Kühlturmtypen, -designs und -klassifikationen

Welche Kühlturm-Designs sind üblich?

Zu den häufigsten Kühlturm-Designs gehören:

Im weiteren Verlauf dieses Artikels wird erläutert, wie Kühltürme weiter klassifiziert werden. Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem Online-Einführung in Kühltürme-Videokurs.

 

Wie werden Kühltürme klassifiziert?

Kühltürme können anhand verschiedener Designmerkmale klassifiziert werden. Diese umfassen:

  • Nass oder trocken.
  • Mechanischer Zug oder natürlicher Zug.
  • Induzierter, erzwungener oder natürlicher Zug.
  • Gegenstrom oder Kreuzstrom.
  • Direkt oder indirekt (offener oder geschlossener Kreislauf).

Werfen wir einen genaueren Blick auf jede dieser Klassifikationen.

 

Was unterscheidet einen Nass- von einem Trockenkühlturm?

Ein Kühlturm, der Flüssigkeit als Kühlmedium verwendet, wird als Nasskühlturm bezeichnet. Ein Kühlturm, der Luft als Kühlmedium nutzt, ist ein Trockenkühlturm. Dieser Artikel konzentriert sich auf Nasskühltürme, da diese häufiger vorkommen. Nasskühltürme sind leicht an den weißen Schwaden von Feuchtigkeit (Drift) zu erkennen, die aus den Türmen aufsteigen.

 

Was unterscheidet einen mechanischen Zug von einem natürlichen Zug Kühlturm?

Ein Kühlturm, der einen Ventilator oder mehrere Ventilatoren verwendet, ist ein mechanischer Zug Kühlturm. Kühltürme nutzen Axial- oder Radialventilatoren. Axialventilatoren werden für große, mittlere und kleine Kühltürme eingesetzt. Radialventilatoren sind für mittlere und kleine Kühltürme geeignet, jedoch weniger verbreitet als Axialventilatoren.

Ein Kühlturm ohne Ventilatoren ist ein natürlicher Zug Kühlturm. Natürliche Zug Kühltürme nutzen den Kamineffekt, um die Luftbewegung durch den Turm zu ermöglichen. Die Luft wird durch das Kühlwasser erwärmt, was ihre Dichte verringert, und die warme Luft steigt aufgrund dieses Dichteunterschieds über die kühle Luft. Im Turm bedeutet dies, dass die warme Luft nach oben strömt, während kühlere Luft an der Basis angesaugt wird. Dieser Zyklus ist kontinuierlich und ermöglicht die Nutzung eines großen Luftvolumens zur Kühlung des Wassers. Typischerweise werden natürliche Zug Kühltürme dort eingesetzt, wo der Kühlbedarf hoch und konstant ist; thermische Kraftwerke verwenden oft natürliche Zug Kühltürme.

 

Was sind induzierte, erzwungene und natürliche Zug Kühltürme?

Ein Kühlturm mit einem Ventilator vor dem Wärmetauscher wird als erzwungener Zug Kühlturm bezeichnet. Ein Kühlturm mit einem Ventilator nach dem Wärmetauscher ist ein induzierter Zug Kühlturm. Kühltürme ohne Ventilatoren sind natürliche Zug Kühltürme. Natürliche Zug Kühltürme sind sehr große Strukturen, die leicht erkennbar sind.

 

Was unterscheidet einen Gegenstrom- von einem Kreuzstromkühlturm?

Gegenstromkühltürme leiten das Kühlmittel in die entgegengesetzte Richtung zur Umgebungsluft. Zum Beispiel fließt Wasser aufgrund der Schwerkraft nach unten, während ein Ventilator die Luft nach oben strömen lässt. Die beiden Medien fließen somit in entgegengesetzte Richtungen (180 Grad auseinander). Kreuzstromkühltürme lassen ein Medium senkrecht zu einem anderen fließen, sie fließen 90 Grad auseinander relativ zueinander. Zum Beispiel kann Luft senkrecht über Rohre strömen, die Kühlwasser enthalten.

 

Was unterscheidet einen direkten von einem indirekten Kühlturm?

Direkte und indirekte Kühltürme sind auch als offene und geschlossene Kreislaufkühltürme bekannt. Wenn das Kühlmedium in direkten Kontakt mit dem Prozessmedium kommt, handelt es sich um einen direkten Typ Kühlturm. Wenn das Kühlmedium nicht in direkten Kontakt mit dem Prozessmedium kommt, ist es ein indirekter Typ Kühlturm. Zum Beispiel wird Wasser, das durch Luft gekühlt wird, direkt gekühlt, aber Wasser in einem Rohr, das durch Luft gekühlt wird, wird nicht direkt gekühlt, da das Rohr eine Barriere zwischen der Luft und dem Wasser bildet.