कूलिंग टॉवर का कार्य सिद्धांत, संचालन और रखरखाव

शीतलन टॉवर वह उपकरण है जो औद्योगिक प्रक्रियाओं या प्रशीतन और वातानुकूलन प्रणालियों द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी को वाष्पीकरण के माध्यम से पानी को हवा के संपर्क में लाकर फैलाता है।औद्योगिक उत्पादन या प्रशीतन प्रक्रियाओं के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी को आमतौर पर शीतलन जल द्वारा हटाया जाता हैप्रत्यक्ष शीतलन का अर्थ है प्राकृतिक जल निकायों जैसे कि नदियों, झीलों और समुद्रों से शीतलन जल के रूप में पानी खींचने का अभ्यास। प्रक्रिया उपकरण से अपशिष्ट गर्मी को अवशोषित करने के बाद,गर्म पानी इन जल निकायों में वापस छोड़ दिया जाता हैएक शीतलन टॉवर की आवश्यकता तब होती है जब प्रत्यक्ष शीतलन की स्थिति उपलब्ध न हो।एक शीतलन टॉवर का कार्य टावर के अंदर अपशिष्ट-ताप-वाहक शीतलन पानी और हवा के बीच गर्मी आदान-प्रदान करना है, ताकि अपशिष्ट गर्मी को हवा में स्थानांतरित किया जाए और वायुमंडल में छोड़ा जाए।

• शीतलन टॉवर का मूल कार्य सिद्धांत
  • कम एंथलपी के साथ सूखी हवा को वायु-प्रवेश ग्रिड के माध्यम से पंखे द्वारा शीतलन टॉवर में खींचा जाता है।उच्च-तापमान वाले पानी के अणु उच्च आंशिक दबाव के साथ कम दबाव पर हवा की ओर संतृप्त भाप प्रवाह के साथजब पानी की बूंदें हवा के संपर्क में आती हैं, तो गर्मी का हस्तांतरण दो तरीकों से होता हैःहवा और पानी के बीच प्रत्यक्ष गर्मी हस्तांतरण, और वाष्पीकरण जल वाष्प सतह और हवा के बीच दबाव अंतर के कारण होता है। ठंडा प्रभाव प्राप्त करने के लिए वाष्पीकरण गर्मी हस्तांतरण के माध्यम से पानी से गर्मी हटा दी जाती है।
• शीतलन टावर का सही संचालन
  • यद्यपि शीतलन टॉवर वातानुकूलन और प्रशीतन प्रणाली में एक सहायक उपकरण है, लेकिन यह पूरी प्रणाली द्वारा अवशोषित कुल गर्मी को दूर करने का महत्वपूर्ण कार्य करता है।अतः, शीतलन टावरों का उचित संचालन सीधे पूरे वातानुकूलन प्रणाली के शीतलन प्रदर्शन और ऊर्जा-बचत प्रभाव से संबंधित है।उपर्युक्त शीतलन टावरों के अनुचित संचालन काफी आम हैं और स्टार्टअप से बंद होने तक पूरी प्रक्रिया के दौरान होते हैंसंबंधित ऑपरेटरों और प्रबंधकों को इस मुद्दे को बहुत महत्व देना चाहिए।
    शीतलन टावरों के लिए सही संचालन विधियां और आवश्यकताएं निम्नलिखित हैं:
    1. चालू शीतलन टावरों की संख्या सक्रिय इकाइयों की संख्या के बराबर होनी चाहिए।
    2. ठंडा करने वाले टावरों के इनपुट और आउटपुट वाटर वाल्व बंद कर दें ताकि ठंडा करने वाले पानी को खाली टावरों के माध्यम से बहने से रोका जा सके।
    3. एक अस्थायी रूप से सक्रिय शीतलन टॉवर के पंखे को बंद करने के बाद, इसके इनलेट और आउटलेट वाटर वाल्व को बंद करना न भूलें।
    4. प्रत्येक शिफ्ट के लिए स्टार्टअप के बाद शीतलन टावरों की कार्य स्थिति की जांच करें। यदि शीतलन जल किसी भी शीतलन टावर से गुजरता हुआ पाया जाता है जिसके पंखे बंद हैं, तोसमय पर अपने इनपुट और आउटपुट वाटर वाल्व बंद करें और पानी इकट्ठा करने वाली ट्रे के पानी के स्तर को समायोजित करें.
    एयर कंडीशनिंग सिस्टम के कुछ कंडेनसर, वाष्पीकरण और पेंच शीतलक इलेक्ट्रिक वाल्व से लैस होते हैं।इसलिए सामान्य और सही प्रणाली संचालन सुनिश्चित करने के लिए बढ़ी हुई निरीक्षण की आवश्यकता है।शीतलन प्रक्रिया अनिवार्य रूप से एक हीट-एक्सचेंज प्रक्रिया है। पानी के शीतलक में हीट एक्सचेंज विंडो-टाइप, स्प्लिट-टाइप और कैबिनेट-टाइप एयर कंडीशनर की तुलना में अधिक जटिल है।पहला अप्रत्यक्ष प्रशीतन को अपनाता है, जबकि उत्तरार्द्ध प्रत्यक्ष प्रशीतन लागू होता है।
• शीतलन टावर का शोर नियंत्रण
  • (I) ध्वनि स्रोत विश्लेषण
    शहरी होटलों, रेस्तरां, शॉपिंग मॉल और कार्यालय भवनों के शीतलन जल परिसंचरण प्रणालियों में शीतलन टावरों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।और औद्योगिक उद्यमों जैसे पेट्रोलियम में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, रासायनिक, बिजली उत्पादन और धातुकर्म क्षेत्र।
    (ii) शीतलन टावरों के शोर स्रोतों में निम्नलिखित भाग होते हैंः
    1. फैन इनपुट और निकास शोर;
    2. पानी गिरने का शोर;
    3. वेंटिलेटर और मोटर से शोर;
    4. शीतलन टॉवर के पानी के पंप, पाइप और वाल्वों से उत्पन्न शोर
    रोटेशनल शोर, वर्टेक्स शोर और मैकेनिकल शोर शीतलन प्रशंसकों के संचालन के दौरान उत्पन्न होते हैं। उनके शोर स्पेक्ट्रम में ब्रॉडबैंड विशेषताएं होती हैं।हालांकि शोर का स्तर बहुत अधिक नहीं है, यह एक मजबूत घुसपैठ शक्ति है, जो आसपास के निवासियों और इमारतों पर प्रभाव डालेगी, और अन्य शोर स्रोतों के लिए योगदान करने वाले कारकों में से एक के रूप में भी कार्य करती है।प्रमुख शोर घटक पंखे के प्रवेश-निकास शोर और पानी गिरने के शोर हैं. पंखे हवा के इनलेट, आउटलेट और टॉवर बॉडी के माध्यम से बाहर की ओर शोर का विकिरण करते हैं। निकास आउटलेट पर शोर हवा के इनलेट की तुलना में लगभग 5-10 डीबी (A) अधिक होता है।इसका स्पेक्ट्रम एक निरंतर स्पेक्ट्रम है जिसमें निम्न आवृत्ति घटकों का वर्चस्व है, निम्न आवृत्ति शोर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। जब गर्म पानी पानी वितरण उपकरण से गिरता है और टॉवर के नीचे पानी एकत्र करने वाली ट्रे में जमा पानी को मारता है,पानी गिरने का शोर उत्पन्न होता है, जो उच्च आवृत्ति शोर से संबंधित है। पानी गिरने के शोर की तीव्रता पानी गिरने की ऊंचाई और प्रति इकाई समय पानी के प्रवाह की दर से संबंधित है।शीतलन टावरों के समग्र शोर में प्रमुख असतत शोर शिखरों के बिना निम्न आवृत्ति वाले निरंतर स्पेक्ट्रम का प्रतिनिधित्व होता है, मुख्य रूप से 31.5 हर्ट्ज से 2000 हर्ट्ज तक, लगभग 55-85 डीबी (A) के शोर स्तर के साथ।
    (III) उपचार समाधान
    1. शीतलन टावरों के हवा के इनलेट और आउटलेट पर शोर नियंत्रणः वास्तविक परिस्थितियों के अनुसार शोर-कम करने वाले उपकरण जैसे साइलेंसर और ध्वनि बाधाओं को अपनाएं।
    2. टॉवर बॉडी के पानी के गिरने के शोर को नियंत्रित करेंः साइट की स्थितियों के आधार पर ध्वनि-अलगाव वाले आवरणों और ध्वनि बाधाओं सहित शोर-कम करने की सुविधाएं तैनात करें।
    3. पानी की बूंदों के शोर को नियंत्रित करेंः शोर-अवशोषित पानी के कुशन और पानी की बूंदों के साइलेंसर लागू करें।
    4. शीतलन टावरों के कंपन को नियंत्रित करना: कंपन को कम करने वाले उपकरण जैसे कंपन पृथक करने वाले और रबर के लचीले जोड़ों को स्थापित करना।