কুলিং টাওয়ারের কাজঃ
কুলিং টাওয়ার হল একটি বিশেষ ধরনের হিট এক্সচেঞ্জার ডিভাইস যেখানে বায়ু এবং গরম পানি একে অপরের সাথে সরাসরি যোগাযোগে আনা হয় যাতে বাষ্পীভবন শীতল হয় এবং এর কারণে পানির তাপমাত্রা কমে যায়। বাষ্পীভবন শীতল প্রক্রিয়া চলাকালীন বায়ুকে অসম্পৃক্ত হতে হবে যাতে এটি বাষ্পীভূত জলীয় বাষ্পগুলিকে সঞ্চয় করতে পারে। এবং পানিকে পর্যাক্রমে তরল থেকে গ্যাসে পরিবর্তন করার জন্য, সুপ্ত শক্তির প্রয়োজন হয় যা পানির চারপাশ থেকে শোষণ করে।
কুলিং টাওয়ারের চিত্রঃ
 |
| Image: Cooling Tower Working |
একটি কুলিং টাওয়ারের কাজের নীতি হল বাষ্পীভূত শীতলকরণ।
কুলিং টাওয়ারের উপরে থেকে গরম পানি সরঞ্জাম গুলিতে প্রবেশ করানো হয়। গরম পানি একটি পাইপের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং স্প্রে নজেলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য তৈরি করা হয়। টাওয়ারে পানি ফোঁটা হিসাবে প্রবাহিত হয়। এটি করার সুবিধা হল বায়ু পানির সংস্পর্শে পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি পায়। মাধ্যাকর্ষণ শক্তির প্রভাবে পানি নিচে পড়ে যায়।
কুলিং টাওয়ারের নীচ দিয়ে যন্ত্রপাতিতে বাতাস প্রবেশ করানো হয় অপর দিকে টাওয়ারের ইন ফিল দিয়ে পানি পড়তে থাকে। ইন ফিল উপকরণগুলি হল সেই অঞ্চল যেখানে বায়ু এবং গরম পানির ঘনিষ্ঠ যোগাযোগ ঘটে। ইন ফিল উপকরণগুলিকে কখনও কখনও প্যাকিং বা ব্যাফেলসও বলা হয়। ইনফিল উপাদানের উদ্দেশ্য হল কার্যকর পৃষ্ঠ এলাকা বৃদ্ধি করা যা তাপ স্থানান্তরের জন্য দায়ী।
গরম পানি এবং বাতাসের সংস্পর্শে আসার পরে বাষ্পীভূত শীতল হয় যার ফলে পানির তাপমাত্রা হ্রাস পায় এবং বাতাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।
শীতল পানি কুলিং টাওয়ারের নিচ থেকে সংগ্রহ করা হয় এবং উষ্ণ বাতাস কুলিং টাওয়ারের উপর থেকে উঠে যায় এবং বাইরে চলে যায়।
কুলিং টাওয়ারের প্রকারভেদ (Types of cooling towers):
১। Air Draft cooling towers are classified as Atmospheric towers.
২। Natural draft towers and
৩। Mechanical draft towers.
Mechanical draft towers আবার দুই প্রকার। যথাঃ
১। Forced draft type
২। Induced draft type.
এয়ার ড্রাফ্ট কুলিং টাওয়ারগুলি বায়ুমণ্ডলীয় টাওয়ার, প্রাকৃতিক খসড়া টাওয়ার এবং যান্ত্রিক খসড়া টাওয়ার হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। মেকানিক্যাল ড্রাফ্ট টাওয়ারগুলিকে আরও ফোর্সড ড্রাফ্ট টাইপ এবং ইনডুসড ড্রাফ্ট টাইপ-এ শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে।
1. বায়ুমণ্ডলীয় কুলিং টাওয়ার (Atmospheric towers):
এটি সবচেয়ে সহজ ধরনের কুলিং টাওয়ার। এটি একটি আয়তক্ষেত্রাকার চেম্বার নিয়ে গঠিত যার বিপরীত প্রান্তে দেয়াল রয়েছে। লাউভারগুলি এমন একটা ডিভাইস যা স্প্ল্যাশ আউট এবং সূর্যালোকের জন্য বাধা হিসাবে কাজ করে, এছাড়াও লাউভারগুলি প্রবাহিত বাতাসকে একটি দিক নির্দেশ করে। বায়ুমণ্ডলীয় বায়ু লাউভার দ্বারা পরিচালিত বাতাসের গতির উপর নির্ভর করে কুলিং টাওয়ারে প্রবেশ করে। টাওয়ারটি ভরাট উপাদানে ভরা যার উপর বায়ু এবং জলের সংস্পর্শ ঘটে। তারা সস্তা কিন্তু অদক্ষ কারণ কর্মক্ষমতা মূলত বায়ু বেগ এবং দিক দ্বারা চালিত হয়.
 |
| image: Atmospheric Cooling Towers |
2. প্রাকৃতিক খসড়া কুলিং টাওয়ার (Natural draft towers):
একটি প্রাকৃতিক খসড়া টাওয়ারকে হাইপারবোলিক টাওয়ারও বলা হয় কারণ এটি হাইপারবোলিক আকৃতির একটি বড় কংক্রিট কাঠামো। টাওয়ারটিকে তাই বলা হয় কারণ টাওয়ারের ভিতরে বাতাসের চলাচল স্বাভাবিক ভাবেই ঘটে। টাওয়ারে একটি স্প্রে মেকানিজম রয়েছে যার নীচে প্যাকিং উপাদানের সাথে ব্যাটেনের বিকল্প স্তরগুলি স্ট্যাক করা হয়।
নিচ থেকে বাতাস প্রবেশ করে এবং জল ছিটকে পড়ে যখন তা ব্যাটেনগুলিকে স্পর্শ করে এবং ফোঁটার আকার ধারণ করে। এই ফোঁটাগুলি একটি ভাল তাপ স্থানান্তর এলাকায় পরিণত হয়। বাতাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং আর্দ্রতা এর ঘনত্ব হ্রাস করে যার কারণে এটি তুলনামূলক ভাবে বেশি উচ্ছল হয়ে ওঠে এবং স্বাভাবিক ভাবেই বৃদ্ধি পায়। ড্রিফ্ট এলিমিনেটর গুলি টাওয়ারে স্থাপন করা হয় যাতে বাতাসের সাথে প্রবেশ করতে পারে এমন তরল ফোঁটাগুলি ধরতে পারে।
 |
| Image: Natural Draft Cooling Towers |
3। Mechanical draft towers:
১। Forced draft type:
ফোর্সড ড্রাফ্ট টাওয়ার হল এক ধরনের যান্ত্রিক খসড়া টাওয়ার কারণ তারা ফ্যান ব্যবহার করে
কুলিং টাওয়ারের ভিতরে বাতাস সরান৷ জোরপূর্বক খসড়া টাওয়ারগুলি কুলিং টাওয়ারের ভিতরে বাতাসকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য টাওয়ারের নীচে ফ্যান ব্যবহার করে৷ বাধ্যতামূলক প্রক্রিয়া এটিকে প্রাকৃতিক খসড়া টাওয়ারের তুলনায় তুলনামূলক ভাবে বেশি দক্ষ করে তোলে। যদি ফ্যান গুলি যথেষ্ট বড় হয় তবে এটি ভরাট উপাদানের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় বাতাসের গতি অ-অভিন্ন হয়ে উঠতে পারে। ফোর্সড ড্রাফ্ট টাওয়ারের সবচেয়ে বড় অসুবিধা হল এটি বাইরে থেকে প্রস্থান করার বাতাস তুলে কুলিং টাওয়ারের ভিতরে আবার ঠেলে দিতে পারে। এই পুনঃসঞ্চালন টাওয়ারের কার্যক্ষমতা কমিয়ে দেয় কারণ ইনলেট এয়ারের স্যাচুরেশন লেভেল বেড়ে যায়।
 |
| Image: Forced Draft Cooling Towers |
২। প্ররোচিত ড্রাফ্ট কুলিং টাওয়ার (Induced draft type):
প্ররোচিত ড্রাফ্ট টাওয়ারগুলি পুনঃসঞ্চালন প্রভাব দূর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা জোরপূর্বক খসড়া টাওয়ার গুলিতে ঘটে। প্ররোচিত খসড়া টাওয়ারের ফ্যান গুলি কুলিং টাওয়ারের শীর্ষে স্থাপন করা হয়। টাওয়ারের নীচে এয়ার ইনলেটের জন্য জায়গা তৈরি করা হয়েছে। যখন পাখা চলে, টাওয়ারের নীচে সাকশন তৈরি হয় যার কারণে বাতাসের প্রবাহ প্ররোচিত হয়৷ প্রক্রিয়াটির পাল্টা প্রবাহ প্রক্রিয়ায়, বাতাস সরানোর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি বেশি হবে কারণ প্যাকিংয়ে বাতাস প্রবেশ করবে। প্যাকিং থেকে তরল বের হওয়ার কারণে সর্বাধিক প্রতিরোধের মুখোমুখি হন। প্ররোচিত ড্রাফ্ট টাওয়ারগুলি সমবর্তী প্রবাহ, কাউন্টার কারেন্ট প্রবাহ এবং ক্রস প্রবাহে পরিচালিত হতে পারে।
 |
| Image: Induced Draft Cooling Towers |
 |
| Image: Induced Draft Cooling Towers |