اساس کار برج خنک کننده

عملکرد و اساس کار برج خنک کننده به چه صورت می باشد؟

روش کاری برج خنک کننده بر اساس ایجاد تماس ما بین آب و هوای ورودی به برج خنک کن و تبادل حرارت بین این دو سیال می باشد. هرچه  زمان برقرای تماس و تبادل حرارت بیشتر باشد اب ورودی کاهش دمای بیشتری را تا نزدیک دمای مرطوب محیط تجربه می نماید. همانطور که مشخص است در حالت پاششی یا نوع اسپری برج خنک کننده، تایم یا زمان تماس هوا و آب می تواند با بیشتر شدن ارتفاع کولینگ تاور، افزایش یابد که باعث پاششو سقوط آب از فاصله بیشتر می شود. حال تصور کنید که ارتفاع برج بی نهایت بلند است ، دمای آب سرد بوجود آمده برابر با دمای مرطوب هوا (وت بالب) و دمای هوای خروجی نیز برابر با دمای آب داغ ورودی (محدوده ی سایکرومتریک) خواهد بود.

قابل درک است که برج خنک کننده با ارتفاع بینهایت به پول و منابع مالی بینهایتی هم نیاز دارد، بیشتر در زمان اجرا وساخت دستگاه ، محدوده های ساختاری ابتدا خود را نشان می دهند. و آنجا متوجه میشویم که هر سازه ای را با هر میزان حجمی نمی توانید برای رسیدن به نتیجه مطلوب استفاده نماییم. به همین خاطر طراحان برج خنک کننده در همان مراحل اولیه به این مشکل بر خوردند و برای آن استفاده از پکینگ مدیا کولینگ تاور را پیشنهاد داده اند که باعث افزایش نرخ انتقال حرارت و بالا رفتن سطح تماس آب و هوا می شد.

پس در پاسخ با این سوا لکه اساس کار برج خنک کننده پیست می توان این جواب کوتاه را داد : تبادل حرارات بین آب گرم ورودی و هوای وارد شده به برج خنک کننده و تبخیر گرمای آب و انتقال آن به اتمسفر.

اگرچه پکینگ برج خنک کننده به عنوان سطح انتقال حرارت شناخته می شود، اما این تعریفی درستی نیست. سطح انتقال حرارت در برج های خنک کننده در حقیقت سطح خود آب است. پکینگ صرفا به عنوان یک واسطه باعث افزایش سطح تماس آب با هوا (افزایش نرخ انتقال حرارت)، و همچنین افزایش زمان تماس بین آب و هوا(افزایش مقدار انتقال حرارت) می شود.

انواع پکینگ برج خنک کننده

به طور کلی دو نوع پکینگ در برج خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد که اسپلش و پکینگ مدیا گفته می شود. انواع دیگر پکینگ مدیا ممکن است در برج های با پیکربندی جریان متقابل و جریان مخالف مورد استفاده قرار بگیرد.

صفحات پکینگ فیلم یا پکینگ مدیا در اشکال مختلف و میکرو سازه تولید می شوند که هرکدام دارای ویژگی خاصی می باشد و برای کاربرد خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. پکینگ ها بر مبنای جایگزینی مستقیم، بهبود عملکرد و سازگاری با شرایط آب انتخاب می شوند.هر پکینگ مشخصات عملکردی مشخصی دارد که برای بارهای حرارتی، سرعت جریان، کیفیت آب، و همچنین توان مختلف ساخته می شوند.

مواد اصلی و پایه پکینگ برج خنک کننده از متریال پی وی سی و پلی پرو پیلن ساخته می شود و با توجه به نیاز مشتری  و نوع کاربری می توان از مدلهای مختلف استفاده کرد. پکینگ های نت اسپلش از جنس پ پ برای دمای کاری تا 90 درجه مناسب هستند  ولی پکینگ های فیلمی یا لانه زنبوری تحمل آب داغ تا 60 درجه را دارا می باشند.

انواع طراحی های پکینگ مدیا :

اسپلش پکینگ ها نیز بر مبنای افزایش سطح ارتباطی بین آب و هوا طراحی شده اند با این تفاوت که به جای عبور از میان صفحات، سطح قطرات آب را افزایش می دهد. این عمل با شکستن قطرات آب به قطرات کوچکتر انجام می شود. این پکینگ ها همچنین باعث می شود آب مدت زمان بیشتری در معرض هوا قرار بگیرد. معمولا اسپلش ها از تکه های سرامیک و یا پو پی وی سی یا پلی اتیلن ساخته می شوند.

در نوع پکینگ فیلمی بر خلاف اسپلش ها آب بر روی سطح و ورق های پکینگ حرکت می کند و لایه به لایه عبور کرده تا به قسمت تشتک برج خنک کن برسد. پکینگ فیلمی  که شبیه لانه زنبور می باشد در بلوک های 120سانت با ارتفاع 30 سانت تولید می شوند و در کنار هم چیده میشوند تا تمام سطح پاشش اب داخل برج را پوشش دهند.

نوعی دیگر از پکینگ های اسپلش به نام رندم اسپلش هستند که ظاهری شبیه لیوان دارند و برای برجهای خنک کن که اب با ساختا نامناسب و آلوده دارند مناسب هستند و به راحتی قابل شتشو و تمیزکاری هستند این نوع از پکینگ ها مقاومت فزیکی و شیمیای نسبتا بالای دارند.سایز پکینگ های رندم اسپلش در ابعاد 1 -2 -3 اینچ می باشد. بطور متوسط دریک مترمکعب حدود 6000عدد پکینگ لیوانی دو اینچ رندم اسپلش قرار میگیرد.

نقش فن برج خنک کننده در عملکرد برج خنک کننده چیست؟ همانطور که عنوان شد یکی از عوامل اصلی سرد شدن آب در کولینگ تاور جریان هوا و برخورد آن با آب ورودی به برج می باشد. حال هر چه میزان هوای ورودی به برج بیشتر باشد قاعدتا تبادل حرارت در مدار برج بین دو سیال بیشتر اتقاق می افتد. فن برج خنک کننده در کولینگ تاور جریان مخالف فایبر گلاس در قسمت تنوره یا دهانه یا فن استک قرار میگیرد. که از طریق اتصال به موتور و گردش منظم باعث ورود هوا از قسمت پایین یا همان بخش لوور های کولینگ تاور میگردد.

فن برج خنک کننده تا تناز 80تن در برجهای مکعبی فایبر گلاس بصورت کوبل مستقیم به موتور وصل می شوند جنس پروانه ها تاقطر 100سانت معمولا از پلی آمید فوق سبک و تقویت شده می باشد که بصورت 5 و7 پره طراحی میشوند. و در برج های خنک کننده 100تن تبرید به بالا پروانه برج خنک کن از متریال فایبر گلاس یا آلومینیم می باشد که مقاومت ساختاری بیشتری داشته باشد. در سایزهای قطر 120 سانت به بالا پروانه کولینگ واتر بصورت غیر مستقیم از طریق فولی و تسمه و یا الکترو گیربکس به موتور متصل میگردد تا سرع تگردش کاهش یابد.

دمای مرطوب در محاسبات برج خنک کننده چیست؟

دمای حباب تر یا دمای حباب مرطوب (به انگلیسی: Wet-bulb temperature) دمایی می باشد که بخشی از هوا می‌تواند داشته باشد اگر با تبخیر آب در آن تا حد اشباع (رطوبت نسبی ۱۰۰٪) سرد شود و گرمای نهان تبخیر توسط همان بخش از هوا تأمین گردد. به عبارت دیگر، دمای حباب مرطوب در اتاقی بسته و عایق، دمای نهایی هوای این اتاق پس از تبخیر آب تا حدی است که رطوبت هوا به اشباع برسد.

دماسنجی که به پارچه مرطوب متصل است دمای نزدیک به واقعی (ترمودینامیکی) حباب مرطوب را نشان خواهد داد. دمای حباب مرطوب پایین‌ترین درجه حرارت قابل استحصال از طریق تبخیر آب به تنهایی است. دمای حباب مرطوب عمدتاً توسط دمای واقعی هوا (دمای هوای خشک) و مقدار رطوبت در هوا (رطوبت نسبی) تعیین می‌شود. در رطوبت نسبی ۱۰۰٪، دمای حباب مرطوب برابر با دمای هوای خشک است

سوالات پرتکرار در مورد برج خنک کننده 

چطور می توانیم راندمان برج خنک کننده را افزایش دهیم ؟

برج خنک کننده دمای آب را تاچه میزان می تواند کاهش دهد؟

میزان پرت آب در برج خنک کننده مدار باز چقدر است ؟

دمای مرطوب در عملکرد برج خنک کننده چه تاثیری دارد؟

نرم افزار محاسبه ظرفیت برج خنک کننده را از کجا دانلود کنیم ؟

و سوالات بیشماره دیگری برای شما در زمینه کولینگ تاور یا همان برج خنک کن امکان دارد بوجود آید. شما می توانید با مراجعه به سایت آذین تهویه (www.azintahvie.com) و مطالعه مقالات مربوطه یا توضیحات محصولات به پاسخ خود برسید ویا از طریق تماس با کارشناس برج خنک کننده مشاوره لازم را دریافت نمایید . شماره تماس  و و اتساپ 09194201355

قطعات برج خنک کننده:

همانطور که می دانید قطعات اصلی کولینگ تاور به قسمتهای مختلفی دسته بندی میشوند که هر کدام دارای انواع مختلف می باشند. این تجهیزات برج خنک کن متناسب با طراحی و عملکرد سیستم مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر چند نمونه از قطعات اصلی برج خنک کن عنوان شده برای اطلاعات بیشتر به وب سایت آذین تهویه مراجعه کنید.

1-  بدنه اصلی : سازه و بدنه کولینگ تاور که باید کاملا آب بند باشد، بدنه از قسمت های تشت، دریچه ورود هوا، ستون، دیواره، گلویی فن تشکیل شده است که همگی در کنار هم سازه اصلی و شکل هندسی را تشکیل می دهند که برج خنک کن می تواند به صورت مکعبی یا مدور باشد.

2- سیستم هوا رسانی : شامل الکتروموتور، کاهنده دور و پروانه می باشد، هدف این سیستم به جریان انداختن هوا درون دستگاه می باشد. نوع پروانه می تواند به صورت محوری یا سانتریفیوژ باشد.

3-  سیستم توزیع آب: این سیستم شامل لوله ها، نازل ها و اتصالات جانبی می باشد، آب گرم از طریق لوله وارد دستگاه شده و بوسیله سیستم توزیع آب به صورت قطرات ریز درآمده و به روی سطوح انتقال حرارت اسپری می شود.

4- پکینگ : سطوح انتقال حرارت که برای ایجاد سطح تماس میان آب و هوا مورد استفاده قرار می گیرد. هنگامی که آب گرم به روی پکینگ ها پاشیده می شود همزمان هوا از میان این سطوح عبور می کند، تماس میان آب و هوا موجب خنک شدن آب گرم می شود.

5-  قطره گیر : قطره گیر یا الیمینیتورها قطعاتی هستند که اجازه پرتاب قطرات آب به بیرون از برج خنک کن را نمی دهند، در عین حال طوری طراحی شده اند که هوا به راحتی جریان پیدا کند. در دو نوع تولید می شوند قطره گیر لانه زنبوری و قطره گیر تیغه ای که هر کدام مشخصاتی به خصوص دارند.

6-   تجهیزات جانبی: تجهیزاتی از قبیل سوئیچ کنترل ارتعاش، هیتر تشت، ترموستات، سیستم کنترل هوشمند اینورتر، ترتیب سنج، شیر برقی و ... از لوازم تکمیلی و جانبی برج خنک کننده می باشد، هر کدام از این تجهیزات برای هدف و کاربرد خاص طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند.