1. ATMOSPHERIQUE

Les tours de refroidissement atmosphériques n'utilisent pas de ventilateur mécanique pour créer l'air dans la tour, son air est dérivé d'un écoulement d'induction naturel fournit par un jet de pression.

Nous pouvons le voir sur l'image suivante :

2. A COURANT D'AIR MECANIQUE

Les tours de refroidissement à courant d'air mécanique utilisent des ventilateurs pour bouger les grandes quantités d'air à travers la tour. Il y a deux différentes classes :

• Tours de refroidissement à air forcé
• Tours de refroidissement à air induit

La circulation d'air dans l'une ou l'autre des classes peut être à contre-courant ou à courant croisé en ce qui concerne l'eau de chute. Le croisement de flux indique que le flux d'air est horizontal dans la partie remplie de la tour tandis que le contre-courant signifie que le flux d'air est dans la direction opposée de l'eau de chute.

La tour de contre-courant occupe moins de surface au sol qu'une tour de croisement de flux mais elle est plus grande pour une capacité donnée. Les principaux avantages de la tour de croisement de flux sont une basse pression par rapport à sa capacité et une demande faible en énergie pour les ventilateurs menant à abaisser les coûts énergétiques. 

Toutes les tours mécaniques doivent être localisées de sorte que l'air de décharge se répande librement sans passer par la tour de recirculation, et ainsi les admissions d'air ne sont pas restreintes. Les tours de refroidissements devraient être localisées aussi près que possible des systèmes de réfrigération qu'elles servent, mais ne devraient jamais être localisées au-dessous d'eux afin de permettre à l'eau du condensateur de sortir hors du système par la tour de bassin quand le système est arrêté. 

A COURANT D'AIR FORCE

La tour à air forcé, montrée sur la figure ci-dessous, a le ventilateur, le bassin et la canalisation localisés dans la sturture de la tour. Dans ce modèle, le ventilateur est localisé à la base. Il n'y a pas de  murs extérieurs à claire-voie. Au lieu de cela, l'acier de construction ou le bois d'encadrement est couvert de panneaux d'aluminium, d'acier galvanisé ou de panneaux de ciment et d'amiante. 

Pendant l'opération, le ventilateur aère à une basse vitesse horizontalement à travers l'emballage et ensuite verticalement contre l'écoulement du flux d'eau qui se produit de chaque côté du ventilateur. Les suppresseurs de dérive situés au-dessus de la tour enlèvent l'eau entraînée dans l'air. La vibration et le bruit sont minimes puisque l'équipement tournant est construit sur une base pleine. Les ventilateurs manipulent la plupart du temps de l'air sec, réduisant considérablement l'érosion et les problèmes de condensation de l'eau. 

A COURANT D'AIR INDUIT

La tour à air induit (voir la figure ci-dessous) a un ou plusieurs ventilateurs, localisés au sommet de la tour, qui aspirent l'air vers le haut contre l'écoulement du flux d'eau passant autour du bois ou de l'emballage. Puisque le flux d'air est à l'opposé de l'écoulement de l'eau, l'eau la plus froide au fond est en contact avec l'air le plus sec tandis que l'eau la plus chaude au dessus est en contact avec l'air moite. Ainsi, le transfert de chaleur augmente efficacement.

Les tours sont équipées avec des ventilateurs mécaniques pour augmenter le flux d'air. Le design permet de réduire au minimum la puissance requise pour le mouvement d'air, mais aussi de faire le moins d'impact possible sur le coût de la pile. S'ils sont correctement conçus, les ventilateurs peuvent être actionnés seulement pendant les périodes de pointes. 

Les tours de refroidissement sont divisées en plusieurs groupes par le flux relatif :

CONTRE COURANT

Dans les tours à contre-courant, l'air se déplace verticalement en montant à travers le réservoir, contrairement à la chute de l'eau de haut en bas. En raison du besoin d'espaces prolongés de prise et de décharge; de l'utilisation des systèmes à haute pression de jet; et des pertes typiquement plus élevées de la pression atmosphérique, certaines des plus petites tours de contre-courant sont physiquement plus hautes; exigez plus de tête de pompe; et utilisez plus de puissance de ventilateur que pour les croisements de flux. 

Cependant dans les tours à contre-courant plus larges, la basse pression gravitaire des systèmes de distribution, plus la disponibilité des secteurs de prises et des espaces pour la gestion de l'air, tend à s'égaliser ou même inverser cette situation. Le fait que le contre-courant soit inclus dans la tour restreint aussi l'exposition de l'eau directement au soleil, et réduit ainsi la croissance des algues.

COURANT CROISE

Les tours de refroidissement à courant croisé ont une configuration telle que l'air passe horizontalement à travers l'eau qui chute de haut en bas. L'eau à refroidir est délivrée dans les bassins d'eau chaude situés dans les aires de remplissage au sommet, et est distribuée par la gravité à travers des orifices régulateurs jusqu'au sol des ces bassins.

Les tours à courant croisé peuvent être divisées comme suit :

 - DOUBLE FLUX:

Dans ce type de tours, le ventilateur établit l'air à travers deux tuyaux et deux banques de suffisance.

 - SIMPLE FLUX:

Ce type de tours a seulement un tuyau d'arrivée d'air et une banque de suffisance, les trois côtés restant des tours étant enfermés. Les tours à simple flux sont d'habitude employées dans des endroits où le chemin de l'air à la tour est disponible par seulement une seule direction. 

Ce type de tours n'a pas de surface de transfert thermique, cela dépend seulement de la dissolution de l'eau accordée par le système de distribution pour favoriser au maximum le contact eau à air. 

  4.  CARACTERISATION PAR CONSTRUCTION

On peut voir deux différents types de tours de refroidissement par construction :

• Construction sur chantier
• Assemblage en usine

CONSTRUCTION SUR CHANTIER

Les tours de refroidissement construites sur chantier sont celles sur lesquelles l'activité primaire de construction à lieu sur l'emplacement de l'utilisation finale. Toutes les grandes tours, et plusieurs petites tours, sont pré-fabriquées et transportées sur le site et le fabriquant des tours de refroidissement fournit habituellement l'assemblage finale. 

ASSEMBLAGE EN USINE

Les tours de refroidissement assemblées en usine subissent un assemblage pratiquement complet à leur point de fabrication, après quoi, elles sont emmenées en plusieurs sections selon le mode de transport utilisé.

Il y a deux différents types :

RECTILIGNE:

Ces tours sont construites en mode cellulaire, augmentant linéairement la longueur et le nombre de cellules nécessaire pour accomplir une performance thermale spéciale.

MECANIQUE RONDE :

Ce sont des tours, comme le nom l'indique, qui sont essentiellement en rond dans la configuration de plan, avec les ventilateurs groupés au centre de la tour. Les tours sont à multi-facettes, comme la version mécanique octogonale (OMD) qui est classée généralement dans les tours rondes.

  6. CARACTERISATION PAR METHODE DE TRANSFERT DE CHALEUR

Toutes les tours de refroidissement décrites ici sont des tours de type évaporatif, de ce fait elle dérivent leur premier effet de refroidissement de l'évaporation qui a lieu quand l'air et l'eau sont mis en contact direct. D'un autre côté, le spectre est la tour sèche, où, par la pleine utilisation des sections extérieures sèches d'enroulement, aucun contact direct (et donc pas d'évaporation) ne se produit entre l'air et l'eau. Par conséquent, le transfert thermique refroidit l'eau totalement.

Entre ces deux extrémités se trouvent les tours de réduction et de conservation de l'eau, où des parties progressivement plus grandes des sections extérieures sèches d'enroulement sont introduites dans le système de transfert thermique global pour alléger des problèmes spécifiques ou pour accomplir des conditions spécifiques.