طبقه بندي انواع برج خنك كننده - مهتاب گستر

برج خنك كننده

برج خنك كننده كه به طور عاميانه به آن برج خنك كند نيز مي كويند، دستگاهي است كه با ايجاد شرايطي به منظور تماس آب و هوا و سهولت در تبخير سبب خنك شدن آب در مدت زمان كوتاه مي شود. در واقع فرآيند خنك سازي برج خنك كننده (كولينگ تاور) نوعي متفاوت از مبدل حرارتي مي باشد.

فرآيند خنك سازي كه در برج هاي خنك كننده رخ مي دهد بر اساس اصول ترموديناميكي است كه انتقال حرارت از گرما به سرما در جريان است. در اصل عملكرد برج خنك كننده اين است كه از طريق فرآيند تبخير، حرارت سيستم را كاهش مي دهد و در نتيجه آب سرد دوباره به سيستم باز مي گردد. به زباني ساده تر اهميت برج خنك كننده در سيستم سرمايش به اين گونه است، آبي كه توسط تجهيزات و فرآيند هاي صنعتي گرم مي شود (آب ورودي به برج خنك كننده) توسط عمليات انتقال حرارت و تبخير خنك شده و به تجهيزات باز مي گردد.

طبقه بندي انواع برج خنك كننده

برج خنك كننده ها را مي توان از چهار منظر مورد تحليل و واكاوي قرار داد. در ابتدا از نظر نوع جريان هواي ورودي، از لحاظ ساختار و جنس بدنه بيروني و همچنين شكل ظاهري برج خنك كننده، از نظر مدار باز يا بسته بودن و در نهايت از لحاظ قيمت برج خنك كننده به گونه هاي مختلفي دسته بندي مي شوند.

طبقه بندي انواع برج خنك كننده از لحاظ مسير جريان هوا

• ·        برج خنك كننده جريان متقاطع

در اين مدل از برج خنك كننده، هوا و آب به صورت عمود بر هم به يك ديگر برخورد مي كنند. در واقع شرايط انتقال حرارت به شكلي به شكلي است كه هوا از ديواره هاي بيروني به صورت عمود و متقاطع با آبي كه توسط نازل هاي تعبيه شده در بالاي برج هاي خنك كننده در حال اسپري شدن است، ادغام مي گردد و عمليات خنك سازي به صورت جريان متقاطع انجام مي پذيرد. توجه داشته باشيد كه جريان هوا توسط مكش فن و جريان آب داغ در اثر نيروي جاذبه ايجاد مي شود. برج هاي خنك كننده جريان متقاطع بيشتر در صنايع گرمابر پتروشيمي و همچنين صنايع فولاد سازي و فشرده سازي هوا مورد استفاده قرار مي گيرد.

• ·        برج خنك كننده جريان مخالف

در اين نمونه از برج خنك كننده، هوا و آب در خلاف جهت يك ديگر در جريان هستند. آبي كه از بالاي برج خنك كننده بر روي تشتك پركن اسپري مي شود، با هوايي كه از پايين برج خنك كننده جريان دارد به صورت مخالف و غير هم جهت در تماس و انتقال حرارت قرار مي گيرند و در هايت توسط فن از بالاي برج خنك كننده به بيرون پرتاب مي شود. از طرفي بايد به اين نكته توجه داشت در برج خنك كننده جريان مخالف از نازل هاي تزريقي به منظور پر فشار بودن افشاننده استفاده مي شود. برج هاي خنك كننده جريان غير هم سو بيشتر در پالايشگاه هاي نفتي و گازي و صنايع پتروشيمي مورد استفاده قرار مي گيرد.

طبقه بندي انواع برج خنك كننده از نظر جنس بدنه بيروني

برج هاي خنك كننده با ظرفيت هاي كم تر از 1200 تن تبريد از نوع فايبرگلاس و فلزي ساخته و مورد استفاده قرار مي گيرند ولي در ظرفيت هاي بالاي 1200 تن تبريد جنس برج خنك كننده از نوع بتني مي باشد.

تفاوت هايي برج خنك كننده فايبرگلاس و فلزي

در واقع استفاده از برج هاي ساخته شده از فايبرگلاس قيمت بسيار كم تري دارند و از طرفي وزن چنين برج هاي خنك كننده اي به مراتب كم تر از نوع فلزي است. اما بايد به اين نكته توجه كنيم كه برج خنك كننده فلزي چه از جنس فولاد ضد زنگ و چه از جنس ورق گالوانيزه داراي عمر مفيد بيشتري هستند و در فرآيند هاي صنعتي كه ممكن است دستگاه نياز به روشن بودن دائمي داشته باشد عملكرد بهتري داشته باشند.

اما امروزه در اكثر پروژه هاي سيستم تهويه مطبوع در صورتي كه از چيلر تراكمي آبي يا چيلر جذبي استفاده شود، برج خنك كننده فايبرگلاس بيشتر مورد استفاده و بهره برداري قرار مي گيرد.

اگر برج خنك كننده از مواد اشتعال زا طراحي و ساخته شوند به دليل نسبت سطح به حجم بالا ممكن است حريق جدي و شديدي را سبب شود و از آن جا كه اين دستگاه اغلب در مجتمع هاي مسكوني و يا صنعتي كاربرد دارد احتمال دارد خطر جدي براي ساكنان واحد هاي مسكوني يا كارگاه هاي صنعتي ايجاد كند. لذا توصيه مي شود هميشه بنا بر استاندارد هاي لازم، برج خنك كننده به همراه سيستم ضد حريق نصب شود.

طبقه بندي انواع برج خنك كننده از نظر شكل ظاهري

برج هاي خنك كننده از لحاظ جنس ظاهري به دو مدل استوانه اي و مكعبي تقسيم بندي مي شوند كه استفاده و انتخاب هر يك از دو مدل بستگي محل نصب و قرارگيري برج خنك كننده و درخواست مشتري دارد.

طبقه بندي انواع برج خنك كننده از لحاظ مدار باز يا بسته بودن

• ·        برج خنك كننده مدار باز

برج خنك كننده مدار باز به گونه اي عمل مي كند كه در فرآيند انتقال حرارت هوا و آب به صورت مستقيم و بدون واسطه صورت مي پذيرد. در عمل خنك سازي مقداري از آب تبخير مي شود، در واقع به منظور جبران سازي مقدار آبي كه در برج خنك كننده تبخير شده بايد دبي مشخصي آب به سيستم تزريق شود.

• ·        برج خنك كننده مدار بسته

كليت كاركرد برج خنك كننده مدار بسته مشابه نمونه مدار باز است ولي با اين تفاوت كه سيال و هوا به صورت مستقيم با هم تماس پيدا نمي كنند. در اين مدل از برج خنك كننده گرماي سيال كه از تجهيزات صنعتي به منظور خنك كاري وارد مي شود بدون تماس با آب از سيال مورد نظر گرفته مي شود. مزيت اين مدل از برج خنك كننده عدم رسوب گيري مي باشد.

البته با اين نكته توجه داشت كه قيمت برج خنك كننده هم مي تواند بر انتخاب مشتري تاثير گذار باشد.

تفاوت هاي برج خنك كننده مدار باز و برج خنك كننده مدار بسته

در برج خنك كننده مدار باز، جريان آبي كه بايد خنك شود در تماس مستقيم با هوا قرار مي گيرد. به نحوي كه جريان آب به قسمت بالاي برج خنك كننده هدايت گشته و از طريق نازل هاي آب پاش بر روي پكينگ هاي برج خنك كننده توزيع مي شود. آب به صورت لايه هاي بسيار نازك روي سطوح پكينگ پخش شده و در نتيجه سطح تماس بسيار بزرگي با جريان هواي عبوري ايجاد مي گردد. هوا از دو طريق آب را خنك مي كند. بخشي از گرماي آب به واسطه انتقال حرارت (در صورت كم تر بودن دماي خشك هوا نسبت به دماي آب ورودي) دفع مي شود، اما بخش اصلي خنك كاري آب ناشي از فرآيند تبخير مي باشد. نهايتاً هواي اشباع شده، از بالاي برج خنك كننده در اتمسفر تخليه مي شود و از طرف ديگر آب سرد انباشته شده در تشتك نيز از پايين برج خنك كننده خارج مي شود.

در برج هاي خنك كننده مدار بسته، بين جريان آبي كه بايد خنك شود و جريان هواي عبوري، هيچ گونه تماس مستقيمي وجود ندارد. چنان كه مبدل حرارتي ديگري (كويل) داخل برج خنك كننده تعبيه شده كه جريان آب مورد نظر از درون آن عبور مي كند. جريان آب ديگري از تشتك به قسمت بالاي برج خنك كننده هدايت گشته و از طريق نازل هاي آب پاش بر روي لوله هاي كويل توزيع مي شود. به اين ترتيب، مقداري از ذرات اتميزه شده آب، در اثر برخورد با سطح داغ لوله ها، تبخير شده و سبب كاهش دماي آب درون لوله ها مي شود. جريان هواي عبوري از روي كويل نيز شرايط را براي تبخير بهتر ذرات آب فراهم مي كند. به طوري كه سبب مي شود، هواي اشباع شده از برج خنك كننده خارج و هواي خشك و تازه جايگزين آن شود. البته كم تر بودن دماي خشك هوا در مقايسه با دماي سطح لوله ها، به خنك كردن آب درون لوله ها نيز كمك مي كند.

برج هاي خنك كننده مدار باز، آب خنك كننده فرآيند را در معرض جو و هواي محيط قرار مي دهند. به طور معمول آب سرد خروجي از برج خنك كننده نيز به عنوان بخشي از يك حلقه سيستم چيلر عمل مي كند. برج هاي خنك كننده مدار باز از طراحي كارآمد، ساده و اقتصادي برخوردار هستند و تمام اجزاي موجود در يك سيستم باز بايد با اكسيژن وارد شده از طريق برج خنك كننده سازگار باشند.

برج هاي خنك كننده مدار بسته، مايع خنك كننده فرآيند را از جو كاملاً جدا مي كنند. اين امر با استفاده از يك مبدل حرارتي اضافه شده به برج خنك كننده امكان پذير است. سيستم حلقه بسته از كيفيت سيال فرآيند محافظت مي كند، تعمير و نگهداري سيستم را كاهش مي دهد و انعطاف پذيري عملياتي را با هزينه اوليه كمي بالا تر فراهم مي كند.

جهت كسب اطلاعات بيشتر در خصوص برج خنك كننده و نحوه توليد آن به سايت https://rb.gy/7vwxy8 مراجعه نماييد.

براي ثبت سفارش با ما در تماس باشيد: 09127883721 – 66706377 – 66709528