d’eau dans l’air sortant. Un contrôle adéquat de la dérive réduit les pertes d’eau et les émissions de produits chimiques et contribue au respect des limites environnementales.
Les ventilateurs forcent ou aspirent l'air à travers le remplissage ; les persiennes contrôlent le flux d’air d’admission et empêchent la pénétration de gros débris. La sélection des ventilateurs affecte la consommation électrique du système et les performances thermiques.
Le principe de fonctionnement est simple mais a des implications pratiques pour la conception et la maintenance.
Une conception appropriée garantit des performances thermiques fiables, une utilisation efficace de l’eau et une maintenance gérable. Les facteurs clés comprennent l'approche, la portée, la charge de refroidissement, la température du bulbe humide et les cycles de concentration.
Gamme — différence de température entre l'eau chaude entrant et l'eau froide sortant de la tour. Approche — différence entre la température de l'eau refroidie et la température ambiante du bulbe humide. Une approche plus petite nécessite une plus grande surface de tour ou un plus grand débit d'air.
L'évaporation, la dérive et la purge déterminent les besoins en eau d'appoint. L’augmentation des cycles de concentration réduit l’eau d’appoint mais augmente le risque de tartre/corrosion – gérez-le avec un traitement et un contrôle de purge appropriés.
| Caractéristique | Circuit ouvert | Circuit fermé |
|---|---|---|
| Contact direct | Oui : l'eau de traitement entre en contact avec l'air (évaporation) | Non : le fluide de traitement reste dans un serpentin ; la boucle secondaire échange de la chaleur |
| Risque de contamination de l’eau | Plus élevé – l’exposition ouverte nécessite un traitement robuste | Inférieur : la boucle fermée isole le fluide de procédé |
| Applications typiques | Grand système CVC, alimentation et refroidissement des processus industriels | Processus sensibles à la corrosion, boucles glycol, applications hygiéniques |
Les tours ouvertes nécessitent un traitement actif de l’eau pour contrôler le tartre, la corrosion, l’encrassement et la croissance microbiologique (y compris l’atténuation des risques liés à la légionelle). Un programme combiné comprend le dosage des produits chimiques, la surveillance, le contrôle de la purge, la filtration et des tests microbiologiques réguliers lorsque la réglementation l'exige.
Une inspection régulière et un plan de maintenance préventive maximisent la disponibilité et l’efficacité. Vous trouverez ci-dessous une liste de contrôle pratique que vous pouvez adopter.
La sélection dépend de la charge thermique du processus, des températures du bulbe humide du site, de l'encombrement disponible, de la qualité de l'eau, des contraintes sonores et des capacités de maintenance. Utilisez une courbe de performances du fournisseur pour dimensionner le débit d'air et le débit d'eau en fonction de la plage et de l'approche requises en fonction de l'état de bulbe humide de conception de votre site.
Les tours de refroidissement à circuit ouvert sont rentables et efficaces pour de nombreux besoins de refroidissement, mais nécessitent un traitement et un entretien minutieux de l'eau. Spécifiez en fonction de la charge thermique et des conditions locales de bulbe humide, minimisez la dérive et la purge avec les bons composants et mettez en œuvre un programme d'entretien de routine et de chimie de l'eau pour protéger les performances et la longévité.