برج خنک کننده

برج خنک کننده چیست، انواع و اصل عملکرد آنها:

واحدهای صنعتی، کندانسورها در تجهیزات برودتی و ژنراتورهای برق اضطراری نیاز به سرمایش دائمی دارند. برای این منظور از تجهیزات ویژه ای به نام برج خنک کننده استفاده می شود. این سیستم دمای حجم زیادی از آب را از طریق جریان هوای هدایت شده کاهش می دهد. آبی که از بیرون می آید در برج خنک کننده تا دمای لازم خنک می شود.

انواع برج خنک کن:

برج خنک کننده با در نظر گرفتن عوامل مختلفی انتخاب می شود:

شرایط جوی.

سطح افت دما.

مصرف آب.

محاسبات فنی.

ترکیب شیمیایی آب (کار و اضافی).

مکان تجهیزات در محل:

بسته به دما، هدف آب سرد و روش انتقال حرارت، برج های خنک کننده به تبخیری، خشک و هیبریدی تقسیم می شوند. با در نظر گرفتن دامنه، موارد زیر وجود دارد:

برج خنک کننده تبخیری.

برج خنک کننده خشک.

برج خنک کننده ترکیبی.

برج خنک کننده مدار باز.

برج خنک کننده مدار بسته.

برج خنک کننده با کشش طبیعی هوا(از جمله با کشش هوای طبیعی).

برج خنک کننده دارای فن.

برج خنک کننده جریان متقاطع.

برج خنک کننده جریان متقابل.

برج خنک کننده تبخیری ( برج خنک کننده مرطوب):

این دسته از برجخهای خنک کننده مجهز به اسپرینکلر مخصوص، جداکننده قطرات، مخزن جمع آوری آب، مبدل حرارتی، فن و کلکتور است. از مزایای تجهیزات، صرفه جویی در مصرف انرژی (تا 80%)، قابلیت اطمینان سیستم، مصرف کم مواد و حداقل هزینه تعمیرات ذکر شده است. این نوع برج خنک کننده دارای عمر طولانی - تا 30 سال است. از معایب آن می توان به سختی شستشو و تمیز کردن، رشد رسوبات آب در سطح لوله ها اشاره کرد. برج های خنک کننده تبخیری نیز بر اساس نوع اختلاط متمایز می شوند:

آبیاری (بسته بندی): جریان متقاطع و ضد جریان.

برج های خنک کننده اسپری یا استخرهای اسپری با برج های خنک کننده اجکتوری با فشاری که تحت آن فرآیند پاشش انجام می شود متفاوت هستند.

برج خنک کننده جریان مکانیکی:

در این دسته از برجها هوا توسط یک یا چند فن تامین می شود. تیغه ها ( پروانه ها) حرکت می کنند و هوای گرم را از طریق پنل ها به بیرون می کشند. آب از دیواره ها به داخل مخزن جریان می یابد، در حالی که بخارات گرم از طریق یک پخش کننده به جو تخلیه می شوند. همچنین یک سوسپانسیون آبی به اتمسفر برده می شود و به منظور جلوگیری از تلفات قابل توجه آب بازیافتی از قطره گیر برج خنک کننده استفاده می شود. با کمک یک برج خنک کننده جریان مکانیکی یا فن دار ، آب به طور موثر و سریع خنک می شود. در شرایط مختلف اقلیمی و فنی قابل نصب می باشد. سهولت کارکرد، قابلیت نگهداری و آرایش مقطعی چنین تجهیزاتی را از سایر مدلها متمایز می کند. فقط هزینه برق نقطه ضعف واحد برج خنک کننده مرطوب جریان مکانیکی است.

برج خنک کننده مدار باز:

این تجهیزات بر اساس همرفت طبیعی توده های هوا و باد کار می کنند. کانال های آبیاری با پرده های مخصوص یا هما لوور محصور شده اند که از خروج مایعات از استخر جلوگیری می کند. عملکرد برج های خنک کننده به باد بستگی دارد، که استفاده را برای شرکت هایی که چرخه تولید آنها نیاز به حفظ دمای ثابت آب در گردش دارند، محدود می کند. دستگاه ها به طور موثر آب را خنک می کنند، در حالی که به حداقل مقدار برق نیاز دارند. یک برج خنک کننده مدار باز به مناطق وسیع و اینرسی بالا نیاز دارد.

برج خنک کننده مدار بسته:

مایع نیازمند به خنک کننده که برای حذف گرمای اضافی استفاده می شود، از طریق منیفولد بالایی وارد مبدل حرارتی شده و از منیفولد پایینی خارج می شود. در مدار اولیه، تلفات آب حذف می شود، زیرا بسته است. آب درون خالص بدون تشکیل رسوب و بدون خوردگی باقی می ماند. در فرآیند خنک سازی آب برگشتی مدار اولیه، مبدل حرارتی لوله ای باید با آب مدار ثانویه پاشیده شود. هوای تازه دمیده شده از پایین به صورت خلاف جریان به آب اسپری شده در تماس با این آب و مبدل حرارتی مرطوب شده به طور همزمان گرم و اشباع شده و به سمت بالا آزاد می شود. آب مدار ثانویه در یک مخزن جمع آوری شده و برای آبیاری مجدد استفاده می شود. با وجود تبخیر و تخلیه بخشی از آب، صرفه جویی قابل توجهی در آب نسبت به روش خنک کننده جریان دارد که از 85 درصد به 96 درصد می رسد. هر برج خنک کننده مدار باز را می توان با یک برج خنک کننده مدار بسته جایگزین کرد. اگرچه مساحت نصب و قیمت افزایش می یابد، برج خنک کننده بسته نیاز به هزینه های نگهداری کمتری دارند.

برج خنک کننده تبخیری:

این کارآمدترین تجهیزات برای خنک کردن آب در گردش در کارخانه های صنعتی است. در چنین برج خنک کننده، پیش نویس برای گردش آب به طور طبیعی با کمک یک برج فن دار ایجاد می شود. این تجهیزات قادر به ارائه حجم زیادی از آب سرد است که بیش از نیازهای شرکت است. برج خنک کننده با سهولت کار و حداقل هزینه برای خنک کننده مایع مشخص می شود. تجهیزات را می توان در مجاورت تاسیسات صنعتی قرار داد. معایب آن عبارتند از پیچیدگی طراحی، هزینه های قابل توجه ساخت و ساز و اینرسی بالا.

برج خنک کننده خشک:

آب با استفاده از مبدل های حرارتی، فن و دریچه های تخلیه خنک می شود. تجهیزات کمکی شامل دستگاه های پمپاژ و فیلترهای هوا هستند. برج خنک کن خشک آب را با استفاده از هوای تامین شده توسط یک فن کم مصرف خنک می کند. به دلیل عمق کم آب سرد، از این واحدها به ندرت استفاده می شود. برج های خنک کننده خشک قیمت بیشتری نسبت به انواع دیگر دارند. مزایای اصلی آن ایمنی برای محیط زیست است: جو را با زباله های شیمیایی آلوده نمی کند و رطوبت را افزایش نمی دهد.

برج های خنک کننده هیبریدی:

این تجهیزات برای خنک سازی مرطوب و خشک توده های هوا استفاده می شود. در حین کار، گرمای محیطی وارد اتمسفر می شود. برج خنک کن خشک دارای یک برج و فن در اطراف محیط است. این دستگاه مجهز به دو یا چند بخش تبادل حرارت است. خنک کننده با گردش آب و از طریق دیوار تامین می شود. برای حفظ مشخصات فنی در سطح معین، لازم است هر شش ماه یکبار تعمیر و نگهداری حرفه ای تاسیسات انجام شود. همچنین کنترل عملکرد موتور سیستم فن، پمپ، روغن کاری گیربکس و یاتاقان ها، نظارت بر پارامترهای آب که بر وضعیت آبپاش تأثیر می گذارد، ضروری است.

برج خنک کننده جهشی:

اصل عملکرد برج خنک کننده جهشی مبتنی بر استفاده از اثر جهشی است که با کمک نازل های جهشی ویژه طراحی شده در ارتباط با راهنماهای جریان آب-هوا به دست می آید. خنک کننده داغ از طریق دهانه های بسیار کوچک (اجکتور) وارد برج خنک کننده می شود. در نتیجه، گرد و غبار آب ریز پراکنده تشکیل می شود که با حرکت بسیار سریع، ناحیه ای از فشار کاهش یافته را در داخل برج خنک کننده تشکیل می دهد. به همین دلیل همراه با رطوبت هوای سرد جوی از طریق اجکتورها به داخل برج خنک کننده کشیده می شود. با توجه به اینکه منطقه تماس بین هوای سرد و قطرات گرم بسیار زیاد است، می تواند در دمای مایع خنک شده 50 درجه سانتیگراد، 60 درجه سانتیگراد و حتی بالاتر به طور موثر عمل کند، سایر برج های خنک کننده قادر به کار نیستند.

برج خنک کننده با جریان متقاطع:

طراحی برج خنک کننده جریان متقاطع یک جهت افقی جریان هوا و یک جریان عمودی آب را در نظر می گیرد. تامین هوا می تواند از یک یا هر دو طرف سازه انجام شود. آب از بالا از مخزن تامین می شود و تحت وزن خود در لایه آبپاش به پایین جریان می یابد. به دلیل حجم زیاد هوای ورودی، آب به بخار تبدیل شده و خنک می شود.

برج خنک کننده ضد جریان:

برجهای آبی که در آنها جریان مایع و هوا به موازات یکدیگر، اما در جهت مخالف حرکت می کنند، برج خنک کننده جریان مخالف نامیده می شوند. آنها به دو نوع کلی تقسیم می شوند: برج خنک کننده جریان طبیعی و برج خنک کننده فن دار. تمام مدل های جریان مخالف با خط لوله تامین آب، آبپاش برای پاشش و مخزن برای جمع آوری مایع خنک شده طراحی شده اند. هوا از طریق دهانه های طبیعی اسپرینکلر تامین می شود. اگر منبع تغذیه در حالت ثقلی باشد، سازه برجی است و اگر پمپ شود، برج خنک کننده فن دار است. جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با انواع برج خنک کننده به وب سایت آذین تهویه مراجعه نمایید.