روش انتخاب برج خنک کننده

انتخاب برج خنک کننده صنعتی :

نحوه انتخاب فرآیند خنک‌کننده ( چیلر، برج خنک کننده، درای کولر و ... ) یک تصمیم ماهرانه است که بایستی توسط کارفرمایان و مهندسین مشاور این حوزه صورت پذیرد، علت این مسئله نیز این است که انتخاب بهترین سیستم خنک کننده فرآیند مدار، به متغیرهای مختلفی مانند بارحرارتی، اختلاف دما، میزان سرمایش، موقعیت جغرافیایی، در دسترس بودن منابع، شرایط محیطی و هزینه های عملیاتی بستگی دارد. شاید برای برخی از کارفرمایان این انتخاب که نسبتا امری تخصصی است مشکل به نظر آید، اما راه حل آن چندان مشکل نیست؛ شما می توانید با شرکت های مهندسی و مشاورین این حوزه مشورت نموده و برج خنک کننده مناسب یا دیگر دستگاههای خنک کننده مورد نیاز خود را انتخاب نمایید. یا با صرف کمی وقت می توانید با مطالعه این مقاله و چند مقاله مرتبط در زمینه برج خنک کننده و سیستم های سرمایشی که در سایت آذین تهویه منتشر شده است به اطلاعات  اولیه جهت انتخاب تجهیز مناسب دست رسی پیدا نمایید.
 در ادامه مطلب به زبان ساده به شما خواهیم گفت که چگونه می توانید با توجه به نوع صنعت و منطقه جغرافیایی بهترین دستگاه خنک کننده( کولینگ تاور ) را انتخاب کنید. 

انواع برج های خنک کننده : تجهیزت خنک کننده آب یا همان کولینگ تاورها از لحاظ نحوه عملکردی به 3 صورت کلی می باشند.
1-برج خنک کننده مدار باز یا کولینک تاور مرطوب
رویه اصلی برج خنک کننده مدار باز که در تصویر شماره 1 ملاحظه میفرمایید، افزایش میزان برخورد آب و هوا و تبادل بیشتر دما بین این دو سیال در حال جریان می باشد. در واقع آب وارد به کولینگ واتر از طریق نازلهای آب پاش بر روی پکینگ برج خنک کننده اسپری می شود و از این طریق تبادل حرارت با حداکثر میزان خود اتفاق می افتد. 
از آنجایی که در برج خنک کننده مرطوب اساس کار کاهش دمای آب بوسیله تبخیر بخشی از آب می باشد به این دستگاه، خنک کننده تبخیری نیز می گویند. از این نوع برج در مناطق معتدل که میزان رطوبت بالا نباشد و در آن منظقه کمبود آب احساس نشود می توان استفاده نمود. به علت گردش آب در یک سیکل کامل باز یکی از مشکلات این نوع برج ها افزایش آلودگی ها و وجود ذرات آلاینده درون آب و البته گسترش جلبک می باشد که نیاز به نگهداری و نظافت دائمی دارد.  

                                    تصویر شماره (1)

2-برج خنک کننده مدار بسته یا کولینگ تاور خشک
همان طور که در تصویر شماره 2 نمونه ای از برج خنک کننده مدار بسته را مشاهده می نمایید، درون این دستگاه بجای پکینگ ها ( سطوح پرکننده انتقال حرارت) از لوله های مسی یا گالوانیزه که به آنها کویل گفته می شود، استفاده شده است. در واقع سیال گرم از دورن این کویل ها عبور داده می شود و بطور غیر مستقیم با هوا تبادل حرارت را انجام میدهد. نحوه کار برج خنک کننده خشک بسیار شبیه رادیاتور ماشین می باشد یعنی آب داغ درون رادیاتور یا کویل به گردش در می آید و از طریق وزش باد دمای آن کاهش می یابد. میزان کاهش دمای آب در کولینگ تاور های مدار بسته نسبت به نوع مدار باز پایین تر است . ولی دیگر با مشکلاتی از قبیل پرت زیاد آب و آلودگی های مرسوم روبرو نخواهیم شد.
استفاده از این نوع برج ها در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند و یا رطوبت هوا زیاد است می تواند مناسب باشد. البته برای صنایعی که نیاز است برای خنک کردن تجهیزات از آب بدون آلودگی یا آب مقطر استفاده نمود می بایست از همین نوع برج خنک کن استفاده کرد تا بهترین نتیجه را گرفت. البته لازم به ذکر است که در تمام کولینگ تاور های مدار باز و بسته برای جلوگیری از اتلاف آب و پرتاب آن به بیرون، از قسمت فن استک می توان از قطره گیر برج خنک کننده استفاده نمود که در دو نوع لانه زنبوری و چکه گیر تیغه ای در بازار موجود هستند.

                                  تصویر شماره (2)

3-برج خنک کننده ترکیبی یا کولینگ تاور مدار بسته هیبریدی  
یکی از نمونه های برج خنک کننده که در سالهای اخیر با استقبال بیشتری روبرو شده برج های خنک کننده هیبریدی یا ترکیبی هستند.که یک برج خنک کننده 20 تن تبرید هیبریدی را در تصویر شماره 3 مشاهد می کنید. علت این مسله راندمان بالا و سلامت آب خنک شده می باشد. رویه اصلی این دستگاه ترکیبی از دو نوع برج قبلی می باشد یعنی آب ورودی به کولینگ تاور وارد مدار بسته یا همان کویل های مارپیچ می شود و در اثر عبور هوای دمیده شده توسط فن دچار کاهش دما می گردد ولی درکنار تبادل حرارت آب و هوا از یک سیکل پاشش کمکی در این نوع از برج های مدار بسته استفاده می شود. با استفاده از یک پمپ سیرکوله و اتصال آن به نازل های بالای کویل آب خنک درون حوضچه  مکش می شود و از طریق افشانک ها بر روی کویل پاشیده می شود که این امر موجب کاهش دمای بیشتر سیال درون کویل می گردد.
بطور ساده می توان گفت ما در برج خنک کننده مدار بسته هیبریدی هم از وزش باد و هم پاشش آب برای خنک کننده سیال داغ درون کویل استفاده می نماییم. البته در فصولی از سال که هوا سردتر است می توان پاشش آب را از مدار خارج نمود تا برج خنک کننده فقط بصورت خشک کار کند تا در هزینه مصرف انرژی صرفه جویی شود. 

                             تصویر شماره (3)

نتیجه گیری :
هرکدام از نمونه های بالا که نام بردیم در شرایط اقلیمی خاصی و در صنایع به خصوص کاربرد دارند،  البته مشاوره قبل از خرید کولینگ تاور و تصمیم عاقلانه در انتخاب سیستم خنک کننده مناسب، خیلی زود هزینه های صرف شده را به بودجه شما باز می گرداند.  به عنوان مثال، در مناطق گرم و خشک و بیابانی استفاده از کولرهای هواخنک ( برج خنک کننده مدار بسته خشک) شاید ارزان تر به نظر آید اما از آنجایی که کولینگ تاور مدار بسته با توجه به دمای هوای خشک محیط(نکته علمی1) عمل خنک کاری را انجام می دهد به احتمال زیاد در تعدادی کمی از صنایع مثمرثمر واقع خواهد شد. استفاده از برج خنک کننده مرطوب نیز در اقلیم های خشک به علت کمبود منابع آبی میسر نمی باشد و توجیه اقتصادی نخواهد داشت. 
نکته علمی1: دمای هوای خشک(به انگلیسی: Dry-bulb temperature) دمایی است که توسط یک دماسنج که به طور مستقیم در معرض هوا و به دور از رطوبت و تشعشع مستقیم قرار گرفته باشد، اندازه‌گیری می‌شود. این دما به عنوان دمای ترمودینامیکی شناخته می‌شود و با واحدهایی چون کلوین (K)، سانتی گراد (C) و فارنهایت (F) گزارش می‌شود. همچنین این پارامتر در سایکرومتری پارامتری مهم بوده و در جداول سایکرومتری از آن استفاده می‌شود.
 پس می توان گفت تصمیم عاقلانه در این مناطق جهت خرید و نصب برج خنک کننده ، استفاده از یک دستگاه برج خنک کننده دو منظوره یا هیبریدی می باشد. همچنین در مناطق معتدل و مرطوب استفاده از برج های آب خنک ( مرطوب یا مدار باز ) یک انتخاب ایده آل برای رسیدن به سرمایش بهتر سیال می باشد.
 طراحی نامناسب سیستم خنک کاری سیالات فرآیندی، باعث ناکارآمدی برج خنک کننده می شود و همیشه هزینه زیادی را به کارفرمایان تحمیل خواهد کرد. پیشنهاد میکنیم بمنظور کنترل هزینه های خرید یک برج خنک کننده، زمان کافی را برای انتخاب درست برج خنک کننده، نصب اصولی برج خنک کننده و بهره برداری و نگهداری درست از این دستگاه صرف نمایید. البته می توانید از طریق تماس با متخصصین گروه صنعتی آذین تهویه و دریافت راهنمایی لازم از خیلی از مشکلات در این زمینه جلوگیری نمایید.
مطالعه مطالب زیر می تواند کمک بیشتری به شما نمایید تا اطلاعات خودر را در زمینه آشنایی با برج خنک کننده بیشتر نمایید.
کاهش دور برج خنک کننده
برج خنک کننده چیست؟