Sia un refrigeratore che una torre di raffreddamento vengono utilizzati per rimuovere il calore da un liquido, che viene utilizzato come refrigerante in dispositivi di grandi dimensioni come le centrali elettriche. Una torre di raffreddamento rimuove il calore dall'acqua che viene scaricata da un condensatore. L'acqua scaricata viene quindi riciclata nuovamente nell'impianto per essere nuovamente utilizzata per raffreddare il sistema o scaricata nell'ambiente. I refrigeratori assorbono il calore da un refrigerante, che è completamente contenuto in un sistema di raffreddamento. Il refrigeratore trasferisce quindi calore nell'aria intorno all'unità refrigeratore. Sebbene i chiller e le torri di raffreddamento svolgano funzioni simili, variano a seconda del tipo e dei componenti utilizzati e della natura dell'attrezzatura che raffreddano e alimentano
Le grandi torri di raffreddamento sono spesso costruite con impianti di produzione di energia.Tipi di refrigeratori e torri di raffreddamento
Le torri di raffreddamento sono progettate in due tipi principali: tiraggio meccanico e tiraggio naturale. Le torri di raffreddamento a tiraggio meccanico si basano sui ventilatori per aspirare aria fresca nel sistema per rimuovere il calore dall'acqua. Le torri a tiraggio naturale, comunemente viste con una centrale nucleare, usano l'aria di scarico incanalata in un alto camino. All'aumentare dell'aria, fornisce proprietà di raffreddamento. I chiller sono progettati come radiatori, raffreddati ad acqua o ad aria. I refrigeratori raffreddati ad aria richiedono meno manutenzione rispetto ai refrigeratori raffreddati ad acqua, mentre il secondo consuma meno energia del primo.
Componenti principali
I componenti principali di una torre di raffreddamento sono il bacino e le pompe. Il bacino di distribuzione raccoglie l'acqua scaricata dal sistema idrico circolante. Le pompe forniscono acqua alle torri di raffreddamento e creano il flusso d'acqua che facilita il raffreddamento. I refrigeratori utilizzano compressori, scambiatori di calore dell'evaporatore e scambiatori di calore a condensatore. Lo scambiatore di calore a condensatore è il componente principale che rifiuta il calore dai refrigeratori all'aria.
Applicazioni e usi
Le torri di raffreddamento sono generalmente utilizzate per fornire acqua refrigerata alla generazione di energia elettrica e ai processi meccanici. Le centrali elettriche che si trovano vicino a laghi e fiumi usano torri di raffreddamento per raffreddare l'acqua in circolazione, che è stata riscaldata nel condensatore. I refrigeratori vengono utilizzati in applicazioni che non sono influenzate dal calore aggiuntivo scaricato da esso. In effetti, il calore aggiuntivo viene utilizzato per riscaldare la pianta durante l'inverno. Le applicazioni di refrigerazione più comuni includono l'uso nell'industria della plastica e nelle applicazioni di refrigerazione.
Efficienza del consumo di energia
Una torre di raffreddamento utilizza pompe per far circolare l'approvvigionamento idrico. Le pompe consumano molta energia. I ventilatori utilizzati nelle torri di raffreddamento consumano anche energia elettrica; tuttavia, le torri di raffreddamento offrono una capacità di raffreddamento significativamente maggiore, il che si traduce in un raffreddamento ad alta efficienza energetica. I refrigeratori sono azionati da compressori e scambiatori di calore e quindi non sono così efficienti dal punto di vista energetico. Quando si confrontano i refrigeratori, i refrigeratori raffreddati ad acqua offrono un'efficienza ottimale rispetto al livello di consumo energetico. Una superficie bagnata trasferisce il calore meglio di una superficie asciutta; quindi, un refrigeratore raffreddato ad acqua consuma il 10 percento in meno di energia rispetto ai refrigeratori raffreddati ad aria.
