برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده
برج خنک کننده نوعی مبدل انرژی بوده که وظیفه «برج خنک کن» تولید آب خنک کننده برای سایر ماشین آلات صنعتی می باشد. برج خنک کننده یک مبدل حرارتی بزرگ (heat exchanger) بین آب و هوا به حساب می‌آید. هدف اصلی برج خنک کن کاهش آب برگشتی تجهیزات کوچک چیلر، بویلر و کوره‌های ذوب فلزات است. این تجهیز با ایجاد یک عملکرد تبخیری در کاهش میزان آب تا محدوده خاص بکار می‌رود. افت شده سیال آب گرم در کولینگ تاور همیشه شرایط محیطی اقلیم محل نصب است. این ماشین سرمایشی بواسطه

مایع مثل آب حرارت مازاد و ماشین آلات را جذب و آن را به محیط هدایت می‌کند.

برج خنک کننده در واقع یک مبدل حرارتی به شماره می رود که از طریق ایجاد تماس میانآب و هوا، شرایط خنک سازی آب داغ می کند.

به عبارت دیگر می توانم بگویم که میان آب و هوا، روند تبخیر را به وجود آورد و این تبخیر گرمای ایجاد شده توسط آب داغ را کند و به فضای خارج از کشور هدایت کرد. این ویژگی از آنجایی مهم است که تقریباً همه فرآیندهای صنعتی و تهویه ای، نیاز به خنک سازی آب پرحرارت خود دارند.
توجه داشته باشید که:
آب ورودی برای پروسه خنک کاری، در مدار بسته برج خنک کننده سیرکوله خواهد شد. به دلیل همین تبخیر آب، به میزان مواد معدنی موجود در آن افزوده می شود.
پس نیاز است آب جبرانی یا make up (همان آب ورودی برای پروسه خنک سازی یا سیال پروسه)، سختی زدایی می شود راندمان کاری برج خنک کن تا اشکال شود. برای رفع این نیاز، بسیاری از صاحبان صنایع در هنگام تهیه برج خنک ساز، به خرید دستگاه سختی گیر رزینی نیز اقدام می کنند.




انواع کاربری برج خنک کننده در صنعت و تهویه مطبوع
کاربرد اول: به منظور دفع گرمای دستگاه‌های مختلف صنعتی در
تمام فصول اکثر ماشین‌آلات صنعتی کوره‌های ذوب القایی و قوس، بویلرها و تورها و غیره در چرخه کاری خود مقدار زیادی قدرت تولید می‌کنند. برج خنک کننده با تکمیل این چرخه صنعتی، پروسه جذب این انرژی حرارتی و دفع آن به محیط مطلوب را می دهد. توربین‌های گازی در پالایشگاه‌ها، کمپرسورهای هوا در نیروگاه‌ها و دیگ‌های بخار در صنایع مختلف از مهم‌ترین صنایع کاربردی این محصول بشمار می‌آیند.
در این مدل عملکرد عملکرد انرژی گرمایشی بعهده هوای بدون محیط زیست است. هوای خروجی از قسمت گلویی با اضافه شدن نسبت به آن می‌شود تا هوای خروجی از برج به حالت اشباع درآید. جالب است بدانید این بخارات موجود در هوای طبیعی باعث ایجاد ابر و مه در قسمت بالای کولینگ تاور خواهد شد.
کاربری دوم: جهت نمودن چیلرهای تهویه مطبوع ساختمانها در
اکثریت ساختمانهای مسکونی و آپارتمانهای بزرگ و کوچک، ادارات، بانکها و مراکز خرید دارای سیستم تهویه مرکزی میباشند. در سیستمهای سرمایش مرکزی معمولاً از چیلرهای تراکمی یا جذبی در خنک کردن هوای محیط در داخل می‌نمایند. گرمای جذب شده از یک منطقه ساختمان توسط چیلر باعث افزایش کمپرسور (گاز) خواهد شد.
آب سرد تولید شده از برج در بخش کندانسور چیلر افزایش میبرد را جبران می کند. لازم بذکر است بدانید که فقط چیلرهایی با کندانسور آبی از برج خنک کن در مدار کندانسور خود می‌نمایند. این نکته را متذکر می شود که بیشتر چیلرهای تراکمی و جذب کندانسور آبی هستند.


انواع برج خنک کننده (کولینگ تاور)
در مجموع، برج های خنک کننده را می توان در دو دسته مجزا بررسی نمود:
برج خنک کننده (کولینگ تاور) مدار باز

برج خنک کننده (کولینگ تاور) مدار بسته

برج خنک کننده مدار بسته
در کولینگ تاورهای مدار بسته، بین جریان آبی که بایستی خنک شود و جریان هوای عبوری، هیچ تماس مستقیمی وجود ندارد. چنانکه مبدل داخل حرارتی دیگری (کویل) برج تعبیه شده که جریان آب مورد نظر از درون آن عبور می کند. جریان آب دیگری از تشتک به قسمت بالای برج هدایت گشته و از طریق نازل های آب پاش بر روی لوله های کویل پخش می شود. به این ترتیب، مقداری از ذرات تصفیه شده آب، در اثر برخورد با سطح لوله های داغ، تبخیر شده و باعث کاهش آب درون لوله ها می شود. جریان هوای عبوری از روی کویل نیز شرایط را برای تبخیر بهتر ذرات آب می کند. به طوری که می شود، هوای اشباع از برج خارج و هوای خشک و تازه جایگزین آن شود. البته کمتر هم خشک بودن هوا در مقایسه با سطح لوله ها، به خنک کردن آب درون لوله ها کمک می کند.

سیستم اتوماتیک چرخش آب پخش کن (آب داغ را به صورت یکنواخت روی سطح خنک کننده (کویل مسی) پخش می کند. هوای خشک به صورت همزمان در جهت مخالف ریزش آب به طرف بالا مکش و باعث تبخیر قسمتی از آب داغ و خنک شدن باقی مانده است. آب میشود. آب خنک شده در تشت (حوضه) جمع شده و از طریق لوله های خروجی به منبع حرارتی جهت چرخش مجدد پمپ می شود .



برج های خنک کننده مدار باز
برج خنک کننده مدار باز (مدار باز برج خنک کننده) یک مبدل حرارتی است که برای خنک کردن آب از آب مستقیم و هوا می کند.در برج خنک کننده مدار باز، ورودی (نیازمند خنک¬ کاری) به بالا برج خنک کننده ¬ پمپ می شود و از آن¬جا وارد برج می¬شود. . نازل¬ ها این آب را بر روی پکینگ ¬های برج خنک ¬کننده توزیع می -نمایند و آب به صورت یک لایه نازک و یکنواخت بر روی پکینگ ¬ها جاری می¬شود.این امر باعث ایجاد سطح تماس (تبادل حرارتی) بسیار بزرگی با هوا می¬شود. فن نیز هوای اتمسفر را بر روی پکینگ ها به گردش در می ¬آورد. هوای ورودی آب را به دو طریق متفاوت خنک می ¬کند؛ بخشی از حرارت در نتیجه جریان همرفت هوا (تماس بین آب گرم و هوای سردتر) دفع می ¬شود، اما بخش عمده خنک ¬کاری به دلیل تبخیر بخشی از آب وارد شده به سیستم رخ می دهد. بدین صورت می¬ آب را تا دمای پایینی ¬تر از دمای محیط خنک نمود. پس از ریزش آب از پکینگ ¬ها، آب خنک شده درون تشتک برج انباشته شده و در نهایت به سیکل سیستم پروژه باز می شود. هوا نیز که با اشباع شده است، از بالا بردن برج خنک کننده خارج می شود. قطره¬گیر نصب شده در بالای نازل ¬ها نیز از خروج قطرات آب از برج خنک کننده جلوگیری می کند.