תיאור תהליך קירור מים במגדלי קירור

מגדלי הקירור הנם חלק ממערך מיזוג האוויר והקירור ופועלים כמרכיב עיקרי במערכת לטיפול באוויר האחראית על קירור האוויר לצורך מיזוג או קירור של חללים כגון – אולמות תעשייה, חדרי קירור, מוסדות ועוד.

תפקידם של מגדלי הקירור הוא לקרר מים המגיעים בטמפרטורה חמה ממחליפי החום שתפקידם הוא להוריד את הטמפרטירה של קרר (חומר מקרר).

השיטה בה עובד מגדל קירור בנויה על אידוי של חלק מהמים. האידוי גורם לאבדן חום רב ולהורדת הטמפרטורה של המים.

השיטה בה עובד מגדל הקירור היא זו:

מגדל הקירור נמצא באוויר הפתוח, לרוב על גגות מבנים או בחצרות המפעלים .
מים חמים אשר חוזרים לקירור במגדל, ממחליף החום של הצרכנים (מעבי מים, מחליפי חום פלטות, מכונות ייצור הדורשות קירור וכיו"ב), מוזרמים אל ראש מגדל הקירור ומומטרים מלמעלה כלפי מטה באמצעות דיזות לטיפות קטנות, המאפשרות מקסימום שטח פנים של המים עם האוויר.
בזמן שטיפות המים נוטפות מלמעלה למטה – מפוחים או מאווררים מזרימים בחזקה אוויר קר מן הסביבה, כאשר כיוון זרימת האוויר הוא – מתחתית מגדל הקירור כלפי מעלה.

המפגש בין זרם האוויר הקר לטיפות המים החמימות מייצר אידוי. המים המתאדים גורמים לבריחת אנרגיה – תהליך המוריד בזמן קצר ובאופן משמעותי את טמפרטורת המים.

הפרש הטמפרטורה – בין מי-ההזנה של המגדל, המגיעים חמים ממחליף החום, לבין מי-הסחרור הקרירים הנקווים בבריכה שבתחתית מגדל הקירור – יכול להגיע לכ-5-6 מעלות צלזיוס.
במקומות יבשים בהם רמות הלחות נמוכות (כמו במידבר) הפרש הטמפרטורות יכול להיות גדול יותר ולהגיע לכ- 8 מעלות צלזיוס.

מגדל הקירור גורם לאידוי של חלק ניכר מהמים העוברים דרכו. המים המתאדים הנם נטולי מלחים ולכלוך ובדרך כלל מתאדים לסביבה ומוחזרים לאטמוספירה. לעיתים נעשה שימוש במים אלה על-ידי החזרתם כמי-עיבוי למערכת על מנת לחסוך במים. עם זאת קיימת בעייתיות בשימוש במי-עיבוי מאחר והם מעלים את הסיכוי ליצירת שיקוע קורוזיה במתכות המבנה.

המים שאינם מתאדים – אלה המגיעים אל תחתית מגדל הקירור בטמפרטורה נמוכה יותר – ניקווים בבריכת האגירה של המגדל. בשל האידוי הרב – עשירים מי-המגדל במלחים ובלכלוך המגבירים היווצרות של קשרים כימיים ויצירת שיקוע של קלציום קרבונט הידוע בשמו העממי כאבנית. אצות ובקטריות עשויות גם כן להתפתח בבריכת המגדל בשל חשיפתו לשמש ורמות הלחות הגבוהות בסביבתו המעודדות התפתחות של מיקרואורגניזמים על כל חלקי המגדל.

דרכים שונות התפתחו לאורך השנים בכדי להתמודד עם המליחות הגבוהה של המיים במגדל הקירור ועם המשקעים המתפתחים בהם.

רמת המליחות משפיעה על רמת המוליכות של המים. לצורך המחשה – מי-הרשת הנמצאים במערכת המים העירונית מגיעים ברמת מוליכות הנעה בין 600 ל- 1000מיקרו סימנס – רמת מוליכות המעידה על
מליחות נורמאלית.

מי-מגדלי קירור הם – כאמור – מלוחים ביותר, מעודדים שקיעת משקעים המזיקים למערכות הקירור. בכדי להתמודד עם בעיות אלו – מוזרמים אל מגדלי הקירור מי רשת המוהלים אותם ומורידים את אחוז המלחים והלכלוך המצויים בהם.

בכדי לחסוך במים במגדלי קירור ניתן להשתמש בתכשירים לטיפול במים למגדלי קירור. תכשירים אלה מוחדרים למערכת בצורה מבוקרת ומקצועית בעזרת ציוד מינון ובקרה ומאפשרים שימוש במים בדרגת מוליכות של 2,500 – 2,400 מיקרו סימנס.

בכדי להתמודד עם שיקוע אבנית, עם קורוזיה ועם מזהמים שונים – יש להחדיר אל מי-מגדלי הקירור תכשירים ייחודיים ומקצועיים במינונים הנכונים המונעים את היווצרותם.
טכנולוגיות ו תכשירים אלו שומרים על המתקנים במצב תקין על ידי תחזוקה שוטפת ועונתית של מגדלי הקירור עצמם ושל המים הזורמים דרכם.