―― 목 차 ――
1．냉각탑의 정의 ………………………………………………………… 1
2．냉각탑의 종류 및 구조 ………………………………………………… 1
（1）대향류형 냉각탑 ……………………………………………………… 1
（2）직교류현 냉각탑 ……………………………………………………… 1
（3）무동력 냉각탑 ………………………………………………………… 2
（4）밀폐식 증발형 냉각탑 ……………………………………………… 3
(5) 백연방지용 냉각탑 …………………………………………………… 3
(6) 공냉식 밀폐형 냉각탑 ………………………………………………… 3
3．냉각탑의 선정기준 ………………………………………………………4
1）재요소의 이해 ………………………………………………………… 4
2）습구온도의 선정 ……………………………………………………… 5
(3) 냉각탑의 상당RT 결정 ……………………………………………… 7
(4) 냉각탑 보충수 결정 ………………………………………………… 8
4．냉각탑의 배치 ………………………………………………………… 8
(1) 냉각탑의 배치 ………………………………………………………… 8
(2) 냉각탑의 미관 ………………………………………………………… 9
5. 비산 및 비산방지 …………………………………………………………9
6. 냉각탑의 배관 ……………………………………………………………12
1. 냉각탑의 정의
냉각탑이란 열교환기를 통과한 고온의 냉각수를 인의적인 기계적 작용으로 공기와 접촉시켜 저온수로 냉각시키는 장치이다.
냉각작용은 물과 공기의 온도차를 이용하는 열전달에 의한 감열과, 물자신의 증발을 이용하여 냉각하는 잠열을 이용하는 방식 이 두가지로 이루어진다. 또한, 물을 공기중으로 증발시키기 위해 수온을 습구온도 이하로 내릴 수 없고, 냉각수 출구온도가 입구공기 습구온도에 가까워 질수록 장비의 SIZE가 크게 설계 됨으로, 습구온도 보다 냉각수 출구온도가 3 ~ 5℃정도 높게 설계하는 것이 바람직하다.
2. 냉각탑의 종류 및 구조
1) 대향류형 냉각탑(INDUCED DRAFT COUNTER FLOW)
; 공기는 하부수조 상단부 양측에 있는 루버로 들어
가서충진재와 엘리미네이터를 수직으로 이동하여 밖으로토출된다. 물은 중간에 위치한 분배관을 저압으로 흘러서 다수의 노츨로 분사되며 충진재를 거쳐 하부수조로 떨어진다.
즉, 공기는 수직으로 올라가고 물은 수직으로 떨어지는 것을 대향류형 냉각탑이라 한다.
대향류형 냉각탑의 선정시 주의할 점은 냉각수펌프의 토출압이 부족할 경우 냉각탑 산 수압이 부족하여 산수관 파이프가 회전하지 않아 냉각탑 성능이 현저히 저하되므로 주 의하여야 하며 냉각수펌프 선정시 충분히 고려하여야 한다.
2) 직교류형 냉각탑(INDUCED DRAFT CROSS FLOW)
; 공기는 냉각탑 하부수조에서 부터 상부분배 수조까지 양측에 설치되어 있는 루버로 들
어가서 충진재와 엘리미네이터를 수평으로 이동하고 FAN을 향하여 수직으로 이동하여
밖으로 토출된다. 물은 냉각탑 양단의 상부에 있는 수조에서 분배되어 충진재를 거쳐
하부수조로 떨어진다.
즉, 공기는 수평으로 이동하고, 물은 수직으로 흐르는 것을 직교류형 냉각탑이라고 한다.
직교류형 냉각탑 선정시에는 산수관 노즐의 분사압이 없기 때문에 냉각수펌프 선정시
산수압 양정은 제외하고 냉각수펌프의 양정을 선정
3) 무동력 냉각탑(NATURAL DRAFT PARALLEL FLOW)
; 공기는 NOZZEL에서 물이 분사될 때 자연유입 되어 루버로 토출된다.
물은 냉각탑 측면에 설치된 MAIN PIPE 관내의 스트레이너를 거쳐 NOZZEL로 분사되 어 하부수조로 떨어진다.
물과 공기가 열교환하는 방식은 자연대류 방식이기 때문에 송풍기 동력원이 전혀없는 무동력 냉각탑이다. 무동력 냉각탑 선정시 고려할 사항은 FAN 동력이 없는 대신 NOZZEL압이 상당이 높기 때문에 냉각수펌프의 양정이 상대적으로 상승하며 펌프 및 냉각탑의 단가가 높다는 점이 단점이다. 설치장소는 주로 주택가 또는 상당히 정숙함을 요하는 장소에 설치하는 것
4) 밀폐형 증발식 냉각탑
; 냉각방식은 직교류형 냉각탑과 비슷하나, 냉각수와 공기가 직접 접촉하는 것아 아니라 냉각수는 밀폐된 동관 안으로 흐르고, 하수조에 있는 물은 별도로 설치된 SPRAY WATER PUMP로 뿌려주는 방식이다.
즉, 냉각수는 냉각수 배관내에 밀폐되어 있으며 외부에서 뿌려진 물과 FAN으로 인해 흡입되어지는 공기와의 2중냉각 방식이다. 이방식은 냉각수의 오염이 적고 겨울철에도 사용할 수 있다는 장점이 있으나, 겨울철에 사용할 때에는 별도의 동결방지용 장치가 필 요하며, 장비비 및 운전비가 상당히 많이 든다는 단점도 있다.
5) 백연방지용 냉각탑
;종래형의 습식냉각탑은 봄, 가을 및 겨울에 운전할 경우 송풍기로 부터 품어져 나오는 공기가 대기중에 확산되는 과정에서 외기의 상태에 따라서는 일시적으로 안개낀 공기로 보이게 되는 휜연기(백연)이 생기게 된다.
이 현상을 방지할 목적으로 개발된 냉각탑이 백연방지용 냉각탑이다. 백연방지 방법은 종래에 설치된 냉각탑 내부에 건식 공기가열기를 내장하고 하나의 송풍장치로서 공기의 가열과 냉각수의 냉각을 동시에 하는 방식이며, 가열교환기의 열원은 입구 냉각수를 사용하므로 에너지 절약 효과도 있다. 주로 사용하는 장소는 지하철 역사이며 특히 지하철 역사에 설치되는 냉각탑의 송풍방식은 압송식이기 때문에 더욱 백연이 발생하기 쉬운 조건이므로 필히 백연방지 장치를 설치
6) 공냉식 밀폐형 냉각탑(DRY COOLER)
; 밀폐식 수냉 증발형 냉각탑과 같이 대기로 부터 오염되지 않은 냉각수를 얻을수 있는
COOLING SYSTEM이며, 물의 손실이 전혀 없기 때문에 보급수원이 없거나 수질이 나쁜 경우에 최적이다. 일반적으로 양측 흡입형 냉각탑에서 충진재 대신에 건식 열교환부분만 두며 공기 흡입구 측에 루바와 FILTER를 설치하는 구조이다.
장점으로는 첫째 비산수로 인한 오염이 전혀 없어 레지오넬라균에 대한 오염의 염려가 전혀 없어 위생적이다. 둘째, 항온항습기등 겨울철 냉동기 운전대용으로 사용할 경우
FREE COOLING으로 사용이 가능하며, 셋째, HEAT PUMP등 겨울철 난방가동시 외기로 부터 열원을 얻기 의해 HEATING TOWER로 사용이
3. 냉각탑의 선정기준
; 냉각탑의 능력선정은 아래사항에 의해 선정한다.
ⅰ. 순환수량 (kg/h)
ⅱ. 입구온도 (HWT)
ⅲ. 출구온도 (CWT)
ⅳ. 입구공기 습구온도(WBT)
상기 조건에 의해 선정시에도 다음사항은 별도로 필히 고려해야 한다.
1) 제요소의 이해
(가) 열부하, RANGE, APPROACH
- 열부하 ; 열부하(kcal/h)= 순환수량(kg/h) x RANGE(℃) x 비열(C)
- RANGE ; 냉각수 입.출구의 온도차(HWT-CWT)
- APPROACH ; 냉각수 출구수온 - 입구공기 습구온도(CWT-WBT)
; 일반적으로 APPROACH는 3℃이상으로 설정하는 것이 표준이며 공조용 냉각 탑의 경우 표준은 APPROACH를 5℃로 설계한다.
(나) 습구온도
; 습구온도는 주변습구온도와 냉각탑 입구습구온도 두종류가 있는데, 주변습구온도 는 냉각탑으로 향해 불어오는 공기의 습구온도이며, 냉각탑 입구습구온도는 냉각 탑으로 실제 들어어는 공기의 습구온도이다. 상기의 두가지 습구온도가 틀린 이 유는 주변습구온도가 냉각탑입구로 들어오면서 간섭된 공기, 또는 재순환된 공기 의 영향을 받기 때문이다.
CF) 참고로 제조사에서는 특별한 명기가 없을시에는 주변습구온도와 냉각탑 입구 습구 온도를 같이본다.
(다) 간섭
; 냉각탑으로 불어오는 바람이 습구온도를 상승시키는 요인이 될 수 있는데, 대표 적인 예가 기존에 설치된 냉각탑에서 불어오는 공기이다.
(라) 재순환
; 냉각탑에서 이미 배출된 공기의 일부가 다시 탑의 흡입구로 들어와 냉각탑 입구 습구온도를 상승시키게 된다.
재순환 방지를 위한 고려사항은 다음과 같다.
- 탑의모양; 원통모양을 갖출 경우 바람결이 유선형으로 통과하여 후면쪽에 압력 감소지점이 아주 작아져 재순환이 적어진다.
- 바람의 방향; 바람과 마주치는 탑면적을 작도록 설치하고 외기바람의 속도와 재 순환량이 비례하므로 충분히 고려해야 한다.
- 공기배출 속도; 탑의 공기 배출속도가 작으면, 바람에 의한일반적으로 지하에 설치하는 냉각탑의 경우 압송식이 대부분이며 압송식의 경우 재순환량이 지상에 설치된 경우 보다 1.5배 크므로 냉각탑 선정시 장비SIZE도 충분히 크게 선정하여야 한다.
2) 습구온도의 선정
; 냉각탑의 입구습구온도는 주변습구온도 + 재순환에 의한 상승온도 + 배치환경에 따른 활증으로 결정되어 진다.
(가) 주변습구온도; 일반적으로 건구온도와 상대습도에 의해 결정되어진다. 공기선 도 상에 나타나는 점으로 사용가능하며, 지방별로 다소 차이는 있으나 서울의 경우 27℃를 기본으로 한다.
(나) 재순환; 정확한 재순환의 측정은 통풍실험을 해야하나, 여건상 공조용 냉각탑 의 경우 실행하지 못하고(산업용의 경우 종종 실험하는 경우도 있음) 간섭이 없거 나 주변의 조건이 안정적이고, 냉각탑간의 상호거리를 충분히 유지했을때 RANGE = 5℃, APPROACH = 5℃로 간주하여 재수환에 의한 보정계수는 1이 된 다. (압송식의 경우 보통 1.5배 활
3) 냉각탑의 상당RT 결정
; 냉각탑 용량을 결정하는 요인은 냉각수 순환수량, 입.출구 냉각수 온도, 입구공기 습구온도로 결정된다.
냉각탑의 상당RT의 표준조건은 왕복동이나 터보냉동기의 냉각탑용량으로 흔히 표시한다.
- 냉각열량; (1USRT x 3,024 kcal/h) + (1kw x 860 kcal/h)= 3,884 kcal/h
≒ 3,900 kcal/h
- 냉각수 입구온도; 37℃
- 냉각수 출구온도; 32℃
- 순환수량; (1RT x 3,900 kcal/h) / ( △t(5℃) x 60) = 13 LPM
≒ 0.78 M3/h
즉, 냉동톤 1USRT의 상당하는 냉각탑의 1RT는 상기의 조건으로 표시하고, 조건이 달라질 경우 아래의 표와 같이 보정해 주(예제) SCREW 냉동기가 100USRT, 입구공기 습구온도가 27℃(WBT)이고 냉각수 입구 출구 온도가 38 ℃ / 33 ℃ 일 경우 대향류형 냉각탑을 선정하여라.
(단, 재순환 및 간섭에 의한 영향은 없다.)
- APPROACH: 6 ℃ → 보정계수: 0.9
- RANGE : 5 ℃ → 보정계수: 1.0
- {(100USRT * 3024kcal/h) + (860kcal/h * 97.6kw)} * 1 * 0.9 = 347,703 kcal/h
347,703 kcal/h / 3,900 kcal/h = 90RT 선정
만약, APPROACH가 5 ℃ 였으면 냉각탑을 100RT 선정하여야 하나, APPROACH 가 큰 관계로 약간 작은 냉각탑이 선정되었다.
위의 결과로 알수 있는 것은 APPROACH가 커지면 냉각탑은 작게 선정되고, RANGE가 커지면 냉각탑은 크게 선정된다는 것을 알수 있다.
4) 보충수의 산정
1. 보충수(WE) kg/h
; 냉각탑에서 온수를 냉각하는 방법은 그 온수의 일부를 증발시켜서 그 온수로 부터 증발열을 빼앗아 수온을 낮추며 , 따라서 물의 일부가 증발하게 된다.
(wt1-wt2)
WE = ------------ x L x C
600
(단, 600은 물의 증발잠열 : kcal/kg)
- (wt1-wt2) : 냉각수 입.출구온도차
- L : 순환수량 (kg/h)
- C : 물의 비열(1 kcal/kg.℃)
2. CARRY OVER(WD) kg/h
; 냉각탑은 송풍기에 의해서 어떤 풍속으로 공기가 흐르기 때문에 그것을 타고 물방 울이 날아가 버리고 수량이 감소되어 진다. 이것을 CARRY OVER라 하며 통상 순 환수량의 0.02% 정도로 계산한다.
3. BLOW DOWN(WB) kg/h
; BLOW DOWN이란 순환수의 일부를 버리는 것을 의미한다. 이것은 순환수가 반복 증발 함에 따라 용해물은 전혀 제거되지 않고 더욱 고형물이 농축해서 순환수가 배관의 부식성을 높이고 SCALE을 형성하기 쉽게 되므로 순환수의 일부를 버리게 된다. 일반적으로 순환수량의 0.2%정도가 요구되어 진다.
4. 보충수량(△T)
△T = WE + WD + WB
; 일반 공조용의 경우에 입출구 온도차가 5℃임으로 증발량은 순환수량의 0.84%가 되 다. 따라서 전필요 보충수량은 1.06%가 되며 실제로는 순환수량의 1.2%정도로 설 계한다.
4. 냉각탑의 배치
1) 냉각탑의 배치
가. 방해벽과의 거리
; 아래 그림과 같이 상당RT별 간격을 유지해야 하며, 방해벽의 높이는 냉각탑 FAN 실린더 보다 낮아야 한다. 충분한 거리의 유지확보가 않될 경우 벽에 루바를 설치해 야 한다.
나. 냉각탑 상당 RT간의 거리
; 아래그림 참조
다. 공기의 유동 제한
; 배치간격의 최소치 개념은 공기저항을 더 일의키지 않도록 공기흡입구 정미면적 만 큼의 공기유동의 자유면적을 확보해야 한다. 즉 냉각탑 하부에 골조를 세워 배관공간 및 공기유동의 면적으로 사용하면 배치간격을 훨씬더 줄일수 있다.
2) 냉각탑의 미관
; 기계설비 업자가 설계를 해서 냉각탑을 잘 배치하여도 건축업자 또는 건축주가 건축물의 미관을 고려하여 울타리를 설치하는 방법으로 엄청난 추가건축비를 지불해 가면서 까지 건축물의 미관을 더욱더 중요시 한는 경향이있다. 그 결과 공기의 유동 을 방해해 성능이 저하되는 경우가 종종 있으므로, 냉각탑 선정시 충분히 주위환경과 어울릴수 있도록 고려하여야 한다.
5. 비산방지
; 냉각탑 설치시 공해요소에 대한 검토는 필수불가결 하다. 냉각탑의 공해요소는 진동, 소음, 비산, 백연이며, 설치장소의 밀집화와 환경 안락화 요구에 따라 전통적인 진동, 소음 문제 뿐아니라 비산.백연이 점점더 문제점으로 대두되고 있다. 진동 및 소음에 대한 연구와 방지책은 다음기회로 미루고 비산 및 비산방지책, 레죠넬라균에 대해 알아 보자.
1) 비산이란?
; 물의 온도를 떨어뜨리기 위해 송풍기로 강제통풍하여 공기와 냉각수를 직접 접촉시 켜 열교환시킨다음 배출시킨다. 비산은 이과정에서 냉각수의 작은 물방울이 공기와 함께 외부로 배출되는 것을 말한다. 단, 증발한 수증기는 포함하지 않는다. 이 비산을 줄이기 위해서는 엘리미네이터를 설치하며, 물방울을 공기와 분리시키는 기능을 한다.
비산은 바람에 의해 물방울이 날리거나, 공기입구의 루바에서 튀어 나가는 낙하수도 포함된다. 비산량의 표시는 순환수에 대한 % 또는 시간당 비산수량으로(kg/hr)으로 나타낸다.
2) 비산에의한 공해
가) 레죠넬라균의 확산
; 치명적인 재향군인병을 일으키는 균으로서 비산이 주경로이며 호흡기를 통해 전염된 다.
나) 변색된 냉각수에 의해 주변 건물 등을 오염시키며, 변질정도를 심화시킨다.
다) 사람에게 직접 낙화될 경우 심한 불쾌감을 유발시킨다.
3) 비산을 줄이는 방법
가) 성능이 우수한 엘리미네이터를 설치한다.
나) WIND BAFFLE을 설치하여 바람이 냉각탑을 통과할 경우 물의 비산을 막아준다.; 만약, 무리하게 비산을 감소시킬 경우 압력송실이 커지게 되고, 압력손실이 커지면, 공기저항의 과다로 FAN동력이 커지는 결과를 낳는다.
참고) 재향군인병(Legionaires Disease)
; 냉각탑에 의해 기인되며, 레죠넬라균에 의해 발병되는 재향군인병은 무서운 집단 감 염성과 높은 사망율에도 불구하고 이에대한 인식과 대책이 부족하다. 대중매체에서는 여름기간 동안 건물냉방용 냉각탑에 대한 고발성 취재만 할 뿐, 특성과 대비책에 대해 보도가 부족하다.
가. 발 견
; 1976년 미국의 필라델피아의 호텔에서 모임을 갖던 재향군인회원 221명에 발병 되어 34명이 사망하면서 세상에 알려지게 되었다. 1985년 영국의 스테포드 병원에서 101명 발병되어 28명이 사망해서 경종을 울린 강력한 세균성 질환이다.
나, 병 균
; 레지오넬라균은 냉각탑 등의 물에서 번식하다가 물분무 입자와 함께 이동되며, 사람의 호흡기를 통해 폐에 침투하면서 감염된다. 폐렴과 유사한 증상으로서 아직도 미국에서만 매년 5만 ~ 10만명이 발병하고 치사율은 치료를 받을 경우 15%에 달하 며, 치료를 받지 않거나 잘못된 치료를 받을 경우 지사율이 45%에 달한다.
다. 대책
- 비산방지용 냉각탑 설치
- 적절한 냉각탑 위치선정
; 비산된 물입자가 공조기의 외기흡입구 쪽으로 날아오지 않도록 위치를 선정하고 공조기 내부에도 향균성 filter를 설치하여 병균이 침입하여도 방지될 수 있는 부수 장치를 하여야 한다.
- 여과기, 수처리 설비의 가동과 점검 및 청소를 철저히 한다.(오존처리가 멸균력이 강함)
- DRY COOLER의 사용
; 설치공간이 많이 필요하고 운전비용이 많이든다.
6. 냉각탑의 배관
; 배관경의 결정 및 양정계산과 순환펌프의 동력계산에 대해 알아보자.
ex) 직교류형 냉각탑(100RT)의 배관경 및 양정, 동력을 계산하여라.
단, 냉동기는 SCREW CHILLER이고, 배관길이는 왕복 150m이다.
1) 유량계산
; (100USRT x 3900kcal/hr) / (△t 5℃ x 60) = 1,300LPM
2) 배관경 결정
; Q = AV (Q=유량, A=단면적, V=유속(관내유속은 2.5m/s 이하)
d= 116.8m ≒ 125m로 결정.
3) 양정계산
- 냉동기 응축기의 압력손실: 5mAq(카다록 참조)
- 냉각탑 수두손실 : 3mAq(카다록 참조)
- 배관내 마찰손실 : (150m x 1.3 x 0.03mAq) = 5.85mAq
(배관의 직관이외의 피팅류 및 곡관의 길이를 직관의 30%로 설정한다.)
(배관 1m당 마찰손실 : 0.03mAq)
- 총 양정은 (5mAq + 3mAq + 5.85mAq) x 1.1 = 15.3mAq ≒ 16mAq로 선정
4) 펌프 선정
1300 x 16
kw = ----------- x 1.1 = 6.2 kw
6120 x 0.6
≒ 7.5 kw 선정
(단, 단단볼류트 펌프의 효율은 60% 이다.)
* 냉각수펌프의 사양*
1,300 LPM x 16 mAq x 7.5 kw x 2대 선정
(1대는 예비이다.)
참고) 냉각탑 배관시 주의사항
; 냉각탑 배관시 하부수조의 운전수위 보다 높은 위치에 있는 배관라인은 가능한한 줄여야하며, 특히 수평배관을 줄이지 않으면 다음과 같은 문제가 생긴다.
▶ 냉각탑 순환펌프의 가동시 하부수조의 수위가 과도하게 낮아져 공기가 유입된다.
▶ 냉각탑 순환펌프의 정지시 하부수조의 수위가 과도하게 높아져 냉각수가 넘친다
참고)
백연방지 냉각탑의 이해
: 백연이란~ 백연을 직역하면 하얀연기를 의미하지만 여기서는 냉각탑의 출구공기에 포함된 수증기가 육안으로 하얗게 보이는 것을 의미한다. 그러나 본래 수증기의 학 술적인 뜻은 액체인 물이 증발하여 기체화 된 것을 의미하므로 실제로 수증기는 눈 에 보이지 않는다. 그러므로 육안으로 보이면 기체상태의 수증기가 아니라 액체인 작 은 물방울로 이루어 진 것이며 이것을 백연이라 명명한다.
: 오염원으로서 백연현상
~ 미국에서는 백연자체를 오염원으로 명확히 규정했으며, 직접적인 오염원인은 노출 된 전기시설에 피해를 줄수 있으며 재향군인병의 원인균인 레지오넬라균의 이동통로 의 역할을 담당할 수 있다는 점이다. 또 상가집중 지역에서는 백연으로 인해 상권을 침해하는 경우도 종종 있다.
: 백연은 왜 생기나
~ 백연발생의 원인을 알게 되면 감소시키는 방법의 이해도 쉬워진다. 안개, 이슬, 차 창에 끼는 이슬도 같은 맥락의 원리인데 대기인 공기는 그차제에 물의 기체상태인 수증기가 혼합될 수 있으며 기체인 수증기가 액체인 물로 응축하거나 물에서 수증기 로 증발하는 것이 쉽고 빈번하게 일어나며 공기에 포함될 수 있는 수증기의 량이 제 한적이며 온도에 비례한다는 것이 주된 원인이다.
냉각탑에서 백연의 발생원인
; 가)냉각탑의 흡입공기는 더워진 냉각수와 접촉하면서 온도가 올라가며 감열의 열교환 작용을 한다. 공기의 온도가 올라가므로 수증기의 최대한계치가 커지며 이공간으로 냉각수의 일부분이 수증기로 증발하여 공기와 혼합하게 되며 잠열의 열교환 작용을 한다. 따라서, 냉각탑의 입구공기와 출구공기의 차이점은 온도가 올라가며 포함된 수 증기의 량이 많다는 점이다.( 출구공기의 상태는 거의 포화증기 상태이다.)
나) 높은 공기의 포화습공기가 냉각탑에서 대기로 배출되면 이 토출공기는 대기와 혼 합하면서 대기온도와 가깝게 냉각되어진다. 다시 온도가 낮아진 토출공기의 수증기 최대제한치는 작아지므로, 그 이상의 수증기는 기체상태로 있지 못하고 물로 응축이 된다. 응축된 물은 작은 물방울 형태로 육안으로 볼 수 있게 가시화 되며 이것이 백연 이다.
다) 만일 대기의 상대습도가 낮아서 수증기가 혼합될 여백이 많을 경우에는 응축된 많은 물방울이 쉽게 다시 그 여백으로 증발하여 수증기화 될 수 있으므로 백연의 량 이 적고 길이가 짧게 보이게 된다. 만일 비가오는 날씨이거나 상대습도가 상당히 높 은 날씨에는 전혀 수증기가 혼합될 여백이 없으므로 냉각탑에서 토출되는 공기는 하 늘 높이 올라가더라도 계속 가시화 되는 상태로 보일수 밖에 없다. 따라서 상대습도가 높은 날에는 백연의 길이가 길게 보이게 된다.
라) 대기의 온도가 낮은 경우에는 상대습도가 낮더라도 수증기의 최대제한치의 절대량 이 작아지므로 백연은 쉽게 발생하고 길게 지속되어진다.
백연을 줄이는 방법
;가장보편적인 방법은 냉각탑 출구공기의 상대습도를 낮추는 방법이다.
가) 냉각탑에서 토출되는 습포화 공기는 대기와 부딧히면서 냉각되는 순간 부터 응축 된다. 이것이 증발하면 다시 보이지 않게 된다. 다시 증발하는 속도는 공기중에 포함 될 수 있는 여력의 수증기량과 비례한다. 따라서 백연은 상대습도가 낮은조건에서 또 는 수증기를 포함할 수 있는 절대치가 많은 높은온도에서 빨리 살아진다.
나) 냉각탑 토출부분에서 대기와 만날 때 응축되는 시간이 길어질 수 있으면 응축이 되었어도 토출공기내로 다시 증발할 여력이 있기 때문에 백연을 줄일 수 있게 된다.
냉각탑 출구공기의 상대습도를 낮추는 방법
; 상대습도는 수증기의 최대제한치와 실제 포함된 수증기량의 비율이므로 출구공기의 온도를 높여주면 된다. 즉 일반적인 냉각탑 토출공기를 가열시키거나 가열시킨 공기와 혼합하여 배출시키면 된다.
냉각탑 출구공기 가열방법
; 만일 어떤 패열이나 폐가스등이 있다면 손쉽게 가열 열원으로 이용할수 있으나 재활 용 열원이 없을 경우에는 어떠한 새로운 열원도 막대한 운전비용을 수반하게 된다.
따라서 냉각수를 가열 열원으로 사용하는 경우가 대부분이며 효과적이다. 냉각탑으로
들어오는 더워진 냉각수를 먼저 가열코일 내부로 통과시키고 이 가열코일로서 토출공 기를 가열시킨다.