Kühlung steht im Zentrum vieler industrieller Prozesse. Eine Möglichkeit, optimale Kühlung zu gewährleisten bieten Kühltürme. Man findet sie in den meisten Installationen in Industriegebäuden.

In diesem Modul erhalten Sie eine umfassende Einführung in das Thema der Kühltürme.

Einfach ausgedrückt: Ein Kühlturm ist eine Vorrichtung, die darauf ausgelegt ist, große Mengen Wasser zu kühlen, das in einer Kühlwasseranlage zirkuliert.

Sein primärer Zweck besteht darin, Wärme durch Verdampfung vom Kühlwasser an die Luft anzugeben. Doch wie funktioniert ein Kühlturm in der Praxis? Sehen wir uns das genauer an.

In einer Kühlanlage mit Kühlturm fließt heißes Wasser aus Quellen wie Maschinen oder Prozesskühlung durch Rohrleitungen zu einem Kühlturm.

Wenn das Wasser den Kühlturm erreicht, wird es durch eine Reihe von Düsen versprüht. Das Wasser wird über eine Packung versprüht, die auch als Füllkörper bezeichnet wird.

Der wesentliche Zweck des Füllkörpers besteht darin, das Wasser über eine größere Oberfläche zu verteilen und so für eine größere Verdunstungsfläche zu sorgen.

Während das Wasser an den Seiten des Füllkörpers hinunterläuft und gleichzeitig Luft in die entgegengesetzte Richtung strömt, verdunstet ein Teil des Wassers in die Luft. Die Luft nimmt die durch die Verdunstung entstandene Wärme auf und senkt dadurch die Temperatur des verbleibenden Wassers.

Dieses nun gekühlte Wasser tropft in ein Bassin, das sich unten im Kühlturm befindet. Dort wird es zurück in den Systemkreislauf gespeist.

Die Luft wird dagegen durch den Lüfter nach oben gesaugt. Bevor Sie den Kühlturm verlässt, passiert sie Tropfenabscheider.

Die hoch gesättigte Luft bewegt sich mit einer hohen Geschwindigkeit und kommt mehrmals mit dem zickzackförmigen Tropfenabscheidern in Kontakt, bevor sie den Lüfter verlässt.

Das Kondenswasser, das sich an den Tropfenabscheidern bildet, tropft durch den Kühlturm zurück in das restliche Wasser unten im Turm.

Im Allgemeinen beträgt der Verlust durch Verdunstung, Tropfverlust, Undichtigkeiten und Einleitung in ein Blowdown-System weniger als 30 %. Durch Einsatz der korrekten Regelung lassen sich von den 30 % Verlust durch Verdunstung 20 % sparen.

Wenn also beispielsweise pro Stunde 100 Liter Wasser durch Verdunstung verloren gehen, können Sie mit der richtigen Regelung 20 Liter pro Stunde sparen.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Sicherheit. Bei Kühltürmen kommen während des Kühlvorgangs keinerlei gefährliche Chemikalien zum Einsatz. Auf diese Weise sorgen sie für eine wesentlich sicherere Arbeitsumgebung.

Nun haben Sie die Grundlagen von Kühltürmen kennengelernt. Werfen wir als Nächstes einen Blick auf die verschiedenen Arten gängiger Kühlturmsysteme.

Aus industrieller Perspektive gibt es im Wesentlichen zwei Arten von Kühltürmen: Saugluft-Gegenstrom-Kühltürme und Saugluft-Querstrom-Kühltürme.

In Saugluft-Gegenstrom-Kühltürmen wird die Luft durch Lüfter nach oben gesaugt, und das Wasser bewegt sich durch den Turm von oben nach unten.

In einem Saugluft-Querstrom-Kühlturm wird die Luft quer über den Kühlkörper und anschließend durch den Kühlturm nach oben gedrückt. Das Wasser bewegt sich, genau wie beim Saugluft-Gegenstrom-Kühlturm, von oben nach unten.

Damit ist die Einführung in die Grundlagen von Kühltürmen abgeschlossen. Im nächsten Modul befassen wir uns dann eingehender mit Kühltürmen und zeigen, wie sie sich energietechnisch optimieren lassen.