Der Kühlwasserverbrauchsrechner ist ein wertvolles Tool zur Schätzung des Gesamtwasserverbrauchs in Kühlsystemen, insbesondere in Kühltürmen. Er berechnet den Wasserverbrauch unter Berücksichtigung von Verdunstungsverlusten, Abdriftverlusten und Abschlämmverlusten und hilft so Anlagenmanagern, Ingenieuren und Technikern, Wasserressourcen effektiver zu verwalten.
Dieses Tool ist unverzichtbar für die Senkung der Betriebskosten, die Verbesserung der Wassereffizienz und die Gewährleistung Compliance mit Umweltvorschriften.
Formel zur Berechnung des Kühlwasserverbrauchs
Der Gesamtwasserverbrauch eines Kühlturms lässt sich mit folgender Formel berechnen:
Gesamtwasserverbrauch = Verdunstungsverlust + Abdriftverlust + Abschlämmverlust
Detaillierte Berechnungskomponenten
- Verdunstungsverlust: Verdunstungsverlust = (0.00085 × Wasserdurchflussrate × Temperaturunterschied)
- Wasserdurchflussrate: Das Wasservolumen, das durch den Kühlturm zirkuliert, normalerweise gemessen in Kubikmetern pro Stunde (m³/h) oder Gallonen pro Minute (GPM).
- Temperaturunterschied: Die Differenz zwischen dem eintretenden Warmwasser und dem austretenden Kaltwasser des Kühlturms, gemessen in °C oder °F.
- Verdunstungsverlust: Wasser geht beim Abkühlvorgang als Dampf verloren.
- Driftverlust: Driftverlust = Driftrate × Wasserdurchflussrate
- Driftrate: Ein kleiner Wasseranteil geht in Form von Tröpfchen verloren, die mit der Abluft mitgeführt werden, bei modernen Kühltürmen typischerweise 0.001 % bis 0.005 %.
- Driftverlust: Wasserverlust durch Abdrift.
- Abblaseverlust: Abblaseverlust = Verdampfungsverlust / (Konzentrationszyklus – 1)
- Konzentrationszyklus (CoC): Das Verhältnis der gelösten Feststoffe im Umlaufwasser zu denen im Ergänzungswasser.
- Abblaseverlust: Wasserableitung zur Kontrolle der Mineralablagerung und Aufrechterhaltung der Wasserqualität.
Tabelle mit vorberechneten Werten
Hier ist eine Tabelle mit typischen Wasserverbrauchskennzahlen für verschiedene Szenarien:
| Wasserdurchflussrate (GPM) | Temperaturunterschied (°F) | CoC | Driftrate (%) | Verdunstungsverlust (GPM) | Driftverlust (GPM) | Abblaseverlust (GPM) | Gesamtwasserverbrauch (GPM) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 10 | 3 | 0.002 | 0.85 | 0.002 | 0.425 | 1.277 |
| 200 | 15 | 4 | 0.002 | 2.55 | 0.004 | 0.85 | 3.404 |
| 300 | 20 | 5 | 0.002 | 5.1 | 0.006 | 1.02 | 6.126 |
| 400 | 25 | 6 | 0.002 | 8.5 | 0.008 | 1.417 | 9.925 |
Beispiel für einen Kühlwasserverbrauchsrechner
Szenario:
In einem Kühlturm zirkuliert Wasser mit einer Durchflussrate von 200 GPM bei einem Temperaturunterschied von 15 °F. Die Driftrate beträgt 0.002 %, und der Konzentrationszyklus (CoC) beträgt 4. Berechnen Sie den gesamten Wasserverbrauch.
Schritt-für-Schritt Lösung:
- Verdunstungsverlust berechnen:
Verdunstungsverlust = 0.00085 × Wasserdurchflussrate × Temperaturunterschied
Verdunstungsverlust = 0.00085 × 200 × 15 = 2.55 GPM - Driftverlust berechnen:
Driftverlust = Driftrate × Wasserdurchflussrate
Driftverlust = 0.002 % × 200 = 0.004 GPM - Berechnen Sie den Blowdown-Verlust:
Abblaseverlust = Verdampfungsverlust / (CoC – 1)
Abblaseverlust = 2.55 / (4 – 1) = 0.85 GPM - Gesamtwasserverbrauch berechnen:
Gesamtwasserverbrauch = Verdunstungsverlust + Abdriftverlust + Abschlämmverlust
Gesamtwasserverbrauch = 2.55 + 0.004 + 0.85 = 3.404 GPM
Ergebnis:
Der gesamte Wasserverbrauch beträgt 3.404 GPM.
Die häufigsten FAQs
Durch die genaue Berechnung des Wasserverbrauchs können Sie den Kühlturmbetrieb optimieren, Kosten senken und die Einhaltung von Umweltschutzbestimmungen gewährleisten.
Wesentliche Zu den Faktoren zählen Wasserdurchflussrate, Temperaturunterschied, Driftrate und Konzentrationszyklus. Durch ordnungsgemäße Wartung und Bedienung können unnötige Verluste vermieden werden.
Durch ein verbessertes CoC-Management, den Einsatz hocheffizienter Tropfenabscheider und die Rückgewinnung von Abschlämmwasser zur Wiederverwendung kann der Wasserverbrauch erheblich gesenkt werden.