Un refroidisseur et une tour de refroidissement sont utilisés pour évacuer la chaleur d'un liquide, qui est utilisé comme agent de refroidissement dans les gros appareils tels que les centrales électriques. Une tour de refroidissement élimine la chaleur de l'eau évacuée d'un condenseur. L'eau évacuée est ensuite recyclée dans l'usine pour être utilisée pour refroidir à nouveau le système ou rejetée dans l'environnement. Les refroidisseurs absorbent la chaleur d'un liquide de refroidissement entièrement contenu dans un système de refroidissement. Le refroidisseur transfère ensuite la chaleur à l'air autour de l'unité de refroidissement. Bien que les refroidisseurs et les tours de refroidissement remplissent des fonctions similaires, ils varient en fonction du type et des composants utilisés, ainsi que de la nature des équipements à refroidir et à alimenter
Les grandes tours de refroidissement sont souvent construites avec des installations produisant de l'énergie.Types de refroidisseurs et de tours de refroidissement
Les tours de refroidissement sont conçues en deux types principaux: le tirage mécanique et le tirage naturel. Les tours de refroidissement à tirage mécanique dépendent des ventilateurs pour aspirer de l'air frais dans le système et évacuer la chaleur de l'eau. Les tours à tirage naturel, généralement utilisées dans les centrales nucléaires, utilisent l’air d’échappement acheminé dans une grande cheminée. Lorsque l'air monte, il fournit des propriétés de refroidissement. Les refroidisseurs sont conçus comme des radiateurs, qui sont refroidis à l'eau ou à l'air. Les refroidisseurs à condensation par air nécessitent moins d'entretien que les refroidisseurs à refroidissement par eau, tandis que les derniers consomment moins d'énergie que les premiers.
Composants majeurs
Le bassin et les pompes sont les principaux composants d’une tour de refroidissement. Le bassin de distribution collecte les eaux rejetées par le système d'eau en circulation. Les pompes alimentent les tours de refroidissement en eau et créent un flux d’eau facilitant le refroidissement. Les refroidisseurs utilisent des compresseurs, des échangeurs de chaleur à évaporateur et des échangeurs de chaleur à condenseur. L'échangeur de chaleur du condenseur est le principal composant qui rejette dans l'air la chaleur des refroidisseurs.
Applications et utilisations
Les tours de refroidissement sont généralement utilisées pour fournir de l’eau refroidie à la production d’énergie électrique et aux processus mécaniques. Les centrales électriques situées près des lacs et des rivières utilisent des tours de refroidissement pour refroidir l’eau en circulation, qui a été chauffée dans le condenseur. Les refroidisseurs sont utilisés dans des applications qui ne sont pas affectées par la chaleur supplémentaire dégagée par ceux-ci. En fait, la chaleur supplémentaire sert à réchauffer la plante en hiver. Les applications les plus courantes des refroidisseurs incluent les applications dans l'industrie du plastique et les applications de réfrigération.
Efficacité énergétique
Une tour de refroidissement utilise des pompes pour faire circuler l’alimentation en eau. Les pompes consomment beaucoup d'énergie. Les ventilateurs utilisés dans les tours de refroidissement consomment également de l'électricité. Cependant, les tours de refroidissement offrent une capacité de refroidissement nettement supérieure, ce qui se traduit par un refroidissement plus efficace. Les refroidisseurs sont entraînés par des compresseurs et des échangeurs de chaleur et ne sont donc pas aussi économes en énergie. Lors de la comparaison de refroidisseurs, les refroidisseurs à refroidissement par eau offrent une efficacité optimale par rapport au niveau de consommation électrique. Une surface humide transfère mieux la chaleur qu'une surface sèche; par conséquent, un refroidisseur à refroidissement par eau consomme 10% moins d'énergie que les refroidisseurs à refroidissement par air.
