برج خنك كننده چيست؟
برج خنك‌كننده يا كولينگ تاور دستگاهي است كه براي خنك سازي آب موجود در سيستم هاي تهويه مطبوع و ديگر سيستم هاي خنك كننده، از آن استفاده و بهره برداري مي شود. برج خنك كننده يكي از سيستم هاي پر كاربرد است كه نسبت به سيستم هاي ديگر كم هزينه تر بوده و با آب كار مي كند. به طور كلي، برج هاي خنك كننده براي خارج كردن حرارت محيط هايي مثل كارخانجات، پالايشگاه ها، ادارات سازماني، آپارتمان هاي بزرگ، و برج ها استفاده مي شود. همچنين، دماي تجهيزات موجود در نيروگاه ها، سازمان ها، كارخانجات، واحد هاي صنعتي و غيره را نيز مي توان با كمك برج خنك كننده يا كولينگ تاور پايين آورد. آبي كه گرم شده نيز دوباره به چرخه خنك‌سازي باز مي‌گردد تا با تكرار اين فرآيند، تمام تجهيزات داخل اين فضا ها هميشه خنك بماند.
انواع برج خنك كننده
عملكرد برج خنك كننده مانند حس خوش خنك شدن بدن انسان هنگام قرار گرفتن در معرض باد و يا نشستن جلوي پنكه است. با پيشرفت تكنولوژي ساخت، اين دستگاه نيز به شيوه قرار دادن آب گرم در معرض جريان هوا و بخار كردن مقداري از آب، دماي آن را كاهش داده و اين فرايند طبيعي را به صورت قابل دسترسي به صورت مجتمع شده در اختيار صنايع قرار داده است.
برج خنك كننده در انواع مختلف و ابعاد و اندازه هاي مختلفي در هر نوع از طراحي و توليد مي شود. انواع آن براي هر نوع كاربرد و يا هر حجمي از گرما مناسب نيستند. درك و شناخت انواع مختلف و محدوديت ها و مزاياي هر يك از انواع خنك كن حياتي است تا انتخابي صحيح با عملكرد مناسب و صرفه جويانه صورت گيرد.
برج هاي خنك كننده به روش هاي مختلفي دسته بندي مي شوند:
- تقسيم بندي بر اساس جريان هوا
- تقسيم بندي بر اساس نوع ساخت
- تقسيم بندي بر اساس شيوه انتقال حرارت
- تقسيم بندي بر اساس هندسه و شكل ظاهري
تامين جريان هوا
- برج خنك كننده اتمسفريك
برج خنك كننده اتمسفريك يا برج خنك كننده جوي به هيچ نوع وسيله مكانيكي(فن يا پروانه) براي توليد جريان هوا مجهز نيست. در برج خنك كننده اتمسفريك جريان هوا به القا طبيعي يا تنفس هوا به وجود مي آيد. در بالاي آن آب از شبكه توزيع به صورت اسپري پاشيده مي شود. اگر چه اين نوع از برج خنك كننده اتمسفريك نسبتا صرفه جويانه و ارزان است، معمولا در ابعاد بسيار كوچك استفاده مي شوند و بيشتر از ساير، با باد هاي مزاحم تحت تاثير قرار مي گيرند. استفاده از اين نوع برج خنك كننده براي كاربرد هاي دقيق كه وابسته به آب خنك هستند توصيه نمي شود.
بر عكس، نوعي از برج خنك كننده جوي كه به هيپربوليك شناخته مي شود بسيار قابل اعتماد و تخمين از لحاظ عملكرد دمايي است. جريان هوا در نوع هيپربوليك بر اثر اختلاف دانسيته يا چگالي جريان مي يابد. اختلاف چگالي بين هواي گرم (دانسيته پايين) داخل خروجي يا دودكش و هواي نسبتا خنك (دانسيته بالا) هواي محيط بيرون برج جريان هوا را در برج خنك كننده هيپربوليك تشكيل مي دهد. معمولا برج خنك كننده هيپربوليك براي ابعاد بزرگ مناسب هستند به طور مثال براي 250000 گالن بر دقيقه و بالا تر. گاهي ارتفاع اين برج هاي خنك كننده از 500 فوت بالا تر مي رود. اسم هيپربوليك از شكل هندسي بدنه آن گرفته شده است.
اگر چه برج خنك كننده هيپربوليك با جريان طبيعي هزينه اجراي بالايي دارد ولي به طور گسترده اي در صنعت توليد برق جايي كه گرماي بسيار زيادي توليد مي شود و جايي كه نمي تواند هزينه توقف توليد را هنگام عمليات تعمير و يا خرابي فن مكانيكي تحمل كند برج خنك كننده با جريان طبيعي را مناسب مي سازد. همچنين كارخانه هايي كه با سوخت فسيلي كار مي كنند، باعث افزايش كاربرد برج خنك كننده هيپربوليك با جريان طبيعي شده اند. در هر صورت به علت كارايي بالا تر نوع جريان طبيعي در مناطق با رطوبت نسبي بالا تر، همچنان در مناطق خشك و ارتفاع هاي بالا برج هاي خنك كننده مكانيكي كارايي بيشتري دارند.
- برج خنك كننده مكانيكي
در اين نوع برج خنك كننده از يك يا چند فن براي تامين حجم هواي جاري استفاده مي شود. بنابراين برج هاي خنك كننده مكانيكي عملكرد دمايي با پايداري بالايي دارند و نوع برج خنك كننده اتمسفريك (با گردش طبيعي) كم تر تحت تاثير شرايط محيطي قرار دارند. وجود فن گردش هوا باعث گردش و حركت منظم هوا در آن شده و اثرات تغييرات جوي و همچنين اثرات تغييرات بار گرمايي وارد آمده به دستگاه را با تغيير دور و يا تغيير تعداد فن ها خنثي مي كند.
برج هاي خنك كننده مكانيكي به دو نوع القايي و اجباري وجود دارند.
برج خنك كننده مكانيكي القايي
در برج هاي خنك كننده مكانيكي القايي، فن در قسمت خروجي هوا قرار گرفته است و هوا را از درون مكيده و به بيرون هدايت مي كند. در مدل القايي سرعت هواي خروجي 3 تا 4 برابر از سرعت هواي ورودي بيشتر است. سرعت ورودي هوا به برج خنك كننده به طور تقريبي معادل باد با سرعت 5 مايل بر ساعت است. بنابراين كاهش فشار منطقه اي در ورودي بر اثر كار كرد فن به تنهايي يا بسيار كم است يا اصلا وجود ندارد. بنا بر اين در يك برج خنك كننده مكانيكي القايي پتانسيل گردش مجدد به صورت خود آغاز وجود ندارد و به طور مشخص اين پديده فقط بر اثر باد هاي محيطي به وجود مي آيد.
اين نكته كه فن در قسمت هواي گرم شده قرار دارد، به طور قوي احتمال يخ زدگي فن را كاهش مي دهد. شاهد گستردگي كاربرد اين نوع هستيم. وجود برج هاي خنك كن نصب شده از ظرفيت 15 گالن بر دقيقه (gpm) تا 700،000 گالن بر دقيقه است. تصوير زير نمونه اي از نوع مكانيكي القايي با جريان متقاطع با فن جريان محوري را نشان مي دهد.
برج خنك كننده مكانيكي اجباري
در برج خنك كننده مكانيكي اجباري، فن در جريان هواي محصور شده ورودي به برج خنك كننده قرار دارد و هوا به داخل دميده مي شود. از ويژگي خاص آن سرعت هوا در ورود و سرعت كم هوا هنگام خروج است. در بسيار به گردش مجدد حساس بوده و بنابراين ملاحظه مي شود كه پايداري كم تري نسبت به نوع القايي دارند.
همچنين هنگامي كه ورودي هوا در منطقه اي سرد قرار گرفته باشد، احتمال يخ زدگي شديد در آن به علت وجود رطوبت طبيعي و يا رطوبت حاصل از ورود هوايي كه قبلا خارج شده است، وجود دارد كه اين پديد به نوعي در عملكرد برج خنك كننده نا بالانسي يا عدم تعادل به وجود مي آورد. معمولا برج هاي خنك كننده اجباري به يك دمنده سانتريفوژ مجهز هستند كه معمولا از فن هاي جريان محوري نياز به توان هاي ورودي بالا تري هستند تا قابليت غلبه بر فشار استاتيكي ناشي از حركت باد در داكت را داشته باشند. اين نوع فن همچنين مي تواند در فضاي داخلي قرار گيرد يا در جايي قرار گيرند كه به طور كامل هواي خروجي را از هواي ورودي جدا كند تا گردش مجدد به حداقل برسد.
- برج خنك كننده هيبريدي يا تركيبي
برج هاي خنك كننده هيبريدي يا تركيبي، نمايشي از برج هاي خنك كننده طبيعي با طول دودكش نسبتا كوتاه هستند. در واقع با بررسي اين نوع مشاهده مي شود كه درون آن ها فن هاي مكانيكي وجود دارد كه به تقويت جريان هوا كمك مي كند. در واقع مي توان آن را جريان طبيعي با كمك فن دانست.
هدف از طراحي تركيبي برج هاي خنك كننده استفاده از مينيمم توان لازم براي جريان هوا و همچنين استفاده از حداقل ارتفاع است. در واقع نياز است فن ها هنگامي شروع به كار كنند كه شرايط محيطي اطراف مناسب نباشد و يا بار حرارتي زيادي به برج خنك كننده وارد شود. در محل هاي خاصي كه ارتفاع پايين خروج هوا استدلالي براي رد استفاده از برج هاي خنك كننده جوي است، تخليه در ارتفاع بالا به كمك فن هاي مكانيكي روشي مناسب براي توجيه به كار بردن مدل جوي است.
تقسيم بندي برج هاي خنك كننده بر اساس جهت جريان هوا
- جريان مخالف
در جريان مخالف، هوا به صورت عمودي از پايين به بالا و بر خلاف جريان سقوطي آب حركت مي كند. به علت نياز به ورودي و خروجي بزرگ تر و نياز به به كارگيري اسپري آب با فشار بالا و معمولا كاهش فشار بيشتر هوا، برخي از برج هاي خنك كننده كوچك با جريان مخالف از لحاظ فيزيكي قوي تر هستند و به هد پمپ بالا تري نياز دارند و نياز به توان مصرفي فن بالا تري نسبت به برج هاي خنك كننده با جريان متقاطع مشابه دارند.
در جريان مخالف بزرگ تر از سيستم توزيع آب با فشار پايين تر و به كمك از جاذبه استفاده مي شود. به علاوه ورودي و خروجي هاي بزرگ تر در دسترس براي برج هاي خنك كننده بزرگ براي مديريت هوا، دستگاه با جريان مخالف را نسبت به نوع جريان متقاطع مناسب تر مي سازد. همچنين اين نوع با جلوگيري از قرار گرفتن آب در معرض نور خورشيد از جلبك بستن جلوگيري مي كند. شكل زير يك برج خنك كننده با جريان مخالف را نشان مي دهد.
- جريان متقاطع
جريان متقاطع هوا در حال حركت به صورت افقي با آب كه به صورت عممودي سقوط مي كند برخورد دارد. آب يكه بايد خنك شود به تشت آب داغي كه در بالاي برج خنك كننده قرار دارد وارد مي شود تا به كمك گرانش و جاذبه از سوراخ هايي كه در كف تشتك قرار دارد به درون توزيع شود. اين بالا بردن آب براي يك توزيع پر فشار با اسپري و تعيين مكان سيستم گرانشي و در ديدگاه كلي براي آساني تعميرات و نگه داري نياز است. (استفاده صحيح از شير هاي كنترل جريان و نظافت منظم و نگه داري صحيح از سيستم توزيع با جريان متقاطع)
نوع جريان متقاطع بر اساس تعدا ورودي ها تقسيم بندي مي شوند. نوع اول كه جريان دوبل است و در اين مدل فن ها جريان ورودي را به دو ورودي القا مي كنند و تقاطع آب و هوا در دو مخزن اتفاق مي افتد. نوع دوم كه شكل آن در زير نمايش داده شده است نوع تك جريان است كه شامل يك ورودي و يك مخزن يا بانك برخورد آب و هوا است و سه طرف باقي مانده پوشيده شده است. تك جريان به طور عادي در مكان هايي كاربرد دارد كه مسير هاي غير مقاوم به عبور هوا فقط يك طرف وجود داشته باشد. همچنين در مكان هايي كه جهت جريان باد بر جهات ديگر مي چرخد در حالي كه پايداري عمليات كنترل دما بحراني است، تك جريان كاربرد دارد. كه در اين حالت ورودي در معرض جهت باد قرار مي گيرد و جهات ديگر برج خنك كننده كه احتمال سيركوله شدن مجدد هواي مرطوب را دارند پوشيده شده اند.
محل نصب برج خنك كننده
محلي نصب و جهت قرار گرفتن برج هاي خنك كننده براساس نكات زير انتخاب مي شود:
- برج خنك كننده بايد به گونه اي نصب شود كه هوا بتواند آزادانه در آن و اطرافش پخش شود.
- در برج خنك كننده بايد علاوه بر خط پركن آب جبراني از يك پركن آب شهري نيز استفاده كرد.
- مسير سر ريز برج خنك كننده بايد به مسير تخليه آن متصل شده و هيچ شيري نبايد در سر راه آن قرار داده شود.
- بهترين محل نصب برج خنك كننده در پشت بام ساختمان يا بالاي اتاق محل نصب ساير تجهيزات تأسيسات مكانيكي است.
- برج خنك كننده بايد در فواصل دورتر از منابع حرارتي يا آلوده كننده نظير دودكش ها قرار داشته باشد. حداقل اين فاصله سه متر است.
- اگر برج خنك كننده در بالاي بام ساختمان نصب مي شود بايد استحكام بام براي تحمل وزن برج خنك كننده در حالت كار بررسي شود.
- نصب برج خنك كننده در ترازي پايين تر از كندانسور آبي يا هر دستگاه ديگري كه آب خروجي از برج خنك كننده وارد آن مي شود، سبب سر ريز شدن برج خنك كننده در هنگام خاموش بودن كندانسور آبي مي شود. بنابراين بهتر است حتي الامكان برج خنك كننده بالا تر از كندانسور آبي چيلر نصب شود.
قيمت كولينگ تاور
قيمت كولينگ تاور با توجه به نوع آن، جنس بدنه و ظرفيتش تعيين مي شود. مشتريان گرامي مي توانند جهت خريد انواع كولينگ تاور و همچنين اطلاع از بروز ترين قيمت كولينگ تاور با كارشناسان مجموعه مهتاب گستر در ارتباط باشند.
گروه توليدي و صنعتي مهتاب گستر به عنوان مرجع تخصصي فروش انواع تجهيزات در حوزه تهويه مطبوع، سيستم هاي گرمايشي و سرمايشي، انواع كولينگ تاور و قطعات برج خنك كننده، پمپ و سيستم هاي آبرساني، انواع اگزاست فن، سيستم هاي تصفيه آب و هوا با تنوع بسيار زياد از لحاظ برند و مدل، با داشتن تيمي فني و متخصص تلاش دارد تا بهترين كيفيت و رضايت را از آن هموطنان و به ويژه صنعت گران نمايد. در صورتي كه قصد خريد كولينگ تاور و محصولات مشابه را داريد، مي توانيد با دريافت قيمت كولينگ تاور و مشورت كارشناسان فروش مهتاب گستر انتخاب بهتري داشته باشيد.
مجموعه صنعتي مهتاب گستر در زمينه توليد برج خنك كننده به صورت حرفه اي در حال فعاليت است. شما هر گونه نيازي كه به انواع كولينگ تاور و ديگر مدل ها كه داشته باشيد توسط كادر مجرب و حرفه اي ما در كم ترين زمان ممكن و با بهترين كيفيت به شما ارائه مي شود.
جهت كسب اطلاعات بيشتر در خصوص كولينگ تاور و نحوه توليد آن به سايت مهتاب گستر مراجعه نماييد.
براي ثبت سفارش با ما در تماس باشيد: 09127883721 – 66706377 – 66709528
