冷却塔の歴史

冷却塔は、19 世紀に蒸気エンジンで使用する凝縮器の開発によって誕生しました。復水器は、シリンダーまたはタービンから出てくる蒸気を凝縮するために、さまざまな手段で比較的冷たい水を使用します。これにより背圧が減少し、蒸気消費量が減少し、ひいては燃料消費量が減少すると同時に、出力が増加し、ボイラー水がリサイクルされます。しかし、凝縮器には十分な冷却水の供給が必要であり、それなしでは実用的ではありません。水の使用は船舶用エンジンでは問題になりませんが、多くの陸上システムでは重大な制限となります。

20 世紀初頭までに、水道の供給が確立されていない地域や、都市部の水道本管が十分に供給できない可能性がある都市部では、冷却水を蒸発利用して再利用するいくつかの方法が使用されていました。需要の時にも信頼できる。またはその他の方法で冷却ニーズを満たすのに十分です。利用可能な土地がある地域では、システムは冷却池の形をとりました。都市などの土地が限られている地域では、冷却塔の形をとりました。

これらの初期のタワーは、建物の屋上に設置されるか、ファンによって空気が供給されるか、自然の空気の流れに依存する自立型構造物として設置されていました。1911 年のアメリカの工学教科書では、ある設計について次のように説明されています。"ライトプレートの円形または長方形のシェル。実際には、煙突の煙突が垂直方向に大幅に短縮され（高さ 20 ～ 40 フィート）、横方向に非常に拡大されました。上部には一連の分配トラフがあり、復水器からの水をそこにポンプで送り込む必要があります。そこから滴り落ちてくる"マット"塔内の空間を埋める木製のスラットまたは編んだ金網でできています。"

双曲面冷却塔は、1918 年にオランダ人技術者のフレデリック・ファン・イテルソンとジェラルド・カイパースによって特許を取得しました。最初の双曲面冷却塔は 1918 年にヘールレン近郊に建設されました。英国で最初のものは、石炭火力発電所で使用される水を冷却するために、1924 年に英国のリバプールにあるリスター ドライブ発電所で建設されました。

ガス テクノロジー 研究所 (GTI) のレポートによると、間接露点蒸発冷却マイソツェンコ サイクル (M サイクル) は、流体を湿球温度よりも低い露点温度まで下げる理論的に適切な方法です。M サイクルは、空気中に蒸発する水の潜熱から得られる湿り空気エネルギー (または位置エネルギー) を利用します。現在その形は空調用の M サイクル HMX として示されていますが、エンジニアリング設計を通じて、このサイクルは燃焼装置、冷却塔、凝縮器、および湿ったガス流を伴うその他のプロセスの熱および水分回収装置として適用できる可能性があります。

内陸処理工場や発電所による冷却水の消費により、2040 ～ 2069 年までに大部分の火力発電所の電力利用可能量が減少すると推定されています。

2021年、研究者らは蒸気を回収する方法を発表した。蒸気はイオン ビームを使用して帯電され、逆の電荷の金網に捕捉されます。水の純度はEPAの飲用基準を超えていました。