Flyga över ett stort, hyperboloidt kyltorn och du får se dimma moln som flyter från toppen. En hyperboloid är den tredimensionella formen som bildas när du roterar en hyperbola runt sin axel. Kyltornets dimma moln består av förångat vatten och värme som tornet extraheras från ett oljeraffinaderi, stålverk, kärnkraftverk eller annan industriell värmekälla. Även om andra typer av kyltorn finns, är hyperboloider bra att studera när du vill lära dig hur storskalig evaportativ kylning fungerar.

Förångande teknik: Vetenskapen bak kylning

Vätskans temperatur minskar under indunstning eftersom molekyler som finns kvar i vattnet har lägre genomsnittlig kinetisk energi än molekyler som flyter och går in i ångsteget. Du bevittnar denna effekt när svettning avdunstar, lämnar din kroppsvätska, och när förångande kylenheter visser bort ett rums värme på sommaren.

Förångande kyltorns fundament

Hyperboloid kyltorn använder en process som liknar den som finns i små förångande kylenheter. Varmvatten från en värmekälla, som en kraftverk, går in i ett kyltorn, där pumpar rör vattnet för att fylla material vid tornets topp. När vattnet strömmar ner det materialet träffar inkommande luft vattnet och får en del av det att förångas. Avdunstning avlägsnar värme från vattnet och det kallare vattnet rör sig tillbaka men värmekällan kyler den. Värme och avdunstat vatten lämnar toppen av kyltornet, vilket skapar det dimma som du ser.

Mistets innehåll

Vatten går ut i kyltornets topp i en av två former: drift eller avdunstning. Driftutsläpp består av vatten som innehåller suspenderade och upplösta fasta ämnen. Förångande utsläpp är rent vatten som kan innehålla föroreningar. Vatten i dessa torn kan innehålla tillsatser för behandling som förhindrar skalning, korrosion och andra problem som minskar effektiviteten.

Alternativt kyltorn använder sig av

Vattenkraftverk utnyttjar kraften i rörligt vatten för att generera el. Från och med september 2014 planerade Solar Wind Energy, Inc. att bygga ett massivt hyperboloid energi torn som kan göra samma sak. Stiger 685,8 meter i luften, tornet skulle pumpa havsvatten till toppen och släppa det som en dimma. Detta skulle kyla luften, vilket medför att den faller med en hastighet som är tillräckligt hög för att rotera turbiner som skulle producera 610 megawatt el. Tornets hyperboloid form - bred överst och tunn i mitten - skulle hjälpa tornet att producera energi mer effektivt.

Andra kyltornstyper

Forskare kallar hyperboloider "våtkylningstorn" eftersom de använder förångande kylning. Torra kyltorn använder andra metoder för att kyla vatten och returnera det till dess källa. Du kan också hitta andra typer av kyltorn som erbjuder uppvärmning, ventilation och luftkonditionering för skolor, kontorsbyggnader, hotell och liknande anläggningar. Det är viktigt att desinficera kyltornets vatten, eftersom bakterier kan odla där. Legionella, som ansvarar för Legionnaires sjukdom, hittar kyltorns idealiska miljöer för att sprida.