برج خنک کن صنعتی چیست؟

که به تعریفی بسیار ساده، وظیفه آن تولید آب خنک (COOLING TOWER)برج خنک کن صنعتی برای ماشین آلات صنعتی است. اما به طور کلی هدف اصلی برج خنک کن صنعتی کاهش دمای آب برگشتی دستگاه هایی مانند بویلر، چیلر و کوره های ذوب فلزات است. گاهی اوقات با افت های سیال آب در برج های خنک کن مواجه می‌شویم که این کاهش دما در بسیاری از موارد بستگی به شرایط محیط اقلیمی و آب و هوای محل نصب بوده است.این دستگاه سرمایشی توسط مایعی مانند آب حرارت اضافی ماشین آلات صنعتی را جذب می‌کند و آن را به محیط هدایت می‌کند..

برج خنک کن نوعی تبادل کننده انرژی محسوب می‌شود.به گونه ای که در گرمای دریافت شده از اجزای صنعتی در فرایند های داخلی برج خنک کننده صنعتی توسط هوای خشک به بیرون انتقال می‌یابد. ارتباط مستقیم و غیرمستقیم بین دو سیال آب و هوا ارتباط بین آب و هوا موجب جابجایی انرژی گرمایی و کاهش یافتن دمای آب میگردد.

تعریف ساده ای از برج خنک کن یا برج خنک کننده

در یک تعریف بسیار مختصر و کامل برج خنک کننده صنعتی را می‌توانیم منبع تولید کننده آب خنک در هر صنعتی دانست.آب سردی که توسط این دستگاه تولید میشود مجددا انرژی اضافه تجهیزات را جذب و آن را به هوای بیرون منتقل می‌کند.این فرایند که دائما در حال تکرار است دمای ماشین آلات دستگاه های صنعتی را به طور دائم و مداوم ثابت نگه می‌دارد.این دستگاه گرمای دستگاه های دیگر مانند چیلر،دیگ ها و یا کوره های القایی را با فراهم کردن آب سرد می‌تواند بگیرد.

کاهش دمای ثابت و همیشگی دستگاه ها و جذب گرمایی دائمی آنها یک دغدغه بزرگ در تضمین ثبات سیستم به شمار می‌آید.این سیستم ها ممکن است گاهی اوقات یک چرخه تهویه مطبوع ساختمان مسکونی ،اداری وتجاری باشند.یا همچنین ممکن است این تجهیزات مهم فرایند تولید یک یا چند محصول را به عهده داشته باشد.حال ممکن است این سوال پیش بیاید که چرا ما از برج های خنک کننده استفاده می‌کنیم؟

به چه دلیل از برج های خنک کننده استفاده می‌شود؟

پاسخ به این سوال بسیار ساده است. همانطور که میدانیم اغلب تجهیزات صنعتی و غیر صنعتی در چرخه کاری خود پس از مدتی با کاهش دما گرم می‌شود. اما تمامی دستگاه ها این گرما را در محیط اطراف خود دفع نمی‌کنند و فقط درصد کمی از این گرما در محیط اطراف دستگاه ها دفع می‌شود.دسته بزرگی از این تجهیزات نیز برای دفع گرمای اضافه ای که تولید می‌کنند از آب های گردشی استفاده می‌کنند.این گرمای این دستگاه ها را جذب کرده دچار افزایش دما شده و به سمت مبدل های حرارتی هدایت خواهد شد.و از طرفی دیگر آب سرد از برج خنک کننده در مبدل این انرژی گرمایی را به طور کامل دفع می‌کند.

آشنایی با انواع برج های خنک کننده

1) برج خنک کننده مدار بسته خشک: در این نوع دستگاه آب در یک چرخه ی کاملا بسته ارتباط با هوای خشک محیط سرد می‌شود.به این دلیل که تمام فعالیت های این دستگاه در یک محیط بسته انجام می‌شود، نام این دستگاه را خشک یا درای نیز می‌نامند. و همچنین در این دستگاه دمای آب تحت تاثیر دمای محسوس اقلیم جوی قرار دارد که به دلیل تماس غیر مستقیم آب و هوای خشک این اتفاق می‌افتد.این دستگاه شامل شبکه های لوله های مسی و فینهای آلومینیوم تحت عنوان کویل فیندار می‌باشد.

2)برج خنک کننده مدار باز مرطوب: این دستگاه یک سطح تماس مستقیم بین آب و هوا ایجاد می‌کند که این اتفاق باعث کاهش دمای آب می‌شود.در این سیستم درصدی از آب تبخیر شده وارد هوای ورودی خارج شد و همین امر باعث مرطوب شدن هوای اطراف می‌شود. به همین دلیل به این مدل سیستم سرد کننده کولینگ تاور صنعتی مرطوب یا خیس نیز گفته می‌شود.

3)برج خنک کننده هیبریدی یا ترکیبی: نسل جدید تجهیزات برودتی تبخیری در واقع ترکیبی از دو سیستم مدار باز و مدار بسته هستند. در تماس آب با کویل، گرما توسط نفوذ و هدایت گرمایشی از آب گرم کویل به آّب سرد مدار پاششی انتقال میابد.از مزایای بزرگ این مدل دستگاه، کاهش دمای آّب تا نزدیکی دمای مرطوب محیط در طی یک سیکل بدون تبخیر است. و همچنین این سیستم برودتی در عین حال رسوب گرفتگی به شدت کمتری نسبت به انواع کولینگ تاور مدار باز دارند.

دسته بندی برج خنک کننده بر اساس شکل ظاهری

1-برج خنک کننده با استراکچه مکعبی: این مدل دستگاه ظاهری به شکل مکعبی و مستطیل دارد و فضای بسیار کمی را اشغال می‌کنند.این سیستم می‌تواند به سه صورت مدار باز، مدار بسته و یا هیبریدی تولید و طراحی شود.همچنین این دستگاه دارای سیستم آب ثابت و بسیار کم رسوب می‌باشد.این دستگاه به دلیل داشتن ارتفاع زیاد و سیستم پاشش آب منظم، دارای بازده بالایی می‌باشد.

مزایای برج خنک کننده مکعبی

*این دستگاه دارای مخزن آب سرد بزرگتر نسبت به مدلهای مخروطی است.

*تعمیر و نگه داری آسان تر

*بازدهی بالاتر و کاهش دمای بیشتر آب

*اشتغال فضای کمتر به دلیل نداشتن فضای پرت و اضافی

2-برج خنک کننده با استراکچر مدور یا استوانه ای: این دستگاه یکی از قدیمی ترین طرح های تولیدی بعضی از شرکت ها به حساب می‌آید. یکی از مشخصه های این دستگاه پاشش آب دوار دارای اسپرینکلر یا آب پخش کن به حساب می‌آید.ارتفاع برج های استوانه ای کمتر از ارتفاع برج های مکعبی است.اصلی ترین و بیشترین کاربرد برج خنک کننده صنعتی استوانه ای در انواع ساختمان های مرتفع به منظور توازن گرمایی کندانسور و چیلر می‌باشد.

مزایای برج خنک کننده استوانه ای یا مدور

*نصب آسان این دستگاه در پروژه

*قیمت پایین تر و اقتصادی تر بودن نسبت به تیپ مکعبی

*صدای کمتر فن یا پروانه و گردش آسان تر و بهینه هوا

*مکندگی بهتر هوا به دلیل داشتن لوورهای بزرگتر

نگهداری و محافظت از برج خنک کننده

یکی از مهم ترین اقدامات پس از نصب کولینگ تاور ها، نگهداری از آنهاست.اگر این عملیات به صورت صحیح انجام نگیرد باعث خراب شدگی بسیار سریع دستگاه ها می‌شود و باعث عمر کوتاه قطعات داخلی و خارجی دستگاه میگردد.

چه مشکلاتی عموما برای کولینگ تاورها در صورت عدم نگهداری و صحیح بوجود می‌آید؟

*کاهش عمر تجهیزات داخلی و خارجی مانند:پکینگ ها،فن ،نازلها و یا قطره گیرها و تخریب قطعات داخلی و خارجی

*آفتاب سوختگی قطره گیرها و یا المیناتورها به دلیل عدم نصب صحیح و مطلوب نبودن مکان و موقعیت نصب

*رسوب گرفتگی شدید و انسداد مجرا های توزیع آب همانند لوله ها و انشعابات داخلی،آب پخش کن و افشانک ها