Auslgegung Füllkörperkolonne

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,
ich habe folgendes Problem:
Ich habe frei gerinnenes Wasser mit knapp 100°C und will dieses so gut wie möglich kühlen. dazu will ich eine Füllkörperkolonne verwenden. Diese soll etwa 700 mm hoch sein. zudem will ich am Ausgang der Kolonne Luft mittels eines Ventilators einleiten um die Kühlwirkung zu verstärken. Der Volumenstrom des wassers wird etwa 240 l/h betragen.

meine fragen:

Gibt es eine hilfreiche Website zur Auslegung solcher Kolonnen?
Welche Füllkörper wären empfehlenswert für möglichst hohen Wärmeverlust?

Vielen Dank

#2

Hallo,

das Thema wird ziemlich erschöpfend mit Berechnungsvorschlägen im VDI-Wärmeatlas Kapitel Mj dargestellt. Dort sind auch Empfehlungen für die Füllkörper und eine Vielzahl an weiterer Literatur zu dem Thema gegeben.

Viele Grüße
Patrick

#3

okay,vielen dank schon mal für die Auskunft.Kann mir jemand vlt kurz das Prinzip erläutern?

Also das Wasser kühlt sich ab,weil…?

#4

Hallo,

diese Art der Kühlung (sei es jetzt mit erzwungener oder natürlicher Belüftung) basiert größtenteils auf dem Effekt der Verdunstung. Dafür braucht man bei dem Wasser eine möglichst große Oberfläche, deshalb benutzt man auch Füllkörper über denen das Wasser mittels Düsen dispergiert wird. Da die zugeführte Luft nicht mit Wasser gesättigt ist, verdunstet ein Teil des Wassers an der Kontaktfläche zwischen Wasser und Luft (deshalb auch die große Oberfläche) und geht in die Luft über, dieser Vorgang benötigt Energie, die dem Wasser in Form von Wärme entzogen wird. Deshalb kühlt es sich dann ab.

Eine Beschreibung des Verfahrens zur Auslegung so eines Rückkühlwerkes findet sich auch unter http://www.wsa.rwth-aachen.de/uploads/tx_lnetfiles/w…

Auf welche Temperatur soll das Wasser den abgekühlt werden?

Viele Grüße

#5

Hallo dynamo,

für den Zweck der Kühlung heißen Wassers halte ich eine Füllkörperkolonne für wenig geeignet.
Ihr Widerstand für die durchgeblasen Luft ist in der 700 mm hohen Schicht - bei niedrigen Durchmessern - schon ohne Wasserberieselung hoch.
Je größer du den Durchmesser der Anlage machst, um so günstiger wird das Verhältnis: Luftdurchsatz zu Δp, da dann von der großen Fläche der Füllkörper nur wenig vom Wasser benetzt wird und die „Verstopfung“ des Luftweges durch die Flüssigkeit gering gehalten werden kann.
Sieh vielleicht einmal bei Wiki unter „Kühlturm“ im Kapitel „Trockenkühlung“ nach.
Eine derartige Anlage, natürlich im Miniformat denn 240 l/h heißes Wasser sind nicht viel, entsprich mehr deinem Ziel.

Grüße

watergolf

#6

Moin,

Also das Wasser kühlt sich ab,weil…?

Verdunstungskälte

Gandalf