نگهداری برج خنک کننده با ازن

استفاده از ازن در برج خنک کننده

partotahvie.ir

یکی از مشکلات همیشگی رفع معضل پوسیدگی و خوردگی قطعات فلزی در سیستمهای برج خنک کننده می باشد که تا کنون روشهای مختلف زیادی برای حل این معظل به کار گرفته شده است اما هیچ کدام به درستی و آن طور که باید نتوانسته اند مشکل را حل کنند زیرا فلز در تماس با آب اکسید می شود و به دلیل تجمع بیولوژیک میکرو ارگانیزمهای موجود در آب موجب پوسیدگی قطعات فلزی برج خنک کننده می شود.یک روش  بسیار مفید و جدید برای مبارزه با این مشکل استفاده از گندزدایی (O₃ ) ازن در برج خنک کننده می باشد که بر اساس آزمایشات به دست آمده نتیجه بسیار خوبی داده است .

رسوبات و لایه­ های بیولوژیکی که بر روی تجهیزات برج خنک کن قرار می گیرندبه دلیل تجمع میکروارگانیزم­هایی است که در آب وجود دارد و موجب ایجاد سه مشکل اساسی می­شوند:

• خوردگی و فرسایش پیش از موقع تجهیزات
• ایجاد پوشش عایق بر روی سطح انتقال حرارت
• کاهش قطر لوله­ ها و مجاری باریک داخل برج خنک کن (انسداد لوله­ ها )

در برج­های خنک کننده و چیلرها آب موجود نیاز به تصفیه و درمان وسیعی دارد. در زمان تصفیه  آب، باید توجه بسیار زیادی به خوردگی لوله­ ها و واحدهای تبادل گرمایی، رسوب­ های جدار داخلی لوله­ ها و ضریب تبادل حرارتی و رشد مواد میکرو بیولوژیکی ( باکتری، جلبک و خزه­ها ) شود به طور هم حتما بررسی و کنترل شوند. pH پایین می­تواند ضریب تبادل حرارتی را زیاد کند اما مشکل اینجاست که در pH های پایین میزان خوردگی مواد افزایش می­یابد. روش های تصفیه قدیمی ، به کار بردن مواد شیمیایی مانند کلر و هیبوکلریت می­باشد که باعث می شود خوردگی بیولوژیکی کاهش پیدا کند ولی به سبب داشتن پایداری و قدرت اکسندگی زیاد در آب باعث خوردگی شیمیایی می­شوند. در این حالت به اشباع رسیدن نمک­ها تسریع و رسوب گذاری شدت پیدا می کند . در آب برج خنک کننده، تجمع میکروارگانیسم ­ها  ایجاد میگردد که این بایو فیلم­ها از تشکیل کریستال اولیه یون­ها و نیزاز به هم پیوستن رسوبها و سنگین شدن جلوگیری می کند . با این اتفاق غلظت مواد آلی و معدنی در آب زیاد می­­شود و موجب سریعتر شدن خوردگی قطعات می شود. ازن به عنوان یک ضدعفونی کننده باعث گسستن بایو فیلم شده و این کار رسوب گذاری را شدت می بخشد  و حتی آب با ظرفیت بالای مواد جامد محلول می­تواند بارها و بارها سیرکوله شود که در نتیجه میزان تخلیه آب برج­ های خنک کننده کم می شود. هنگامی که  سیستم با چنین خصوصیاتی کار می­کند که ازن با غلظت کمی در آب برج خنک کننده موجود باشد و از تشکیل مجدد میکروارگانیسم­ها جلوگیری کند.

توجه : تعمیرات برج خنک کننده را مطالعه کنید

استفاده از ازن در برج خنک کننده

مزایای استفاده از گندزدایی ازن در برج­ خنک کننده:

• کاهش استفاده از مواد شیمیایی در فرایند تصفیه آب
• کاهش هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات
• ازن pH آب را تغییر نمی­دهد ( برعکس مواد شیمیایی)
• تاثیر گندزدایی ازن برعکس دیگر گندزداها پایدار است.
• ازن در محل تولید می­شود و نیازی به جابجایی و حمل و نقل ندارد
• کاهش فوق العاده میزان زیر آب ( Blow Down )
• حذف کامل باکتری رسوبهای مربوط به ذرات معلق در لوله چگالنده
• حذف کامل مصرف مواد شیمیایی
• افزایش ضریب انتقال حرارت در لوله­های کاندنسر در نتیجه کاهش تشکیل رسوب
• کاهش مصرف انرژی توسط کمپرسورها بین ۵ تا ۱۸ درصد
• اکسید کردن آهن و منگنز موجود درآب و رسوب سازی این مواد
• رفع انسداد لوله­ ها
• افزایش تعداد سیرکولاسیون
• کاهش مقدار رسوب بیولوژیکی بر روی تجهیزات در زیر سطح cfu/ml 1000 و افزایش انتقال حرارت در این تجهیزات
• حذف کامل باکتریها در هوای مجاور برجهای خنک کننده ( هوای ناشی از Drift Air )
• با استفاده از ازن در برج خنک کننده , آب ۵ بار بیشتر استفاده می شود

به طور کلی مزایای استفاده از ازن در برج خنک کننده در مقایسه با کلر :

• بالا رفتن راندمان فیلتراسیون ( حدود ۵۰ درصد)
• بالا رفتن راندمان گندزدایی
• کم شدن زمان مورد نیاز برای تشکیل فلوک و لخته سازی
• کم شدن ترکیبات تری هالومتان به میزان بسیار زیاد و همچنین دیگر ترکیبات آلی کلردار
• کم شدن لجن حاصل از Back Wash فیلترها
• ناپایداری و عدم ایجاد باقیمانده مضر در آب
• عدم تحریک و اثر منفی روی پوست، چشم و مو برخلاف کلر
• ترکیبات جانبی کلر مانند: کلرآمین و تری هالومتانها در آب مضررات بسیاری برای سلامتی انسان و محیط زیست ایجاد میکند. درحالیکه ازن تمام ترکیبات اضافی موجود در آب را بدون ایجاد باقی مانده نامطلوب از بین میبرد.
• مازاد ازن تزریقی در آب به دلیل ناپایداری آن به صورت اکسیژن از سطح آزاد می­گردد و محیط اطراف را بسیار دلپذیر و مطبوع می­کند.
• با استفاده از ازن در سیستم تصفیه آب، زنگاب موجود در آب به ترکیبات نامحلول فریک تبدیل شده و ته نشین میگردد.
• با استفاده از ازن و کم شدن میزان مصرف کلر، میزان خوردگی در مسیر جریان آب کاهش مییابد.
• محصولات جانبی که در اثر ازناسیون آب آشامیدنی ایجاد می­شود در مقایسه با آنهایی که پس از کلراسیون به وجود می­آید، خطر کمتری دارد.
• کم شدن قابل توجه میزان رنگ، طعم و بو
• کم شدن مواد شیمیایی مورد نیاز برای فرایند انعقاد
• کاهش زمان ضدعفونی نسبت به کلر در برج خنک کننده
• با استفاده از ازن در سیستم تصفیه آب، زنگابی که در آب وجود دارد به ترکیبات نامحلول فریک تبدیل شده و ته نشین میگردد.

برچسب : تولید و تعمیر برج خنک کننده تولید برج خنک کننده تعمیر برج خنک کننده تولید برج کنک کن قیمت برج خنک کننده فروش برج خنک کننده 

برج خنک کننده چیلر

برج خنک کننده چیلر ، برج خنک کن چیلر

برج خنک کننده چیلر

چیلر(چیلر آبی یا چیلر ترکمی آب خنک کن) دستگاهی است که آبی که درون فن کولها در جریان هست را تا دمای ۴ درجه سانتی گراد پایین می آورد, دمای آب ورودی نباید بیشتر از ۲۹ درجه سانتی گراد باشد و به همین دلیل از برج خنک کننده به عنوان پیش خنک کننده چیلر جذبی و چیلر تراکمی نیز استفاده می شود تا اگر دمای آب ورودی بیشتر از حد مجاز می باشد آن را کاهش دهد و به ۲۹ درجه سانتی گراد برساند سپس به سمت چیلر هدایت کند پس می توان گفت برج خنک کننده از اجزاء اصلی در چیلر ها به حساب می آید.

جنس این برج های خنک کننده چیلر می تواند برج خنک کننده فابیرگلاس ,برج خنک کننده گالوانیزه,برج خنک کننده چوبی,برج خنک کننده مارلی و برج خنک کننده بتونی باشد

انواع چیلر:

چیلر های دو دسته می باشند, چیلر جذبی و چیلر تراکمی که این چیلرها در صنعت و در تهویه مطبوع به کار برده می شند.

شکل دیگر تقسیم‌بندی چیلرها بر اساس شکل خنک شدن ماده مبرد است که به سه دسته آب خنک، هوا خنک و تبخیری تقسیم‌بندی می‌شوند.

چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی باعث ایجاد برودت و سرما می‌شوند.

اجزاء تشکیل دهنده چیلر تراکمی:

• کمپرسور : ایجاد اختلاف فشار در سیستم برای جریان یافتن مبرد در سیکل را بعهده دارد.گاز خروجی از اواپراتور را متراکم کرده وارد کندانسور می‌کند.چیلرهای صنعتی که بصورت معمول در ایران کاربری دارند از کمپرسور های سیلندر پیستونی و اسکرو استفاده می کنند.
• کندانسور :کندانسور ها عمدتا آب خنک و هوای خنک هستند.کندانسور مبدلی است که وظیفه تقطیر گاز مبرد خروجی از کمپرسور را در سیکل تبرید به عهده داردکندانسور این چیلر از نوع پوسته و لوله است در داخل پوسته گاز مبرد و در داخل لوله‌ها آب خنک جریان دارد. گاز داغ و متراکم توسط لوله وارد پوسته کندانسور می‌شود. به علت تماس با لوله‌های مسی حاوی آب خنک، خنک شده به مایع تبدیل می‌شود و از پایین از طریق لوله خارج می‌شود. آب جریانی از طریق لوله وارد کندانسور شده واز طریق لوله خارج می‌شود. آب خروجی از کندانسور به برج خنک کن هدایت می‌شود تا پس از خنک شدن دوباره به کندانسور برگردد.
• اواپراتور:اواپراتور مبدلی است که حرارت لازم را جهت تبخیر از آبی که در حال جریان است گرفته و در نتیجه باعث خنک شدن آن می شود. و دو نوع پوسته لوله ای و صفحه می باشد.
• شیر انبساط: کارش کنترل دبی مایع ورودی به اواپراتور توسط دمای گاز خروجی از اواپراتور و همچنین کاهش دما و فشار مایع مبرد است.
• الکتروموتور: میل لنگ کمپرسور را به حرکت درمی‌آورد حرکت دورانی میل لنگ باعث حرکت رفت و برگشت پیستون در داخل سیلندر می‌گردد در نتیجه گاز مبرد در کمپرسور متراکم می‌شود.
• کوپلینگ: جفت کننده محور الکترو موتور با محور میل لنگ کمپرسور است.
• لوله رانش: گاز خروجی از کمپرسور را به کندانسور هدایت می‌کند

• لوله خروج مایع مبرد از کندانسور

• شیر سرویس کندانسور: برای بستن لوله خروج مبرد از کندانسور در مواقع سرویس و تعمیرات و توقف طولانی دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• شیر تغذیه ماده مبرد: برای شارژ سیستم استفاده می‌شود.
• فیلتر درایر یا صافی رطوبت گیر: وجود مواد جامد و رطوبت در دستگاه تبرید موجب بروز اشکالاتی می‌گردد که برای جلوگیری آن از وسیله‌ای به نام فیلتر برای گرفتن مواد جامد و درایر برای گرفتن رطوبت موجود در سیستم استفاده می‌شود.
• شیر برقی: که در صورت وصل بودن جریان الکتریکی مسیر عبور مایع مبرد را باز نگه می‌دارد این شیر برقی از ترموستات فرمان می‌گیرد.
• شیشه رویت یا سایت گلاس: میزان تغذیه ماده مبرد در سیستم و همچنین وجود رطوبت بیش از حد را در سیستم مشخص می‌نماید.
• لوله مکش: که گاز خروجی از اواپراتور از طریق لوله وارد قسمت مکش کمپرسور می‌گردد.

انواع چیلر جذبی

۱- گروه تک اثره (Single effect)

که خود به سه دسته چیلرهای تک اثره با تغذیه بخار، تک اثره با تغذیه آب داغ (دمای بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد) و تک اثره با تغذیه آب گرم(دمای زیر۱۰۰ درجه سانتیگراد) تقسیم می‌شوند که نحوه کار آنها مشابه بوده و همگی دارای حداقل یک مولد حرارتی می‌باشند.

۲- گروه دو اثره (Double effect)

که به دو دسته دو اثره با تغذیه بخار و دو اثره با شعله مستقیم طبقه‌بندی می‌شوند. این چیلرها، جز نسل جدید چیلرهای جذبی بوده و دارای سیکل تبرید کاملتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره‌است.

 روش کار برج خنک کننده چیلر:

در سیستم چیلر و برج خنک کننده یک مبدل حرارتی به نام کندانسور که معمولا از نوع پوسته و لوله یا صفحه ای (Plate and Frame heat exchanger) است در مدار چیلر آبی جهت کندانس کردن (چگالش) مبرد گازی شکل و تبدیل آن به مبرد مایع به کار می رود. چیلر از یک سمت به فن کویل یا هواساز (air handling unit cooling coil) و از سمتی دیگر به برج خنک کننده (cooling tower) متصل است.

مبرد گازی شکل خارج شده از کمپرسور که به بسیار داغ است وارد کندانسور پوسته و لوله می شود و از طرف دیگر آن آب با درجه حرارت پایین  وارد کندانسور می شود. طی تبادل حرارت صورت گرفته ، مبرد گرمای خود را به آب داده و تقطیر می شود. آب گرم شده توسط پمپ به برج خنک کننده ارسال و در آنجا توسط هوایی که با فن دمیده می شود، خنک می گردد تا مجدد به دمای محیط نزدیک شده و به کندانسور ارسال گردد.

برج خنک کننده چیلر

 www.partotahvie.ir

استفاده از تکنولوژی های جدید در سیستم برج خنک کننده چیلر

چیلر و برج خنک کننده سال هاست که به عنوان یکی از پرکاربردترین سیستم های سرمایش در ساختمان های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و امروزه تکنولوژی های جدید باعث افزایش راندمان و طول عمر آنها شده است. برای مثال امروزه هم در موتور محرک چیلر و هم موتور فن برج خنک کننده از موتورهای Variable Speed Drive یا سرعت متغیر استفاده می شود که مزیت آن این است که موتورهای محرک الکتریکی همواره با تمام توان کار نکرده و فقط متناسب نیاز درخواستی مصرف کننده و با تغییر دور به صورت اتوماتیک ، توان تولید می کند. در نتیجه مصرف انرژی برق به طور قابل ملاحظه ای در این سیستم ها کاهش یافته است.

همچنین با به کار بردن لوله های فین دار یا همان فین تیوب در کندانسور چیلر و برج خنک کننده به تعداد زیاد ، علاوه بر کاهش ابعاد آن ، موجب افزایش نرخ انتقال گرما بین مبرد و آب می شوند.

برج خنک کننده فایبرگلاس نسبت به سایر انواع برج خنک کننده از کارایی بیشتری برخوردار است. از لحاظ قیمت برج خنک کننده فلزی و  برج خنک کننده چوبی نسبت به سایر انواع برج خنک کننده از قیمت مناسب تری برخوردار است.

ظرفیت برج خنک کننده

نحوه تعیین ظرفیت برج خنک کننده و برآورد قیمت (استعلام قیمت) کولینگ تاور

بمنظور تعیین ظرفیت برج خنک کننده و محاسبه ظرفیت برج خنک کننده ۲ موضوع از اهمیت بالایی برخوردار است :

۱- داشتن علم متناسب در زمینه طراحی برج خنک کننده یا تعیین ظرفیت برج خنک کننده

۲- داشتن تجربه کافی در زمینه طراحی برج خنک کننده (کولینگ تاور)

علم مناسب در زمینه طراحی و تعیین ظرفیت برج خنک کننده اعم از برج خنک کننده فایبرگلاس و یا برج خنک کننده بتنی و یا برج خنک کننده چوبی و یا برج خنک کننده گالوانیزه از طریق تحصیل دانش در یکی از رشته های مهندسی شیمی و یا مهندسی مکانیک سیالات و جامدات و همچنین سایر رشته های وابسته بدست می آید.

شرکت ما با داشتن مهندسین در زمینه طراحی سیالات و یا مکانیک جامدات و مهندسی شیمی یکی از قوی ترین شرکت ها در زمینه طراحی ظرفیت برج خنک کننده می باشد.

ظرفیت برج خنک کننده

در حقیقت برای محاسبه ظرفیت برج خنک کننده باید بدانیم چه میزان گرما باید از آبی که در یک مسیر گرم چرخیده است گرفته شود تا به چرخه تولید در یک کارخانه صدمه وارد نگردد یا اینکه دمای مطبوعی که مورد نظر سفارش دهنده کولینگ تاور است فراهم گردد.

فرمول اصلی محاسبه ظرفیت کولینگ تاور MC(T2-T1) می باشد.

نکته : در فرمول محاسبه ظرفیت برج خنک کننده دانستن دبی آب در گردش و دمای بیشینه و کمینه برج خنک کننده بسیار مهم است.

چگونگی محاسبه ظرفیت برج خنک کننده چیلر | برج خنک کننده تهویه مطبوع

با افزایش چشمگیر استفاده از چیلرهای جذبی و تراکمی و نصب و راه اندازی برج های خنک کن ، محاسبه ظرفیت برج خنک کن همواره از دغدغه های اساسی سازندگان و کارفرمایان بوده است.
ما در این مقاله به شما خواهیم گفت که برج خنک کننده با چه ظرفیتی برای سیستم سرمایشی شما (چیلر) مورد نیاز است؟

برای کارکرد بهینه چیلر، نیاز به برج خنک کن با ظرفیت مناسب، به منظور خنک سازی سیال مبرد می باشد.
چگونه توان ظرفیت مورد نیاز برج خنک کن را محاسبه کنیم؟
براساس تجربه، معمولا سازندگان برج خنک کننده، توان برج خنک کننده را در چیلرهای تراکمی ۳۰درصد بیشتر از توان چیلر و در چیلر های جذبی دو برابر توان چیلر در نظر می گیرند.
دلیل انتخاب این ضرایب، ریشه در ضریب عملکرد چیلرهای تراکمی و جذبی دارد. ضریب عملکرد چیلرهای جذبی به عنوان یک ماشین حرارتی غالبا کمتر از ۱ بوده در حالی که این میزان در چیلرهای تراکمی به عنوان یخچال به ۳ نیز می رسد. بنابراین از نتایج حاصل از تجربه داریم:
ظرفیت مورد نیاز برج خنک کننده = توان چیلر جذبی × ۲
ظرفیت برج خنک کننده = توان چیلر تراکمی × ۱.۳
البته شایان ذکر می باشد که این مقادیر دقیق نیست اما آستانه امنی در اختیار شما قرار خواهد داد تا چیلر برای فرآیند خنک سازی دچار مشکل نشود.
حال با نگاه علمی تر سعی بر بدست آوردن مقداردقیق ظرفیت مورد نیاز برج خنک کن خواهیم کرد.
در برآورد ظرفیت یا توان برج خنک کن ۳ پارامتر اساسی مطرح می شود:
۱. نرخ جریان که همان دبی آب گذرنده از برج خنک کن می باشد. این مقدار را می توان از کاتالوگ چیلر مورد نظر استخراج نمود.
۲. رنج سرمایش یا همان اختلاف دمای آب ورودی و خروجی برج خنک کن (T1-T2). دمای آب ورودی و خروجی مورد نیاز چیلر در کاتالوگ مطرح شده است اما معمولا اختلاف این دو دما ℉۱۰ می باشد این اختلاف دما بر حسب درجه سانتیگراد با توجه به محاسبات زیر ۵.۵ درجه خواهد شد:
℉=۱.۸ ℃+۳۲ ⟹ ℃=۰.۵۵ ℉-۳۲
T (℃)= ۰.۵۵ ×۱۰℉=۵.۵
۳.دمای هوای منطقه جغرافیایی مورد نظر. مسلم است هر چه دمای محیط بیشتر باشد نیاز به توان بالاتری برای برج خنک کن می باشد. این دما را می توان از اطلاعات سازمان هواشناسی هر منطقه به دست آورد.
علاوه بر دمای هوا ، رطوبت نیز عامل تاثیر گذار در برآورد ظرفیت برج خنک کننده یا کولینگ تاور خواهد بود، در مناطقی با رطوبت بالا عمل تبخیر سخت تر از مناطق خشک اتفاق خواهد افتاد بنابراین عمل خنک سازی که با تبخیر همراه است نیازمند توان بالاتری در برج خنک کن می باشد.
با توجه به پارامترهای بالا برای بدست آوردن ظرفیت مورد نیاز برج خنک کن در مقالات رابطه زیر مطرح شده است :
بارحرارتی ( Btu/hr )= دبی بر حسب جی پی ام ×۵۰۰ × رنج سرمایش (درجه فارنهایت)
استفاده از این فرمول به دلیل وجود واحدهای انگلیسی برای کاربران ایرانی سخت خواهد بود.در تمامی منابع فارسی نیز عینا این رابطه ترجمه و آورده شده، جالب است بدانید این رابطه همان فرمول معروف :
Q ̇= m ̇C∆T
است. که در آن Q ̇ ظرفیت(انرژی بر واحد زمان) برحسب m ، Btu/hr ̇ دبی بر حسب gpm و T∆ بر حسب فارنهایت مطرح شده و فرمولی با ظاهر جدید ساخته است.
فرض کنید یک برج خنک کن با فلوی فرضی lit/m1500 در نظر بگیریم ، خواهیم داشت :

Q ̇= m ̇C∆T= 1500/60 ×۴۲۰۰×۵.۵= ۵۷۷.۵/۳.۵ KW=165 RT

اکنون اگر این توان را بخواهیم از رابطه موجود در منابع انگلیسی بدست آوریم با توجه به تبدیل واحدهای زیر خواهیم داشت :

Q ̇ (Btu/hr)= Gpm ×۵۰۰× F
۱Gpm/(3.79 lit/m) ×۱۵۰۰ lit/m × (۵۰۰×۱۰)/۱۲۰۰۰=۱۶۵ RT
۱RT=12000 Btu/hr
۱Gpm=3.79 lit/m

ظرفیت برج خنک کننده (Cooling Tower Capacity) = میزان گرمایی که توسط برج خنک کننده (کولینگ تاور) باید از سیال در گردش گرفته شود تا دمای مطبوع و مورد نظر کارفرما چه بمنظور خنک کاری هوای محیط و چه خنک کاری سیستم در حال کار در کارخانه فراهم گردد.
با اندازه گیری مقدار فوق در فرمول بالا ، سازنده قادر است برج خنک کننده با ظرفیت و اندازه مورد نظر را تولید کند و از اشتباهات و نواقص پرهزینه بعدی پیشگیری کند.

برچسب : تولید و تعمیر برج خنک کننده تولید برج خنک کننده  تعمیر برج خنک کننده تعمیر برج خنک کن تولید برج خنک کن قیمت برج خنک کننده, برج خنک کننده مکعبی

نصب برج خنک کننده

محل نصب برج خنک کننده:

محل نصب برج خنک کن باید به صورتی باشد که مانعی در اطراف آن برای ورود جریان هوای تازه به داخل برج وجود نداشته باشد همچنین در صورت استفاده از چندین برج در کنار هم باید راه حلی اندیشید که هوای گرم خروجی از برجها مستقیماً وارد همدیگر نشده تا باعث کاهش راندمان و عدم کارایی برج شوند.

اگر بتوان برج خنک کن را در فضای باز با جریان هوای آزاد قرار داد در حصول یک بازده مناسب از برج مشکلی وجود نخواهد داشت اما چنانچه قرار باشد برج در داخل ساختمان و محصور بین دیوارها نصب شود موارد زیر بایستی مورد توجه قرار گیرد:

۱ – باید فضای کافی و بدون مانع مزاحم در اطراف برج وجود داشته باشد تا هوای لازم به برج برسد

۲ – هوای گرم خروجی از برج باید به گونه‌ای تخلیه شود که امکان بازگشت و گردش مجدد آن به برج خنک کننده وجود نداشته باشد زیرا گردش مجدد چنین هوایی در برج دمای مرطوب هوای ورودی به برج را افزایش می‌دهد و باعث گرم ماندن آب در خروج از برج می‌شود.

گردش مجدد هوا به داخل برج هنگامی مورد توجه قرار می‌گیرد که چند برج در مجاورت هم باشند

تعیین محل نصب برج به عوامل دیگری هم بستگی دارد از قبیل استحکام محل نصب، تجهیزات اضافی برای تقویت آن، هزینه فراهم کردن تجهیزات اضافی برای برج و مسائل مربوط به معماری ساختمان و …

توجه توجه : در تولید برج خنک کننده که جهت مصارف صنعتی، مخابراتی و … ، در فصول سرد سال نیز مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از هیترهای برقی (المنت) در تشتک برج های خنک کننده جهت جلوگیری از یخ زدن آب و آسیب به برج های خنک کننده الزامی است.

شرایط طراحی برای محاسبه ظرفیت برج خنک کننده :

برج خنک کننده cooling tower

انواع برج خنک کننده :

برج خنک کن‌ها را با توجه به موارد زیر می‌توان دسته‌بندی کرد. البته باید توجه داشت که یک برج خنک کن می‌تواند ترکیبی از هر کدام از دسته‌های زیر باشد :

۱ – انواع برج خنک کننده بر اساس شکل و جنس :

– برج خنک‌ کننده فایبر گلاس طرح مکعبی

– برج خنک‌ کننده مارلی (ذوذنقه‌ ای)

– برج خنک‌ کننده مارلی (مکعبی)

– برج خنک‌ کننده مارلی (مدور)

– برج خنک‌ کننده مدل سانتریفیوژ

– برج خنک‌ کننده کانتر فلو فلزی

– برج خنک‌ کننده گِرد

این دسته‌ بندی صرفاً برای نشان دادن وضعیت عملکرد برج خنک کن‌ها در حالات زیر می‌باشد :

۲ – انواع برج خنک کننده بر اساس نیروی محرک جریان هوا:

برج خنک کن‌ها از نظر اینکه نیروی جریان دهنده هوا طبیعی یا مکانیکی باشد به دو دسته تقسیم می‌شوند :

برج خنک ‌کن فن دار (مکانیکی) :

در برجهای فن دار یک یا چند فن وظیفه به جریان درآوردن هوا را در داخل برج خنک کن دارند. در این نوع تا وقتی که فن روشن است جریان هوا بین محیط داخل برج و بیرون برقرار است همچنین نسبت به برجهای بدون فن فضای کمتری را اشغال می‌کنند. ولی مهمترین عیب این نوع صدا و لرزشی است که فن یا فن‌ها ایجاد می‌کنند.

برج خنک کن بدون فن (طبیعی) :

در برجهای بدون فن ,جریان هوا بصورت طبیعی ما بین برج و محیط بیرون جابجا می‌شود. از جمله مزایا این دسته می‌توان به مصرف کمترانرژی الکتریکی، صدای کم، قطعات متحرک کمتر و عدم پاشیدن آب به فضای اطراف و از معایب آن می‌توان به راندمان پایین‌تر و هزینه بیشتر جهت ساخت آن، اشاره کرد.

۲ – انواع برج خنک کننده بر اساس مکانیسم انتقال حرارت:

برج خنک کن مرطوب (تبخیری) :

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.

برج خنک کن خشک :

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.

برج خنک کن خشک-مرطوب :

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.

۳ – انواع برج خنک کننده بر اساس نحوه برخورد جریان‌های آب و هوا

برج خنک کن‌ها بر مبنای جهت برخورد جریان‌های آب گرم با هوای سرد به دو دسته تقسیم می‌شوند.

برج خنک کن با جریان هوای متقاطع :

دراین حالت هوایی که از محیط بیرون وارد برج می‌شود به شکل متقاطع با جریان آب برخورد می‌کند .

(مطابق شکل)

برج خنک کن با جریان هوای مخالف :

در این حالت جریان هوا به شکل مخالف با جریان آب برخورد می‌کند.

(مطابق شکل)

نحوه برخورد هوا با آب در یک برج خنک کن با جریان مخالف

۴ – انواع برج خنک کن بر اساس مدارگردشی آب :

برج خنک کننده مدار بازیا مطبوع :

در واقع همان برج های معمول سیستم های تهویه مطبوع می باشد که سیال ناقل حرارت پس از ورود به برج و پاشش روی پکینگ ها (که باعث افزایش سطح تماس با جریان هوای درون برج می شوند ) خنک گردیده و پس از جمع شدن آب در تشتک پایین برج ، مجدداً توسط پمپ به سیکل تبادل حرارت در سیستم تهویه مطبوع باز می شود.

جنس بدنه (گالوانیزه- فایبر گلاس –بتنی)

نحوه مکش جریان هوا (طبیعی –اجباری)

نحوه برخورد جریان هوا و آب (جریان متقاطع و جریان مخالف)

سیستم توزیع آب (نازل- تشتک-بازوهای آبگردان )

شکل ظاهری (باتل – مکعبی)

نوع عملکرد ( برج های خنک کننده مدار باز و مدار بسته )

برج خنک کننده مدار بسته :

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.

( قیمت برج خنک کننده مدار بسته به دلیل دارا بورن تجهیزاتی مانند کویل های تبادل حرارت ، پمپ و … خیلی گرانتر از برج خنک کننده مدار باز می باشد).

در انتخاب و سفارش برج خنک کننده مدار باز موارد ذیل باید مشخص باشند :

نوع برج خنک کننده (باتل- مکعبی)

جنس بدنه برج خنک کننده (گالوانیزه – فایبر گلاس)

دبی آب در گردش کندانسور یا برج خنک کننده (به ازای هر تن تبرید د رچیلر تراکمی ۳GPM و به ازای هر تن تبرید و در چیلرهای جذبی حداقل GPM 4)

دمای هوای خشک و مرطوب محیط نصب برج خنک کننده

اختلاف درجه حرارت آب ورودی و خروجی برج خنک کننده

اختلاف دمای آب خروجی از برج خنک کننده و دمای مرطوب هوای محیط (Opprooch range) (جهت مصارف صنعتی )

ظرفیت برج خنک کننده متناسب با ظرفیت چیلر مورد نظر بر حسب TR (تن تبرید)

۵ – انواع برج خنک کننده بر اساس روش ساخت :

برجهای قابل مونتاژ در محل پروژه: تاسیساتی مثل نیروگاه‌ها، پلانت‌های پروسس فولاد، پالایش‌گاه‌های نفتی یا پلانت‌های پتروشیمی، معمولا از برج خنک کننده ساخته شده در محل استفاده می‌کنند زیرا دارای ظرفیت بالاتری برای دفع حرارت هستند.

برج‌های نصب شده در محل بیشتر مواقع دارای سایز بزرگ‌تری در مقایسه با برج خنک کننده پکیجی هستند. برج خنک کننده مارلی نیز در این واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

برجهای مونتاژشده در کارخانه: این نوع از برج خنک کننده در کارخانه مونتاژ می‌شوند و می‌توانند به دلیل این که جمع و جور هستند، بر روی کامیون حمل شوند.

به این دلیل ظرفیت برج‌های نوع پکیجی محدود است و معمولا در سیستم‌های دارای دفع حرارت محدود همانند پلانت‌های پروسس غذا، پلانت‌های کاغذ، بعضی از پلانت‌های پروسس شیمیایی یا ساختمان‌هایی همانند بیمارستان‌ها، هتل‌ها، بازارها، کارخانه‌های اتومبیل و مانند آن به کار می‌روند.

به دلیل کاربرد زیاد در نزدیکی مناطق مسکونی، کنترل سطح صوت در برج خنک کننده پکیجی مهم‌تر است.