Ein Kühlturm ist ein Wärmetauscher mit dem Wasser durch direkten Kontakt zur Luft gekühlt werden kann. Die Wärmeübertragung erfolgt teilweise über den Wärmeaustausch zwischen Luft und Wasser, größtenteils aber durch die Verdunstung eines geringen Anteils des zu kühlenden Wassers. Dies ermöglicht eine Kühlung unter den Wert der Umgebungstemperatur.

Falls das zu kühlende Wasser nicht in Kontakt mit Luft kommen darf (zum Beispiel in der Nahrungsmittelindustrie), ist es erforderlich, einen Wärmetauscher einzusetzen.

Dieser Wärmetauscher trennt das zu kühlende Prozesswasser vom “Verdunstungswasser” des Kühlturms. So kommt das zu kühlende Prozesswasser nicht in Kontakt mit Luft.

Prozessseite

Das zu kühlende Prozesswasser wird durch einen Wärmetauscher (A) geleitet. Dieser Wärmetauscher besteht aus Platten aus rostfreiem Stahl und ist direkt neben den Kühltürmen in einem separaten Bereich platziert.

Im Wärmetauscher wird die Wärme des zu kühlenden Wassers (Prozessseite) auf das Kühlwasser an der Kühlturmseite übertragen.

Zu diesem Zeitpunkt ist das Prozesswasser wieder abgekühlt und es kann erneut als Kühlwasser in den Prozess zurückfließen. Das zu kühlende Wasser zirkuliert also in einem geschlossenen Kreislauf zwischen Verbrauchsstelle (Produktionsmaschine, Kondensator und Ähnliches) und Wärmetauscher.

Kühlturmseite

Nachdem das rückerwärmte Kühlwasser den Plattenwärmetauscher verlassen hat, wird es über das Leitungssystem in den höchsten Teil des Kühlturms geleitet. Von dort verteilen Sprühvorrichtungen (B) das Wasser über die Kühleinbauten (C).

Das gekühlte Wasser rieselt durch die Kühleinbauten und wird in einem Sammelbecken aufgefangen. Von dort wird das rückgekühlte Wasser zur Wiederverwertung über eine Pumpe (D) wieder dem Wärmetauscher zugeleitet.

Die Kühlung des Wassers erfolgt durch Gegenstromluft, die von einem oder mehreren Ventilatoren erzeugt wird. Die Luft erwärmt sich und nach Kontakt mit dem Wasser, das über die Kühleinbauten fließt, ist sie feuchtigkeitsgesättigt. Die Luft entweicht an der Oberseite des Kühlturms.