ESWA Verdunstungs-Kühlturm für geschlossenen Kreislauf

Technische Daten

• Aggregat:    Verdunstungskühlturm für geschlossenen Kreislauf
• Baureihen:    120 Modelle (ESW 72-23H bis ESW 216-46N)
• Modulbreiten:    2400 / 3600 mm
• Bauart:    saugbelüftet
• Nennleistung:    150 kW bis 1600 kW
• Durchfluss:    31 bis 248 m³/h
• Ventilator:    axial
• Antrieb:    Powerband-Keilriementrieb

Betreibernutzen 

• Energiesparend
• Optimale Zugänglichekeit - einfache Wartung
• Geräuscharmer Betrieb
• Geringe Aufstellungsfläche
• EVAPCOAT Korrosionsschutz

Einsatzbereich

• Kälteanlagen
• Klimatisierung von Gebäuden
• Prozesskühlung

Energiesparend

Durch die funktionale Trennung der Sprühwasserkühlung von der latenten Wärmeübertragung können beide Kühlprozesse optimal ausgeschöpft werden. Die Verdunstungskühlung erfolgt oberhalb der Lüftungsgitter, wo das Sprühwasser in den Rieselkörpereinbauten mit der angesaugten Luft turbulent durchmischt wird. Die latente Wärmeübertragung findet in dem Wärmetauscherblock unterhalb der Belüftungsgitter statt, wo infolge des verjüngenden Grundrisses die Rohrschlangen mit mehr Sprühwasser beaufschlagt und somit überflutet werden.

In Verbindung mit den ohnehin schon energiesparenden Axialventilatoren kann gegenüber einem radialbelüfteten Aggregat eine Reduzierung der Energiekosten um 75% herbeigeführt werden.

Eine Beschreibung des Kühlprozesses finden Sie unter Funktionsprinzip.

Optimale Zugänglichekeit - einfache Wartung

Die Kaltwasserwanne ist von der Aufstellungsebene aus leicht zugänglich. Die Wanne ist mit stabilen Abdeckblechen versehen, die so angeordnet sind, dass das Wannenwasser und der Wärmetauscher vor Sonnenlichteinfall und Verschmutzung geschützt sind. Die Bleche haben Griffe und sind einfach abzunehmen. Nach Entfernen der Bleche, hat der Monteur einen einfachen Zutritt zum Wannenboden, Wärmetauscher, Schwimmerventil und Pumpensieb.

Der wartungsfreundlich Ventilatorantrieb ist ausgerüstet mit dem "Power-Band"-Riementrieb. Inspektionen können von außerhalb des Gehäuses vorgenommen werden. Reparaturen werden durch große Wartungsluken und einfachen Zugang erleichtert.

Infolge die Verwendung der fest positionierten ZM-Sprühdüsen (Zero Maintenance), die keine beweglichen Teile besitzt, gibt es auch keinen Verschleiß an etwaigen Stahlfedern und Düsen. Durch die 34 mm große Sprühdüsenöffnung und den 38 mm großen Abstand zwischen Düsenaustritt und Wassersprühplatte können auch größere Verschmutzungen einfach durch die ZM Sprühdüse gespült werden. Routinemäßige Wartungsreparaturen sind nicht erforderlich. Unvorhergesehener Betriebsstillstand wird vermieden. Die ZM Sprühdüse besteht ZM Sprühdüsen sind ebenso lange haltbar wie der das Aggregat.

Geräuscharmer Betrieb

Durch Einbau eines Low-Sound- oder Super-Low-Sound-Ventilators können die der Lärmemissionen erheblich reduziert werden.

Geringe Aufstellungsfläche

Aufgrund des besonderen Aggregateaufbaus verfügen die Kühltürme der ESW-Baureihe über eine bemerkenswert hohe Leistungsdichte und erfordern deshalb nur geringe Aufstellungsflächen.

EVAPCOAT Korrosionsschutz

Das EVAPCOAT Korrosionsschutzsystem bietet standardmäßig einen hervorragenden Korrosionsschutz:

• Z-725 Feuerverzinkte Wasserwanne (725 g/m²)
• Z-725 Feuerverzinkte Stahlgehäuse (725 g/m²)
• Siebeinsätze in Edelstahl AISI 304
• Tropfenabscheider aus PVC
• PVC Wasserverteilsystem
• Korrossionsfreie ZM-Sprühdüsen aus ABS-Kunststoff
• Vollständig geschlossene Motoren
• Kühlturm Rieselfilmkörper-Einbauten aus PP
• Optional alternative Konstruktionsmaterialien möglich

Abkühlung des Verdunstungskühlers

Das durch den Verbraucher erwärmte, im geschlossenen Kühlkreislauf zirkulierende Kühlmedium (Wasser oder Gykol-Wassergemisch) tritt unten in den Glattrohrwärmetauscher ein. Beim Durchströmen der Rohre wird das Kühlmedium auf die gewünschte Temperatur abgekühlt, so dass es beim Austritt aus dem Wärmetauscherblock wieder dem Verbraucher zugeführt werden kann.

Betrieb des Kühlturms

Die hohe Effizienz der ESW-Baureihe beruht darauf, dass das Sprühwasser oberhalb des Glattrohrwärmetauschers sich in den Rieselkörpereinbauten mit angesaugter Luft vermischt und dabei abgekühlt wird. Die durch den Wärmeaustausch erwärmte und feuchte Luft wird durch die oben angeordneten Axialventilatoren angesaugt und tritt dort über den Tropfenabscheider in die Atmosphäre aus.

Bei der Verdunstungskühlung in den Rieselköpereinbauten verdampft eine geringe Menge des Sprühwassers. Der überwiegende Teil des abgekühlten Sprühwasser fällt anschließend trichterförmig auf den Wärmetauscherblock, dessen Rohre infolge des verengten Durchflussquerschnitts nicht mehr berieselt, sondern überflutet werden. Die Wärmeübertragung an der Rohroberfläche und der Wirkungsgrad werden durch die flächendeckende Benetzung mit Wasser erhöht.

Prinzip der Verdunstungskühlung

Physikalisch betrachtet muss eine Wärmemenge von ca. 2407 KJ (0,669 kWh) dem Wasser bei entsprechender Verdampfungstemperatur zugeführt werden, um 1 kg Wasser zu verdampfen. Falls diese Wärmemenge nicht zugeführt wird, wird sie der Umgebung entzogen, bis auch die Umgebung theoretisch die Verdampfungstemperatur erreicht hat. Im Kühlturm stellt die "Umgebung" das Sprühwasser dar. Die Verdampfung - oder auch die Verdunstung - wird durch einströmende Luft eingeleitet, deren Temperatur am feuchten Thermometer niedriger liegt als das zu kühlende Sprühwasser. Die Luft nimmt den gesättigten Wasserdampf auf und verlässt das Aggregat mit einer wesentlich höheren Feuchtkugeltemperatur.

In der Praxis beträgt der gesamte Wasserverbrauch 2,5 bis 4,5 Liter pro kWh. Dieser setzt sich zusammen aus Verdunstung (1,5 l/kWH), Sprühverlusten und Abschlämmung.

1. Bauliche Ausstattung / Gehäuse / Wasserwanne

Lufteintrittsgitter aus PVC

see WDW catalog 250-D page 6

Tropfenabscheider

Die in handliche Sektionen zugeschnittenen Tropfenabscheider bestehen vollständig aus zähem Polyvinylchlorid (PVC). Durch dreifache Umlenkung in Luftrichtung wird praktisch eine vollständige Abscheidung der Wassertröpfchen aus dem Abluftstrom erreicht. Der max. Sprühverlust beträgt weniger als 0,001 % der umgewälzten Wassermenge.

Wasserwanne Z 725 Fe/Zn

Für langjährigen Betrieb und hohe Haltbarkeit ist die Wasserwanne aus verzinktem Stahlblech der Qualität Z-725 gefertigt. Unter dieser Bezeichnung wird industriell feuerverzinkter Stahl, mit einer durchschnittlichen Beschichtungsstärke von 725 Gramm Zink je m² Oberfläche verstanden. Zum Standard-Wannenzubehör gehören Stutzen für Überlauf und Entleerung, eine Vorrichtung gegen Strudelbildung, Siebe aus AISI 304 rostfreiem Stahl, ein Ventil für die Frischwassereinspeisung aus Messing mit Schwimmerkugel aus Kunststoff. Der gesamte Wannenbereich ist schräg und in abgestufter Bauweise ausgeführt. Dadurch wird Wasservolumen und Betriebsgewicht reduziert und einfache Wartung der Wasserwanne erreicht. Der gesamte Wannenbereich ist schräg und in abgestufter Bauweise ausgeführt. Dadurch wird Wasservolumen und Betriebsgewicht reduziert und einfache Wartung der Wasserwanne erreicht. Die Schräge des Wannenboden erlaubt vollständige Entleerung des gesamten Wannenbereichs.

2. Wärmeübertragung

Füllkörper aus PVC

Die Filmkörper aus PVC (Polyvinylchlorid) mit kreuzweise angeordneten Kanälen verfügen über optimale Wärmedurchgangszahl. Die geriffelten Rieselfilm-Folien werden miteinander verschweißt und erhalten dadurch hohe Stabilität und Festigkeit. Die Rieselfilmkörper-Einbauten haben selbstlöschende Eigenschaften bei einem Flammausbreitungswert von 5 bezogen auf ASTM E84-81a. Darüber hinaus sind sie beständig gegen Fäulnis, Zerfall und biologische Einwirkung, und sind geeignet für Wassertemperaturen bis zu 55 °C.

Thermal Pak (R) Rohrbündel

Glattrohr-Wärmetauscher als besprühte Verflüssigereinheit mit hohem Wirkungsgrad. Der nach der Fertigstellung im Heißbad verzinkte Wärmetauscherblock besteht aus Rohren mit elliptischem Profil, die in Richtung des Luftstroms versetzt angeordnet sind. Abnahme nach PED 97/23/EC (Druckgeräte-Richtlinie).

3. Maschinelle Ausführung

Axialventilator

Die Hochleistungs-Axialventilatoren sind statisch ausgewuchtet. Die Ventilatorflügel bestehen aus einer extrudierten Aluminiumlegierung. Der Ventilator ist in einem genau angepassten, zylindrischem Gehäuse montiert, das für höchsten Wirkungsgrad mit einem Lufteinströmring in Form einer Venturi-Düse ausgestattet ist. Jeder Ventilatorflügel ist einzeln verstellbar. Das Ventilatorgehäuse ist mit feuerverzinktem Schutzgitter abgedeckt.

Lüftermotor eintourig

Ventilator-Antriebssystem

"Powerband"-Riementrieb mit starker seitlicher Festigkeit der Flanken; rostfreie Riemenscheibe aus Alumiumlegierung; Hochleistungs-Ventilatorwellenlager (L-10 von 75.000 - 135.000 Stunden)

4. Wasserseitiges Zubehör

Sprühdüsen

Zur Versprühung des Wassers über die Rieselfilmkörper-Einbauten werden Präzisions-Sprühdüsen aus ABS-Kunststoff mit großer Öffnung von 10 x 25 mm Querschnitt verwendet, die jeweils mit einem Kragen versehen sind, der in das Wasserverteilrohr hineinragt und somit Schlammablagerungen eliminiert. Um exakte Ausrichtung der Sprühdüsen sicher zu stellen, sind diese in den Verteilrohren verschraubt.

Sprühdüsen ZM Wartungsarm

Wartungsfreie, fest positionierte, robuste Sprühdüsen mit großer Öffnung (33 mm); Anschluss über ein Gewinde an korrosionsfreie und demonierbare PVC-Wasserverteilrohre; Verschlusskappe mit Gewinde; Vorteile: keine Verstopfung, keine Aerosolbildung, keine Wartung erforderlich

Sprühwasserpumpe

inkl. Verrohrung

Sprühwasserverteilrohr

Das Sprühsystem besteht aus korrosionsbeständigem PVC-Rohren der Klasse 40 mit einem Stutzen aus Stahl, der zur Verbindung mit dem externen Rohrleitungssystem mit Schweißanschluss vorbereitet ist. Haupt- und Verteilrohre sind zwecks Reinigung demontierbar ausgeführt, mit aufgeschraubten Endkappen, so dass eventuelle Ver-schmutzungen einfach entfernt werden können.

5. Zubehör für Wartung und Inspektion

Wartungstüren

Große, mit Scharnieren versehene Türen bieten einen einfachen Zugang zum Tropfenabscheider, Wasserverteilsystem, Wärmetauscher und Antriebssystem.

6. Zubehör für Mess-, Steuer- und Regelungstechnik

Frischwassernachspeisung, über Schwimmerventil

Für die Frischwassernachspeisung wird ein Messing- Ventil mit Schwimmerkugel aus Kunststoff eingesetzt. (Erforderlicher Frischwasservordruck min. = 137 kPa, max. 344 kPa)