30.03.2014 Views

základy procesního inženýrství - Vysoká škola báňská - Technická ...

základy procesního inženýrství - Vysoká škola báňská - Technická ...

základy procesního inženýrství - Vysoká škola báňská - Technická ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

5. sdílení hmoty mezi fázemi<br />

vody. Stejně jako při sušení je pro rychlost odpařování podstatná plocha styku vzduchu s vodou a<br />

tloušťka vrstvy vody. Proto se ofukuje vzduchem voda rozstřikovaná do kapek a při pádu zdržovaných<br />

strukturovanými mřížovými výplněmi, po nichž stéká voda v tenké vrstvě proti proudu vzduchu.<br />

Množství tepla, které voda může maximálně ztratit je<br />

Q‘ = m’ V c PV (T V0 – T W )<br />

a příslušný minimální průtok vzduchu je přitom<br />

Q′<br />

m′ G<br />

=<br />

.<br />

∆h<br />

Y − Y<br />

výp<br />

( )<br />

W<br />

A<br />

Profukování vzduchu přes vodu rozstřikovanou a dále<br />

stékající po výplni můžeme zajistit ventilátory. S tím se<br />

běžně setkáváme v chemickém průmyslu (Obr. 5.33).<br />

Největší chladící zařízení v energetice ale využívají<br />

k protahování vzduchu skrápěnou výplní volné konvekce:<br />

vlhký teplý vzduch má totiž menší hustotu než vzduch<br />

suchý.<br />

Ověřte si toto tvrzení dosazením do stavové rovnice<br />

směsi ideálních plynů. Obvyklým mylným<br />

předpokladem je, že si jako vlhký vzduch představujeme<br />

mlhu s těžšími kapénkami vody.<br />

Obr. 5. 33. Energeticky náročnější<br />

avšak prostorově menší chladiče mají<br />

v kratších komínech umístěny vrtulové<br />

ventilátory<br />

Těžší mlha („kouř“) vzniká až při rozptylování vlhkého vzduchu do chladnějšího prostředí nad věží.<br />

Aby bylo dosaženo dostatečného tahu, staví se nad několikametrovou sprchovanou výplň jako<br />

„komín“ i přes 100 m vysoké chladící věže (Obr. 5.34). Tyto věže, konstruované ze statických důvodů<br />

jako rotační hyperboloidy, obvykle ze skořepinového betonu, jsou typické pro velké energetické<br />

komplexy; stojí na pilířích nad vanou, sbírající ochlazenou vodu a chladící vzduch je přisávaný z boku<br />

mezi těmito pilíři (Obr. 5.35).<br />

Obr. 5.34. Elektrárna Dětmarovice.<br />

Chladící věže<br />

Obr. 5.35. Detail pilířů chladící věže;<br />

za nimi voda stékající z výplně<br />

Protože vody odparem stále ubývá, zvyšuje se ve vodě koncentrace solí, které zvyšují riziko koroze a<br />

mohou tvořit úsady na teplosměnných plochách, takže je nutno vodu v okruhu nejen doplňovat, ale i<br />

částečně obměňovat.<br />

Pojmy k zapamatování<br />

Vlhký vzduch, tenze par, absolutní vlhkost, rovnovážná vlhkost<br />

Relativní vlhkost, rosný bod, teplota vlhkého teploměru<br />

Sušení, konvekční sušení vzduchem, kalcinace<br />

Rovnovážná vlhkost, fáze sušení porézních materiálů<br />

139

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!