برج خنک کننده خانگی، فایبرگلاس، صنعتی

برج خنک کننده یا کولینگ تاور چیست؟

برج خنک کننده نوعی مبدل حرارتی ویژه برای کاهش حرارت آب است . در برج خنک کننده آب در تماس مستقیم با هوا قرار می گیرد و با چرخش این آب در برج خنک کننده قسمتی از آب تبخیر می شود که باعث کاهش دمای آب می شود.

 آب که در پروسه صنعتی یا در کندانسور سیستم تهویه مطبوع گرم شده است از طریق لوله به برج خنک کننده پمپ می شود. درون برج خنک آب از طریق نازل ها به درون مخزن می ریزید که تا جای ممکن جریان آب کند می شود تا مدت زمان تماس آن با هوا بیشتر شود. همانطور که آب درون برج جریان می یابد فن های الکتریکی قوی هوا را به درون برج می کشند تا تماس با هوا به حداکثر برسد. با این تماس بخشی از آب بخار می شوند و عمل خنک سازی انجام می گیرد و آب خنک به کندانسور یا تجهیزات گرماگیر دیگر برگردانده می شود. و این چرخه بصورت مدام انجام می گیرد.

انواع برج های خنک کننده

برج های خنک کننده در انواع و اندازه های مختلف تولید می شوند. شناخت مدل های مختلف ، مزایا و محدودیت های انواع مختلف در تشخیص برج خنک کننده مناسب پروژه شما حیاتی است.

برج خنک کننده جریان هوای طبیعی

برج های خک کننده طبیعی بدون فن و پروانه و صرفا با اسپری آب بصورت طبیعی آن را در تماس با هوا قرار می دهند و خنک کاری را از این طریق انجام می دهند این سیستم ارزان است و راندمان پائینی دارد. برج های خنک کننده نیروگاهی از این جنس هستند و در مقیاس بزرگ بسیار کارا هستند اما قیمت آنها نسبت به بقیه برج ها بسیار گران است.

برج های خنک کننده مکانیکی

این نوع از برج ها با استفاده از جریان هوای که فن ایجاد می کند هوادهی به داخل برج را بیشتر می کنند و دو نوع هستند:

• برج های خنک کننده عبور جریان هوای متاقطع
• برج های خنک کنده جریان هوای متقابل

برج های خنک کننده عبور جریان هوای متاقطع

در برج های عبور جریان آب بصورت عمودی در برج می ریزد و هوا بصورت افقی درون برج به جریان در می آید. در این نوع برج ها هوا نیاز ندارد که از طریق سیستم توزیع پخش شود ، و اجازه می دهد آب گرم از طریق نیروی جاذبه لول هایی که از بالا به برج می رسند جریان یابد.

برج های خنک کنده جریان هوای متقابل

این برج های خنک کننده بگونه ای طراحی شده اند که هوا بصورت عمودی و در خلاف جهت ریزش آب جریان می یابد. به دلیل همین جریان متقابل نمی توان از حوضچه های ریزش آب معمولی استفاده کرد و از اسپری های لوله ای تحت فشار برای ریزش آب استفاده می کنند. در این برج ها برای اینکه هوا بتواند از میان سیستم پاشش جریان یابد فاصله نازل ها و لوله ها بیشتر باشد.

برج جنک با سیستم مکنده هوا و برج خنک با سیستم دمنده هوا

 در مقابل سیستم دمنده دارای فن در پائین برج است که هوا را به داخل می دمد. در این سیستم چون نرخ هوادهی بیشتر از خروج هواست نرخ گردش هوا دچار مشکل می شود. این سیستم نام دیگری نیز بعنوان برج خنک کننده جریان اجباری دارد.

برج های مکنده هوا دارای فن هایی هستند که در بالای آن نصب می شود و هوای داخل را از این طریق مکیده و به بیرون انتقل می دهند به این نوع برج خنک کننده جریان القایی نیز می گویند. این سیستم مزیت هایی نسبت به سیستم دمنده دارد که یخ نزدن فن در فصول سرد یکی از آنهاست.

برج خنک کننده های آماده و برج هایی که در محل اسمبل می شوند

قطعات دستگاه های برج خنک می توانند در کارخانه ساخته شوند وبرای مونتاژ به محل منتقل شوند یا دستگاه بصورت مونتاژ شده و کامل به محل آورده شده و نصب می شود. دستگاه دمونتاژ شده حمل آسانتری دارد و در مقابل دستگاه آماده زمان نصب کمتری دارد.

برج خنک کننده مدار آب باز و مدار آب بسته

در سیستم مدار آب باز آبی که در سیستم جریان می یابد بصورت مستقیم از طریق اسپری با هوا در تماس هستند. ولی در سیستم هایی با مدار آب بسته ، آبی که به برج خنک وارد می شود از طریق کوئل خنک می شود. مزیت برج خنک با مدار بسته آب را به طور خلاصه می توان در دو دلیل زیر خلاصه کرد: 

• عدم تبخیر و کاهش آب
• اضافه نشدن ناخالصی به آب

برج خنک کننده جریان اجباری با برج خنک کننده القایی

انواع برج های خنک کننده بر اساس جنس سازه

برج خنک کننده فایبرگلاس 

جنس سازه از فایبر گلاس است که برای حمل و جابجایی بسیار مناسب هستند و عمر سازه نیست بالاست. در این سازه ها محدودیت اندازه وجود دارد.

برج خنک کنده فلزی یا گالاوانیزه 

می توانید ابعاد و اندازه سفارشی را در این نوع از کولینگ تاورها سفارش دهید.

برج خنک کننده بتنی 

اندازه های بزرگ و قیمت بالا از مشخصات این نوع هستند البته معایبی نیز دارند که شامل وزن زیاد، فضای مورد نیاز بالا ، رشد جلبک و رسوب ، راندمان پایین

موارد استفاد کولینگ تاور

ساختمان ها ، بانک ها ، ادارات و سایر مکان هایی با سیستم گرمایش سرمایش مرکزی

در صنایع پتروشیمی ، فولاد ، صنایع چوب ، رنگ و رزین ، صنایع غذایی ، تزریق پلاستیک ،

اجزای انواع دستگاه های برج خنک کننده

هر برج خنک کننده داری اجزا و قطعاتی است که مهندسی و طراحی شده اند تا بصورت یکپارچه در کنار یکدیگر برای مدت طولانی کار کنند. در اینجا لیست دقیقی از قطعات یک برج خنک کننده، از جمله ماشین آلات و اجزای آنها آورده شده است:

سیستم فن

پره های فن: پره های فن وظیفه کشیدن هوا از طریق برج خنک کننده را بر عهده دارند و فرآیند تبادل حرارت را تسهیل می کنند.

موتور فن: موتور فن پره های فن را تغذیه می کند و آنها را قادر می سازد تا جریان هوای لازم را در داخل برج خنک کننده ایجاد کنند.

محفظه فن : محفظه فن پره های فن و موتور را در بر می گیرد و جریان هوا را هدایت می کند و از قطعات محافظت می کند.

پر کردن رسانه

بسته های پر: پک های پر، اجزای رسانه ای ساختاری هستند که سطح تماس بین هوا و آب در برج خنک کننده را افزایش می دهند و راندمان انتقال حرارت را افزایش می دهند.

پر کردن اسپلش : پرهای پاشیده جریان آب را به قطرات کوچکتر می شکند و باعث تماس بهتر هوا و آب و اتلاف گرما می شود.

سیستم توزیع آب

نازل: نازل ها آب را به طور یکنواخت بر روی محیط پرکننده توزیع می کنند و از مرطوب شدن یکنواخت و حداکثر انتقال حرارت اطمینان حاصل می کنند.

حوضه های توزیع : حوضه های توزیع با تنظیم سرعت جریان و حفظ توزیع مناسب آب، آب را جمع آوری و به نازل ها توزیع می کنند.

حذف کننده های دریفت 

پنل های حذف کننده دریفت: پنل های حذف کننده دریفت قطرات آب را که در جریان هوا حبس می شوند را جذب می کنند و از هدر رفتن آب جلوگیری می کنند و اثرات زیست محیطی را کاهش می دهند.

ساختار پشتیبانی: ساختار پشتیبانی پانل های حذف کننده رانش را در جای خود نگه می دارد و جذب موثر قطرات آب را تضمین می کند.

حوض

حوض آب سرد: حوض آب، آب سرد شده را قبل از گردش مجدد در سیستم جمع آوری و به طور موقت ذخیره می کند.

سامپ: سامپ پایین ترین نقطه حوضه است که آب در آن جمع می شود و برای خنک شدن به منبع گرما پمپ می شود.

پمپ

پمپ های گردش آب: پمپ های گردش آب، آب گرم را از منبع گرما به برج خنک کننده منتقل می کنند و آب خنک شده را دوباره به منبع گرما می چرخانند.

پمپ های سامپ: پمپ های سامپ برای حذف آب اضافی از حوضه یا سامپ برای جلوگیری از سرریز شدن و حفظ سطح مناسب آب استفاده می شوند.

کنترل ها و ابزار دقیق

سنسورهای دما: سنسورهای دما دمای آب در برج خنک کننده را کنترل می کنند و امکان کنترل دقیق فرآیند خنک کننده را فراهم می کنند.

جریان سنج: فلومتر میزان جریان آب را از طریق سیستم اندازه گیری می کند و داده هایی را برای بهره برداری و نگهداری کارآمد فراهم می کند.