برج خنک کننده (cooling towers)، سیستمی مبتنی بر بازیافت آب است ، که باعث کاهش مصرف آب می شود و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و در نتیجه کارکرد و تولید بالا می شود.برجهای خنک کننده در جاهایی ساخته شده اند که کمبود آب وجود دارد زیرا برجهای خنک کن به طور قابل توجهی تقاضای آب خنک کننده را کاهش می دهد عمدتا از فناوری تبادل هوا و گرما استفاده می کند.
1) آب صنعتی گرم شده به داخل کولینگ تاور پاشیده می شود و با هوایی که از انتهای برج برای انتقال گرما وارد می شود ، تماس می گیرد
2) سپس گرما توسط فن به بیرون از برج خارج می شود و آب خنک می شود.
به عبارت ساده ، برجهای خنک کننده برای دفع گرمای اضافی از چیلراستفاده می شوند.
برج های خنک کننده در بسیاری از زمینه ها و صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. آنها عمدتا در سیستم خنک کننده تهویه مطبوع ، تولید برق ، توربین بخار ، کمپرسور هوا ، خنک کننده آب صنعتی و زمینه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. برج خنک کن می تواند گرمای اضافی را به هوا منتقل کند و از آب خنک شده استفاده مجدد کرد. عمدتا در مدارس ، ساختمانهای بزرگ ، بیمارستان ها ، کارخانه های صنعتی و غیره استفاده می شود.
اکنون که فهمیدید که آنها چگونه کار می کند ، وقت آن رسیده است که اصل کار کولینگ تاور را بدانید . در واقع وسیله ای برای خنک کردن آب است . در اصل کولینگ تاور برای کاهش هزینه و حفاظت از محیط زیست ، از طریق تصفیه آب صنعتی و بازیافت آن استفاده می شود.
آنها از تهویه طبیعی یا تهویه مکانیکی برای خنک کردن آب پاشیده شده استفاده می کند. کل فرایند به شرح زیر است:
1) آب گرم صنعتی تا بالای برج پمپ می شود.
2) از طریق سیستم توزیع ، حذف کننده های رانش و نازل های کولینگ تاور ، آب گرم به داخل مخزن پاشیده می شود.
3) در همین زمان ، هوا از طریق دریچه های ورودی هوا کشیده می شود تا مجبور به تبخیر آب شود.
4) پس از تبادل گرما و هوا ، که به معنای فرآیند تبخیر است ، گرما قادر به خارج شدن است. و سبب خنک شدن می شود.
اکنون باید انواع برج های خنک کننده را بدانید.
برج های خنک کننده ممکن است یکی از مهمترین بخش های فرآیند صنعتی باشد.
برج خنک کنها را با توجه به موارد زیر میتوان دستهبندی کرد. البته باید توجه داشت که یک کولینگ تاور میتواند ترکیبی از هر کدام از دستههای زیر باشد :
– برج خنک کننده فایبر گلاس مکعبی
– برج خنک کن مارلی (ذوذنقه ای)
– برج خنک کن مارلی (مکعبی)
– برج خنک کن مارلی (مدور)
– برج خنک کن مدل سانتریفیوژ
– برج خنک کن کانتر فلو فلزی
– برج خنک کننده مدور
برج خنک کنها از نظر اینکه نیروی جریان دهنده هوا طبیعی یا مکانیکی باشد به دو دسته تقسیم میشوند :
این نوع برج خنک کن به تهویه طبیعی هوا در سراسر برج به خنک کنننده آب متکی است. حرکت هوا به دلیل اختلاف چگالی بین هوای ورودی و هوای داخلی درون برج رخ می دهد. هوای گرم و مرطوب در داخل از هوای خنک در بیرون متراکم تر است. بنابراین ، هوای گرم مرطوب به طور طبیعی از طریق بالای برج بیرون خواهد رفت ، در حالی که هوای خشک و خنک از بیرون به داخل برج ورود می کند ، بنابراین چرخه ثابت جریان هوا را ایجاد می کند. این برج ها بسیار به صرفه و کم هزینه و کم صدا می باشند
بر خلاف برج های خنک کننده طبیعی ، برج های خنک کننده مکانیکی عمدتا از فن ها یا مکانیک های دیگر برای گردش هوا از طریق برج استفاده می کنند. برج های مکانیکی نسبت به برج های طبیعی موثرتر هستند. اما آنها نسبت به برج های نوع طبیعی انرژی و هزینه بیشتری مصرف می کنند.
در میان برجهای مکانیکی ، متداول ترین نوع برج های جریان متقاطع و برجهای خنک کننده جریان مخالف هستند. معمولاً برج جریان متقاطع از نوع مکعب است و برج هوای مخالف از نوع گرد هستند.
برج خنک کنها بر مبنای جهت برخورد جریانهای آب گرم با هوای سرد به دو دسته تقسیم میشوند.
برج خنک کن جریان متقاطع : در یک برج جریان متقاطع ، هوا به صورت افقی از طریق برج خنک کننده در حالی که آب گرم است ، جریان می یابد. از حوضه های توزیع به سمت پایین جریان می یابد. برج های متقاطع می توانند به اندازه برج های جریان مخالف بسیار بلند باشند ، اما همچنین مستعد انجماد و کارایی کمتری هستند.
برجهای خنک کننده جریان مخالف : با حرکت هوا به سمت بالا برای خنک کردن هوا حرکت می کنند. این برجها معمولاً نسبت به برجهای متقابل فشرده تر هستند و در طولانی مدت می توانند در مصرف انرژی صرفه جویی کنند.
در کل ، من فکر می کنم برج خنک کن جریان مخالف ، کارآمدتر از نوع جریان متقاطع است.
[caption id="attachment_346" align="aligncenter" width="818"] برج خنک کننده[/caption]
در برج خنک کنهای مرطوب (Wet-Cooling Tower) آب گرم از بالای برج با عبور از پکینگها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن یا بصورت طبیعی وارد برج میشود ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته نشین میشود. مهمترین عیب این سیستم پاشیدن ذرات آب به اطراف و همچنین تبخیر بیش از حد آب میباشد.
در مناطقی که بعلت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کنهای خشک هِلِر (Dry-Cooling Tower) استفاده میشود.
در این نوع، آب گرم بجای عبور از پکینگها از لولههای پره دار که با هوای سرد در تماس میباشند عبور کرده و خنک میگردد.
از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف میباشد.
این نوع، ترکیبی از برج خنک کنهای خشک و مرطوب بوده و برای کاهش عوارض و معایب دو سیستم فوق بکار میرود. برج خنک کنهای خشک-مرطوب(Dry-Wet Cooling Tower) دارای دو مسیر هوا بصورت موازی و دو مسیر آب بصورت سری میباشند.
آب گرم ابتدا وارد لولههای پره دار و سپس وارد پکینگها میشود و در طول این مسیر با هوای سرد تبادل حرارتی داشته و آب سرد در پایین برج جمع می شود.
برج های حلقه باز که به عنوان برج خنک کن مدار باز نیز شناخته می شوند ، آب را در داخل توزیع می کنند ، جایی که مستقیماً با هوای خنک کننده مواجه می شوند. هوا گرما را از آب جذب می کندو پس از جمع شدن آب در تشتک پایین برج ، مجدداً توسط پمپ به سیکل تبادل حرارت در سیستم تهویه مطبوع باز می شود.
در اینگونه برج ها پاشش آب روی پکینگ ها همراه با جریان هوای درون برج باعث خنک شدن آب در گردش برج شده که این آب در تماس با کویل حاوی سیال ناقل حرارت ، باعث کاهش دمای آب یا روغن ( یا هر سیال دیگر ) جاری در کویل مدار بسته این برجها می گردد.
راهنمای نصب برج خنک کننده
هنگام تولید برج خنک کننده ، تولید کنندگان برج خنک کن چندین عامل مهم را در نظر می گیرند. اینها شامل فضای موجود ، منابع آب در دسترس ، منبع برق ، مواد و ظرفیت ساختاری است. آنها همچنین بودجه را در نظر می گیرند ، زیرا طراحی برج خنک کن نقش مهمی در هزینه و کارایی آن در حین کار دارد.
باید در هنگام نصب برج خنک کننده موارد لازم را در نظر بگیرید. در مرحله اول ، شما باید برج خنک کن را در مکانی با تهویه مناسب نصب کنید تا اثر خنک کننده به حداکثر برسد.
ثانیاً ، برج باید دقیقاً همانطور که نقشه ساخت و ساز نشان میدهد، قرار داشته باشد و به صورت افقی و پایدار قرار گیرد.
سوم ، اطمینان حاصل کنید که خروجی برج خنک کننده و جهت و موقعیت نازل ها به درستی نصب شده است.
لیست قطعات برج خنک کننده
قطعات برج خنک کننده همچنین به عنوان اجزای برج خنک کن شناخته می شوند برای کاربران برج خنک کن بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. شرکت ما بیش از ده سال قطعات برج خنک کننده مختلفی را ارائه داده است. یک کولینگ تاور برای عملکرد خوب به قطعات ، چرخ دنده ها و اجزای مختلف نیاز دارد و قسمت های اصلی به شرح زیر است:
سازه که که امروزه از جنس فایبر گلاس می باشد
گیربکس
قطره گیر
فن
پکینگ
پمپ
چیلر
شفت
حوضچه
الکتروموتور
اینورتر
نازل
در صورت نیاز به تعمیر برج خنک کننده یا قطعات برج خنک کننده ، نیکان تهویه شریک ایده آل شما برای انجام این تعمیرات است. نیکان تهویه در تعمیر برج خنک کننده یا تعویض کلیه قسمتهای برج های خنک کننده شما و تعمیرات ساختار برج های فایبرگلاس ، سلولی و بتنی تجربه زیادی دارد.
نکته اول : در رابطه با تعمیر و بازسازی برج خنک کننده که باید به آن توجه داشته باشید این است که دمای بدست آمده را چه مقدار می خواهید کاهش دهید ، به طور مثال از دما مشخص فقط ۱۰ درجه می خواهید کاهش دما داشته باشید از برج خنک کن کوچکتر استفاده می کنید و اگر تفاوت دمایی بالایی داشته باشید و بخوایید به طور مثال ۴۰ درجه دما را کاهش دهید باید برج خنک کن بسیار بزرگتر استفاده کنید
نکته دوم : این است که حجم آبی که برای خنک کاری استفاده می شود چه مقدار است و با توجه به مقدار آب در جریان ، برج را انتخاب کنید .
نکته سوم : باید توجه داشته باشید که رطوبت در منطقه ای که در آن برج خنک کن نصب می شود،تاثیر گذار است و هرچه مقدار رطوبت بالا باشد به مراتب راندمان برج خنک کن پایین می آید .
باید توجه داشته باشید که برج های خنک کننده تا مقدار مشخصی می توانند آب از خود عبور دهند.
نکته چهارم : فضای مورد نیاز برای نصب برج خنک کن بسیار مهم است و باید به شرایط نگهداری و نصب برج خنک کن دقت کرد .
به طور مثال اگر بخواهیم چند برج خنک کن را بر روی پشت بام یک ساختمان نصب کنیم ، باید توجه داشته باشیم که سقف ساختمان توانایی تحمل وزن برج ها را دارد و نوع چیندمان و شکل برج هم تاثیر گذار است .
لازم است بدانید برج خنک کن فایبرگلاس در دوشکل ظاهری طراحی شده اند که به صورت مکعبی و مخروطی شکل هستند.
نکته پنجم : فرسایش برج های خنک کننده یکی از عوامل پایین آمدن راندمان کاری برج هستند .
مثال : برج های خنک کننده ای که از جنس فایبرگلاس تولید می شوند در مقابل گرما ، اشعه های مضر خورشید ، باد ، باران و .. مقاوم هستند ولی برج هایی که از جنس ورق های فلزی ساخته می شوند این مقاومت را نداشته و به مرور زمان خراب می شوند.
فرسایش دیگری که در برج های خنک کننده دیده می شود ، مربوط به فرسایش و گرفتگی پکینگ ها است . دلایل اصلی خرابی پکینگ ها را می توان به اسیدی یا قلیایی بودن اب نصبت داد و دلیل اصلی گرفتگی پکینگ ها وجود املاح در آب است . پس از پکینگ هایی استفاده کنید که مشکلی با آب منطقه مورد نظر نداشته باشد
نکته ششم : شما می توانید برای جلوگیری از گرفتگی و جمع شدن رسوب در کف برج های خنک کن از فیلتر در مسیر انتقال اب استفاده کنید تا رسوب ها را جمع کند .
از خدمات مهمی که شرکت نیکان تهویه ارائه می دهد، تعمیرات برج خنک کننده و فروش قطعات برج خنک کن می باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید.
کولینگ تاورها در بسیاری از زمینه ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. مانند:
• تجهیزات تهویه مطبوع
• ذخیره سازی سرد
• اتاق های سرد
• تبرید
• گرمایش و تهویه مطبوع
• صنایع غذایی
• صنایع دارویی
• ریخته گری فلز
• صنعت پلاستیک
• صنعت لاستیک
• صنایع نساجی
• کارخانه فولاد
• صنایع شیمیایی
• محصولات پتروشیمی
• پرس هیدرولیک
• کمپرسور هوا
• ژنراتور
• توربین های بخار
• موتورها
• چیلر
• مجموعه ژنراتور دیزل
• خنک کننده فرآیند
• صنایع دارویی
• گلخانه ها
• دستگاههای جوش
• دستگاههای تمیز کردن خشک
• سایر صنایع
امروز می توانید منابع را صرفه جویی کنید
همه ما می دانیم که کولینگ تاور برای خنک کردن آب در طی فرایند تولید صنعتی استفاده می شود. پس از فرآیند خنک کننده ، آب قابل بازیافت است و در نتیجه منابع و انرژی آب را ذخیره می کند.