برج خنک کننده

خنک کردن آب در برج های خنک کننده بر اساس تبخیر آب در حال جریان است در تبخیر هم فقط آب خالص بخارشده از سیستم خارج میشود اما املاح موجود در آب در سیستم باقی می ماند در مناطقی که اب مورد استفاده نا مطلوب است املاح باقی مانده از تبخیر بیش از حد مجاز بوده و باعث افزایش املاح محلول در آب میشود بدین ترتیب املاح اضافه در قسمت های مختلف تجهیزات تهویه مطبوع همچون چیلر و…. رسوب کرده و صدمات جدی به ان ها وارد می نماید.  رسوب زدایی و رفع صدمات به جامانده هزینه زیادی برای مصرف کننده در بر خواهد داشت به غیر از هزینه های مستقیمی که جهت رسوب زدایی دستگاه به مصرف کننده تحمیل می گردد نکته قابل توجه این است که اجرای عملیات رسوب زدایی مستلزم خاموش کردن سیستم تهویه مطبوع در مدت انجام عملیاتکه حداقل دو روز است میباشد.

اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده :

۱-فن :

فن‌ها نقش مهمی در خنک سازی دارند و از نوع فن محور یا سانترافیوژ می‌باشند.

۲-پکینگ:

برای افزایش تبادل حرارتی بین جریان آب و هوا در داخل برج خنک کن از پکینگ‌ها استفاده می‌گردد که با افزایش سطح تماس جریان آب با هوا و همچنین کاهش سرعت جریان آب، در خنک سازی جریان آب نقش مؤثری دارند. پکینگ‌ها بصورت شبکه‌ای بوده و در دو نوع غشایی در برج خنک کن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۳-حوضچه :

در قسمت زیرین برج خنک کن قرار دارد و آب خنک شده در آن جمع‌آوری شده و به سمت سیستم‌های سردسازی هدایت می‌شود.

۴-قطره گیرها :

تیغه‌های قطره گیر برای جلوگیری از پخش ذرات آب و ممانعت از خروج آنها به محیط بیرون از برج خنک کن بکار می‌روند.

۵-جنس و  ساختار بدنه (فلزی یا فایبر گلاس یا بتنی )

انواع برج خنک کننده بر اساس روش ساخت :

۱-برج های 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.

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

مزایای برج خنک کننده فایبر گلاس :

۱-به سادگی قابل شست و شو و تمیز کردن است

۲-تعمیرات و نگهداری آن راحت تر است و هزینه آن نسبت به دیگر برج های خنک کن کمتر است

۳-استحکام و انعطاف بالایی دارد و در برابر تغییر شکل و خم شدن دچار شکستگی نمی شود

۴-از لحاظ شیمیایی به شدت غیرفعال و واکنش ناپذیر است که سبب می شود، در برابر خوردگی در اثر اسید، نمک و دیگر مواد مقاوم باشد. از این رو برج خنک کننده فایبرگلاس می تواند در محیط های دارای ذرات شیمیایی استفاده شود و آسیب نبیند و زنگ نزند

۵-به دلیل ماهیت شیشه ای آن دارای سطح بالایی از خستگی و خزش است

۶-جنس فایبرگلاس دارای تطبیق پذیری بالایی است به این صورت که با توجه به نیازهای مشتری امکان سفارشی سازی برای او امکان پذیر است

۷-نسبتا سبک است (استحکام بالا نسبت به وزن) در مقایسه با دیگر جنس ها با استحکام برابر دارای وزن سبک تری هستند. این بسیار اهمیت بالایی دارد اگر برج خنک کن را در پشت بام و یا فونداسیون با سطح خاک و شن باشد. همچنین هزینه جابجایی و نصب آن در مقایسه با دیگر مواد بسیار کمتر می شود

۸-فایبرگلاس دارای مقاومت بالایی در برابر شرایط آب و هوایی دارد از این رو در دماهای بالا، طوفان شن، باران های اسیدی و اشعه ماورای بنفش و برف آسیب نمی بیند

۹-برج خنک کن فایبرگلاس دارای سطح تغییر شکل و رسوب گذاری پایین است

۱۰-فایبرگلاس ها دارای مقاومت در برابر آتش بالایی هستند و سیستم محافظت در برابر حریق آن پر هزینه نیست

 ۱۱-فایبرگلاس ها موادی هستند که در آن تداخل مغناطیسیمناسبی وجود دارد از این رو شفافیت بالایی در برابر جریان الکترومغناطیسی و فرکانس های رادیویی دارد؛ از این رو می توان از برج خنک کن فایبر گلاس در نواحی با الکترومغناطیس بالا و امواج رادیویی بالا استفاده کرد

۱۲-فایبرگلس ها در برابر آب های خورنده مثل آب دریا و آب های شور مقاوم هستند

مکانیزم عملکرد و انتقال حرارت :

۱-مکانیزم عملکرد برج خنک کننده در مدار باز :(مرطوب)

آب گرم از بالای برج خنک کننده با عبور از پکینگ ها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن یا به صورت طبیعی وارد برج خنک کننده می شوند ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته نشین میشود. مهمترین عیب این سیستم پاشیدن حرارت آب به اطراف و همچنین تبخیر بیش از حد آب میباشد.

۲-مکانیزم عملکرد برج خنک کننده در مدار بسته :(خشک)

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.

انواع برج خنک کننده از لحاظ جنس بدنه :

در اصل مکانیزم کاری همه انواعبرج خنک کننده یکی است و تنها در نوع و شیوه ساخت با هم تفاوت دارند. مثلا برج خنک کننده فایبرگلاس، با بدنه ایی از جنس فایبرگلاس ساخته شده است که البته کارایی بیشتری نسبت به سایر انواع برج خنک کن دارد.

۱-برج خنک کننده با بدنه چوبی 

۲-برج خنک کننده با بدنه فلزی شامل آهن، آلمینیوم، مس، چدن و فولادهای زنگ نزن

۳-برج خنک کننده پلاستیکی

۴- برج خنک کننده فایبرگلاس

۵- برج خنک کننده بتونی یا مارلی

کاربرد برج خنک کننده :

این موضوع در کارخانجات و نیروگاه ها و ساختمان هابی بلند مرتبه و برخی پروژه ها که سیستم تهویه مطبوع در خط تولید استفادهمیشود موجب توقف تولید میگردد لذا توقف تولیدهزینه های دیگری نیز اضافه می نماید که براورد ان گاهی رقم قابل توجهی می باشد راه حل پیشگیری از وقوع چنین مشکلات مذکور استفاده از برج های مدار بسته درسیستم تهویه میباشد.