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Wissenswertes über Kühltürme und Verdunstungsanlagen

Wie in jeder anderen Branche auch, existieren in der Rückkühltechnik bestimmte Fachbegriffe, die zum größten Teil aus der Physik stammen.
Hier bieten wir Ihnen die wichtigsten Begriffe und Definitionen zum Nachlesen an.

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Abluftmassenstrom
Abluftmassenstrom mwa [m3/h] mZ – mW. Durch die Verdunstung steigt die Konzentration von mineralischen Bestandteilen im Wasserkreislauf. Um eine zu hohe Konzentration zu vermeiden, muss ein Teil des Wassers dem Kreislauf entzogen werden. Der abzuflutende Wasserstrom richtet sich nach der Qualität des Zusatzwassers und der zulässigen Konzentration im Wasserkreislauf (Eindickung).
Feuchtthermometertemperatur
Feuchtthermometertemperatur tf [°C] ist die Temperatur der Luft bei Sättigung. Sie ist eine Funktion von tL und rel. Luftfeuchte. Die Wahl der Feuchtthermometertemperatur richtet sich nach dem geographischen Aufstellungsort und nach der Betriebsweise.
Kaltwassertemperatur
Kaltwassertemperatur tW2 [°C] ist die vom Zusatzwasser nicht beeinflusste, mittlere Temperatur des gekühlten Wassers im Auslaufbauwerk.
Kühlgrenzabstand
Kühlgrenzabstand a [K] ist die Differenz zwischen Kühlgrenztemperatur (Feuchtthermometertemperatur) und Kaltwassertemperatur tw2. Für die Größe eines Nasskühlturms ist, neben der abzuführenden Wärmemenge, vor allem der Kühlgrenzabstand maßgebend. Er sollte nicht kleiner als in Bild 1 empfohlen sein. Es gilt: Je größer der Kühlgrenzabstand, desto kleiner der Kühlturm.
Kühlgrenztemperatur
Kühlgrenztemperatur [°C] ist die niedrigste theoretische, im Fall unendlich großer Austauschflächen, erreichbare Kaltwassertemperatur. Die Kühlgrenztemperatur ist beim Nasskühlturm identisch mit der Feuchtthermometertemperatur.
Kühlleistung Q
Kühlleistung Q [MJ/s, MW, KW ] Vom Wasser an die Luft abgeführter Energiestrom (Wärmemenge). Jeder Kühlturm der im Kreislauf betrieben wird führt ungeachtet der Größe die gesamte Wärme ab mit der er beaufschlagt wird.
Kühlturm
Der Kühlturm dient zum Kühlen von aufgewärmten Wasser. Im Inneren des Kühlturmes wird das Wasser gleichmäßig über die Kühleinbauten verregnet und mit der Luft in direkten Kontakt gebracht. Der größte Teil der Kühlung entsteht durch die Verdunstung, ein kleinerer Teil resultiert aus der konvektiven Wärmeübertragung.
Kühlzonenbreite
Kühlzonenbreite Z = tW1-tW2 [K] ist die Differenz zwischen Warmwassertemperatur tW1 und Kaltwassertemperatur tW2. Die Kühlzonenbreite wird nicht durch den Kühlturm bestimmt, sondern durch den ihm zugeordneten Wärmetauscher. Die Kühlzonenbreite ist abhängig von der Wärmemenge und dem Wassermassenstrom. Anmerkung: Kleines z = großer Kühlturm ; großes z = kleiner Kühlturm
Leistungsaufnahme
Leistungsaufnahme Pel [kW] ist die von einer Arbeits- oder Kraftmaschine aufgenommene, an den Klemmen des Motors gemessene elektrische Leistung. An der Ventilatorwelle ist die Leistung die gemessene mechanische Leistung.
Leistungsbedarf
Leistungsbedarf P [kW] ist die maximale Leistungsaufnahme der Ventilatoren und / oder der Kühlwasserpumpen.
Luftfeuchte
Die relative Luftfeuchte f [%], manchmal auch Luftfeuchtigkeit genannt, ist das Verhältnis des tatsächlich in der Luft vorhandenen Wasserdampfpartialdruckes zu dem zur vorliegenden Temperatur gehörigen Sattdampfdruck des Wassers.
Regendichte
Regendichte r [m3/m2h] ist der Wassermassenstrom je m2 beregnete Kühlturmfläche.
Trockenlufttemperatur
Die Trockenlufttemperatur tL [°C] ist die Temperatur der Luft am trockenen strahlungsgeschützten Thermometer.
Tropfenauswurf
Tropfenauswurf mWS [m3/h] bedeutet die am Luftaustritt mitgeführten Tropfen. 0,01 – 0,02 % beim Gegenstromkühlturm, 0,03 – 0,05 % beim Kreuzstromkühlturm.
Umgebungsluftdruck
Umgebungsluftdruck p0 [mbar] ist der durch den Kühlturm ungestörte statische Luftdruck der Atmosphäre.
Verdunstungsverlust
Verdunstungsverlust mW0 [m3/h] ist der verdunstende Teil des Wassermassenstroms; mW0 » mW (tW1 – tW2) / 600 oder ~0,016 mw je 10 K Kühlzonenbreite.
Warmwassertemperatur
Warmwassertemperatur tW1 [°C] ist die Temperatur des Wassers beim Eintritt in den Kühlturm.
Wassermassenstrom
Wassermassenstrom mW [m3/h] ist die dem Kühlturm je Zeiteinheit zugeführte Wassermasse.
Zusatzwasser
Zusatzwasser mZ [m3/h] ist die Wassermenge, die dem Umlaufsystem, als Ersatz für die durch Verdunstung, Tropfenauswurf, Spritzverluste, Leckverluste und Abfluten verlorengegangene Wassermenge, zugeführt wird. mZ = mW0 x n / (n – 1); n = Konzentration des zugelassenen Salzgehaltes (Eindickung)