معرفی برج خنک کننده

در صنایع مختلف، دستگاه هایی که برای تولید پلاستیک یا تجهیزات برودتی استفاده می شود، نیاز به سرمایش دائمی دارند. برای این منظور، از تجهیزات ویژه ای به نام برج خنک کننده (کولینگ تاور) استفاده و بهره برداری می شود.

اما سوال اینجاست، آیا می دانید برج خنک کننده چیست؟ و مکانیسم عملکرد این واحد چگونه است؟

برج خنک کننده

برج خنک کننده که به کولینگ تاور نیز معروف است همان طور که از نامش پیداست، وسیله ای است که گرمای اضافی تولید شده توسط فرایند ها و دستگاه های صنعتی، جمع آوری و آن را به جو منقل می کند. این دستگاه بهترین راه را برای حل مسئله اقتصادی پیدا می کند. همچنین در مورد کارایی در دراز مدت، این سیستم بهترین سیستم خنک کننده در نظر گرفته می شود.

برج‌ های خنک کننده از خنک ‌سازی جریان آب زمانی که در دمای بالا است استفاده می‌ کنند تا اثر خنک ‌کنندگی مورد نظر را به دست آورند.

معمولاً کولینگ تاور ها با خنک ‌کردن فرآیند کار در زمانی که دمای مرطوب وجود دارد به اهداف خود می ‌رسند و در این حالت دو گزینه وجود دارد که استفاده از تبخیر یا در مورد برج ‌های خنک‌ کننده مدار بسته، مکانیسم سیال فرآیند کار را فقط با استفاده از هوا خنک می ‌کند.

اندازه برج های خنک کننده می توانند از یک واحد کوچک تا واحد های بزرگ که در نیروگاه های هسته ای استفاده می شوند طراحی و تولید شوند.

کولینگ تاور ها کاربرد های بسیار گسترده ای در پتروشیمی ها، سیستم های تهویه مطبوع، نیروگاه های شیمیایی، نیروگاه های حرارتی و ... دارند.

به عنوان مثال برج های خنک کننده شیمیایی به این صورت عمل می کنند: سیال فرآیند کار از طریق لوله هایی که جمع آوری می شود به محیط منتقل می شود و سپس این گرما با استفاده از هوا به جو منتقل می شود. در این نوع برج خنک کننده از هیچ چیز مرتبط با رطوبت برای خنک سازی استفاده نمی شود.

کولینگ تاور های مرطوب به عنوان برج خنک کننده مدار باز نیز شناخته می شوند. اصل خنک سازی این نوع کولینگ تاور، خنک کننده تبخیری است و در این مورد از سیال فرآیند کار برای تبادل حرارت و مایعی که در حال حاضر یکسان است، یعنی آب استفاده می شود.

در واقع با استفاده از این دستگاه ها می توان آب را به مقدار زیاد با استفاده از جریان هوای هدایت شده، خنک کرد. چنین واحد هایی برای کاهش دما با استفاده از مبدل ‌های حرارتی که در سیستم‌ های بازیافت مختلف چیده شده ‌اند، استفاده می ‌شوند. در مجموع آب گرمی تولید می شود، تا دمای مطلوب خنک می شود. باید به خاطر داشت، کولینگ تاور ها تجهیزات مختلفی دارند. بنابراین، قبل از انتخاب یکی از انواع آن ها، توجه به عوامل زیر ضروری می باشد:

·        مصرف آب

·        شرایط هوایی

·        محاسبات فنی

·        ترکیبات شیمیایی آب بازیافتی

کولینگ تاور ها را می توان بسته به دمای آب مورد نظر و روش انتقال حرارت و ... به برج خنک کننده خشک، تبخیری و هیبریدی طبقه بندی کرد.

لازم به یادآوری است (در مواردی که برج خنک کننده مورد نیاز است)، این دستگاه علاوه بر مزایا و معایبی نیز دارد. بیایید آن ها را با جزئیات بیشتری بررسی نماییم.

کولینگ تاور ها موثر ترین تجهیزاتی هستند که برای خنک کردن آب در سیستم های گردش آب در کارخانه های صنعتی مورد استفاده و بهره برداری قرار می گیرند. ارتفاع این واحد ها می تواند حدود 200 متر باشد و کل سطح آبی 10000 متر مربع اندازه گیری می شود. برای خنک کردن آب در برج خنک کننده نیاز به حداقل هزینه است. استفاده از آن بسیار آسان است. کولینگ تاور ها را می توان در مجاورت تاسیسات صنعتی قرار داد. این دستگاه ها تنها سه ایراد ویژه دارند، اینرسی بالا، پیچیدگی ساخت و ساز و هزینه های ساخت و ساز است.

واحد های تبخیر کننده

در سیستم های سرمایش تبخیری مزیت های فراوانی وجود دارد. صرفه جویی در انرژی، قابلیت اطمینان، نصب آسان و راحت، حداقل هزینه های نگهداری از مزایای این واحد است. عمر مفید خنک کننده تبخیری حدود 30 سال است. از جمله معایب آن می توان به پیچیدگی نظافت و شستشو، ایجاد رسوب روی سطح لوله ها اشاره کرد.

تجهیزات تهویه

جریان هوا در چنین سیستم هایی با استفاده از یک یا چند فن صورت می گیرد. با توجه به حرکت تیغه ها هوای گرم مکیده می شود و با آب خنک می شود. برای جلوگیری از از دست دادن مقدار زیادی آب بازیافتی در بالای فن برج خنک کننده باید یک سینی چکه نصب شود. فن برج خنک کننده به شما این امکان را می دهد  که آب را به طور کارامد تر و با سرعت بیشتری خنک کنید. برج خنک کننده در محدوده های مختلف اقلیمی و فنی قابل استفاده و بهره برداری می باشد. همچنین کارکرد و تعمیر آن بسیار آسان است.

برج خنک کننده حلقه باز چیست؟

اصل عملکرد در چنین کولینگ تاور هایی بر اساس همرفت طبیعی و باد است. برج های خنک کننده حلقه باز به شدت به باد وابسته هستند. بنابراین، ساخت چنین تأسیساتی در نزدیکی مشاغلی که نیاز به حفظ دمای ثابت آب در گردش دارند، توصیه نمی شود. کولینگ تاور های حلقه باز اثر خنک کنندگی بیشتری دارند. به همین دلیل می توان آن ها را بر روی پشت بام ساختمان ها یا به عنوان سیستم تهویه مطبوع نصب و راه اندازی کرد. برج های خنک کننده حلقه باز با حداقل هزینه انرژی کار می کنند. اما آن ها به اینرسی بالا نیاز دارند.

برج خنک کننده خشک چیست؟

در چنین تاسیساتی، آب از طریق چند مبدل حرارتی، فن های محوری توسط هوا خنک می شود. در برج خنک کننده خشک به عنوان لوازم جانبی از فیلتر هوا و پمپ استفاده می شود. همچنین انتقال حرارت با هدایت حرارتی و همرفت صورت می گیرد. آب داخل برج خنک کننده خشک توسط هوا خنک می شود که با یک فن کم انرژی نیاز دارد که به معنای صرفه جویی در انرژی است. در این نوع کولینگ تاور آب از بیرون کاملاً عایق است، زیرا فقط در یک حلقه بسته گردش می کند. برج های خنک کننده خشک چندین برابر گران تر از انواع دیگر برج ها هستند. اما رطوبت جو را افزایش نمی دهند و آن را با مواد شیمیایی آلوده نمی کنند.

برج خنک کننده هیبریدی چیست؟

این واحد ها ترکیب دو نوع برج خنک کننده قبلی هستند. در برج خنک کننده هیبریدی پروانه در قسمت فوقانی قرار گرفته است و هوا را در جهت ارتفاع برج به جریان می اندازد. در قسمت خشک مسیری از کویل قرار گرفته است که آب سیستم ابتدا در آن به جریان درآمده هم زمان هوا از روی کویل ها عبور کرده و دمای آب را تا نزدیکی دمای خشک کاهش می دهد. سپس همین آب در قسمت پایین اسپری شده و با مکانیزم تبخیر به نزدیک دمای مرطوب می رسد و از قسمت حوضچه برج خنک کننده به سیستم پمپ می شود.

در نوع دیگری از کولینگ تاور های هیبریدی آب داغ ابتدا وارد کویل در قسمت فوقانی که کوئیل خشک نامیده می شود که تنها جریان هوا از روی آن عبور می کند و آبی بروی آن پاشیده نمی شود. این آب پس از رسیدن به نزدیکی دمای خشک کویل خشک را ترک کرده و وارد کویل دوم می شود در کویل دوم آب بر روی کویل ها پاشیده می شود و دمای کویل را به نزدیکی دمای مرطوب می رساند. هم زمان هوا از ناحیه زیر وارد شده و از روی هر دو کویل عبور کرده از قسمت بالا خارج می شود.

این کولینگ تاور ها کاهش مصرف آب و در نتیجه کاهش خروج بخار را به دنبال دارند که مخصوصا در آب و هوای مرطوب سرد و در زمستان از یخ زدن و آلودگی محیطی جلوگیری می شود. حذف بخار به خصوص در مناطق شهری، مناطق صنعتی و نزدیک به جاده هایی با قابلیت انجماد بسیار سودمند می باشند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت مهتاب گستر مراجعه نمایید.