Γιατί η τυπική διαμόρφωση για την υψικάμινο ψύχει τον κλειστό πύργο ψύξης;

Στις υψικάμινους μεταλλουργικών επιχειρήσεων σιδήρου και χάλυβα, το εσωτερικό περιέχει τετηγμένο σίδηρο υψηλής{{0} θερμοκρασίας, ενώ το εξωτερικό είναι ένα κέλυφος από το ίδιο μεταλλικό υλικό. Για να αποφευχθεί η τήξη του κελύφους, τοποθετούνται πυρίμαχα τούβλα δίπλα στο λιωμένο σίδερο για να μειωθεί η μεταφορά θερμότητας στο κέλυφος, να αυξηθεί η θερμική αντίσταση και να επεκταθεί η διαφορά θερμοκρασίας. Εν τω μεταξύ, ένα σύστημα κυκλοφορίας νερού, που αναφέρεται ως υδρόψυκτος τοίχος, προστίθεται μέσα στο μεταλλικό κέλυφος. Το νερό που κυκλοφορεί σε χαμηλή-θερμοκρασία ρέει μέσα από αυτό για να απομακρύνει τη θερμότητα.

Πριν από περισσότερο από μια δεκαετία, λόγω της έλλειψης αναγνώρισης των κλειστών πύργων ψύξης, χρησιμοποιήθηκαν ανοιχτοί πύργοι ψύξης για την ψύξη των τοίχων που ψύχονταν με νερό-. Ωστόσο, ανακαλύφθηκαν αναπόφευκτα ελαττώματα μετά τη χρήση:

Πρόβλημα κλιμάκωσης

Καθώς το νερό που κυκλοφορεί ψύχεται με εξάτμιση σε ανοιχτούς πύργους και πισίνες, τα ιόντα που σχηματίζουν άλατα-στο νερό δεν διαχωρίζονται αλλά συγκεντρώνονται συνεχώς καθώς τα μόρια του νερού εξατμίζονται. Τελικά, η συγκέντρωση υπερβαίνει τον κορεσμό, οδηγώντας σε κρυστάλλωση και κατακρήμνιση σε διάφορα μέρη του συστήματος-ιδιαίτερα εντός του τοιχώματος που ψύχεται με νερό. Η σταδιακή πάχυνση των αλάτων στο εσωτερικό τοίχωμα βλάπτει σοβαρά τη μεταφορά θερμότητας, προκαλώντας τη συνεχή άνοδο της θερμοκρασίας του κελύφους της υψικαμίνου και εγκυμονώντας κινδύνους μαλακώματος ή ακόμη και ρωγμής του κελύφους. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, η μεταλλουργική βιομηχανία υιοθέτησε το απιονισμένο νερό ή το καθαρό νερό ως μέσο κυκλοφορίας. Ωστόσο, ανεξάρτητα από το πόσο σχολαστική επεξεργασία, οι ακαθαρσίες δεν μπορούν να μειωθούν στο 0%. Με την πάροδο του χρόνου, τα ιόντα που σχηματίζουν κλίμακα-θα εξακολουθούν να υπερβαίνουν τη συγκέντρωση κορεσμού.

Πρόβλημα ακαθαρσίας

Οι ανοιχτοί πύργοι και οι πισίνες απαιτούν πλήρη επαφή με τον αέρα για ανταλλαγή θερμότητας. Παρά τα πολλαπλά στρώματα διήθησης, διάφορες ακαθαρσίες στο περιβάλλον μπορούν ακόμα να εισέλθουν στο κυκλοφορικό σύστημα, προκαλώντας μπλοκαρίσματα και σοβαρές συνέπειες.

Πρόβλημα ανάπτυξης φυκιών

Οι μεγάλες πισίνες παρέχουν ρυθμιστικό όγκο νερού και ενισχύουν τους παράγοντες ασφαλείας, αλλά έχουν επίσης ως αποτέλεσμα αυξημένο στάσιμο νερό με αργούς ρυθμούς ροής. Αυτό οδηγεί σε μαζική ανάπτυξη φυκιών, η οποία είναι μια άλλη αιτία μπλοκαρίσματος του συστήματος.

Πρόβλημα με τα απόβλητα των υδάτινων πόρων

Τα απόβλητα προέρχονται από τέσσερις πτυχές: αυξημένη εξάτμιση, συχνές ανατινάξεις, απώλεια ολίσθησης από ανοιχτούς πύργους και διαρροή νερού από πισίνες-τα οποία αυξάνουν το λειτουργικό κόστος.

Σήμερα, με τη συνεχή ωριμότητα της τεχνολογίας σχεδιασμού και κατασκευής κλειστών πύργων ψύξης (γνωστοί και ως ψύκτες αέρα εξάτμισης), έχουν γίνει η τυπική διαμόρφωση για την ψύξη υψικαμίνου. Τα προαναφερθέντα προβλήματα έχουν ουσιαστικά εξαλειφθεί, ενώ το λειτουργικό κόστος έχει μειωθεί. Τα πλεονεκτήματά τους είναι τα εξής:

Χωρίς εξάτμιση

Ψύχεται μόνο χωρίς εξάτμιση ή κατανάλωση. Το μέσο κυκλοφορίας είναι πλήρως απομονωμένο από τον αέρα χωρίς καμία επαφή, αποτρέποντας την απώλεια εξάτμισης του μέσου και την είσοδο ακαθαρσιών ανταλλαγής θερμότητας, διασφαλίζοντας έτσι τη σταθερότητα της σύνθεσης του εσωτερικού μέσου.

Χωρίς κλιμάκωση

Δεδομένου ότι δεν υπάρχει εξάτμιση, η συγκέντρωση των ιόντων-που σχηματίζουν άλατα (όπως ασβέστιο, μαγνήσιο και θειικό) στο μέσο παραμένει αμετάβλητη, εξαλείφοντας την απολέπιση.

Εύκολη Συντήρηση

Όλα τα πηνία είναι πλήρως ορατά, διευκολύνοντας την εύκολη συντήρηση και επιθεώρηση.

Χαμηλή αντίσταση αέρα

Ο εξοπλισμός παίρνει αέρα από τέσσερις πλευρές, με αποτέλεσμα χαμηλή αντίσταση αέρα και μειωμένη κατανάλωση ρεύματος ανεμιστήρα.