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냉각탑을 설계할 때 대다수의 설계자가 간과하는 것 중의 하나가 바로 냉각탑에서 냉각이
되지 않고 통과하는 물의 양을 고려하지 않는 것이다. 순환수의 BY-PASS란 FILL을
거치지 않고 냉각탑의 CASING과 CELL PARTITION 벽을 따라 흘러 내리는
물과 냉각탑의 구조물을 타고 흘러 내리는 물로 FILL을 통과하는 물만큼 냉각되지
않는 것은 자명한 이치다. 그러나 아직까지 BY-PASS되는 물의 양을 예측하고 계산하는
공인된 정밀 이론은 없으나 일반적으로 적용하고 있는 것은;
- ● BY-PASS되는 물은 설계
냉각 범위의 절반 정도 냉각되는 것으로 고려하여, BY-PASS되는 물의 1/2이
전혀 냉각되지 않고 냉각탑 BASIN에 도달한다고 본다.
- ● 냉각탑 BASIN에서 얻어 지는
물의 온도는 FILL을 통해 냉각된 물의 온도와 BY-PASS되는 물의 온도가
합성되어 온도 균형이 이루어 질 때의 온도로 환산하여야 한다. 가령 전체의 순환수량이
1,500 T/Hr이고 42oC가 32oC로
냉각된다고 가정하고, BY-PASS되는 물의 총량이 90T/Hr라고하면, 냉각탑
BASIN에서 얻어 지는 물의 온도는 잘 알려진 온도 합성법에 따라 계산하면 32.6oC
= [ (1,410 x 32) + (90 x 42) / (1,410 + 90)
]을 얻게 된다.
BY-PASS되는 물의 총량을 예측하는
일반적인 방법은. 벽체 부근에 있는 분사 노즐에서 분사되는 물의 1/10 정도는 벽을
타고 흐르는 것으로 간주하며, 벽의 코너에 근접한 NOZZLE에서 분사되는 양의 1/5
정도는 BY-PASS되는 것으로 보며, 냉각탑의 구조물 중 내부 COLUMN 주위의
NOZZLE에서 분사되는 물의 1/20 정도는 BY-PASS 한다고 본다. 이들 모두의
BY-PASS양을 합하고 그 절반이 냉각되지 않고 냉각탑 BASIN에 도달하는 것으로
가정한다.
그러나 냉각탑 벽체 부근에 인접한
분사 노즐의 설계 방법과 노즐의 분사 형태에 따라 BY-PASS되는 양은 다를 수
있으나, 실제 냉각탑에서 피할 수 없는 사항임에 틀림 없다. 한편, BY-PASS되는
양을 줄이기 위하여 일부 냉각탑 설계자 들은 노즐을 가능한 한 벽에서 멀리 떨어뜨리는
경향이 있는데, 이는 벽쪽의 FILL 부분에 물이 분사되지 않아 이 부분의 공기 저항이
적게됨으로, 건조한 부위로 통해 다량의 공기가 통과하는 현상을 낳기 때문에 적당량의
BY-PASS는 허용하는 것이 오히려 냉각 성능에 도움을 줄 수 있다.
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