به گزارش خبرنگار نبض بازار گروه اقتصادی باشگاه خبرنگاران جوان، کولینگ تاور صنعتی(Industrial cooling tower) یا به عبارتی برج خنک کننده صنعتی دستگاهی است که در صنعت برای خنک نمودن آب، می‌توان از آن بهره گرفت. وظیفه اصلی کولینگ تاور های صنعتی کاهش دمای آب داغ برگشتی از ماشین آلات صنعتی نظیر دیگ بخار(بویلر)، چیلر و مواردی از این قیبل می‌باشد. در حقیقت کولینگ تاورهای صنعتی نوعی مبدل حرارتی جهت کاهش دمای آب تا نزدیکی دمای مرطوب است.
در اثر تماس آب و هوا، انتقال حرارت درون کویلنگ تاور صنعتی به دو روش محسوس و نامحسوس(گرمای آزاد شده طی فرایند تبخیر) صورت می‌گیرد. در اثر بخورد آب با هوایی که از قسمت لوور ها وارد برج خنک کننده شده است بخاراتی آزاد شده که در نهایت از قسمت بالای کولینگ تاور خارج خواهد شد. کولینگ تاور های صنعتی به طور کلی به دو دسته مداربسته و مدار باز تقسیم می‌شود.
نحوه خنک کردن اب در کولینگ تاور های مدار بسته بدین صورت است که آب با چرخش در سیستم کویل، سرمایش از طریق سطح کوئل و به صورت غیر مستقیم به انجام می‌رسد. در اغلب مدل های کولینگ تاور مداربسته صنعتی کوئل های برودتی از نوع فین دار با تراکم مشخص است. با دو عمل نفوذ حرارتی و هدایت برودتی، گرما را از سطح کویل جذب می‌کند. در کولینگ تاور های صنعتی مدار باز آب در سیکل باز از طریق نازل ها پاشش می‌یابد و سبب خنک کاری آب می‌شود. در فصول گرم سال به دلیل گرم شدن هوا، کولینگ تاور های مدار باز با افزایش سطح تماس و زمان برخورد قطرات آب با هوا اقدام به کاهش دمای آب ورودی می‌کنند.
کولینگ تاور صنعتی مدار بسته
کولینگ تاور های صنعتی مدار بسته از انواع کولینگ تاور های صنعتی بوده که با دارا بودن سیکل بسته از راندمان مطلوبی برخوردار است. آب گرم ورودی برج خنک کننده با گذر از لوله های مبدل(کوئل) مراحل سرد شدن خود را طی می‌کند. به سبب به کار گیری کویل در در سیستم کولینگ تاور های مدار بسته، با نام دیگری چون برج خنک کننده کویل دار آن را صدا میزنند. کولینگ تاور ها بسته به نوع کوئل و سیستم چرخش و جریان هوا، به عبارتی نوع سیکل و خنک کاری آب، به دو دسته خشک و هیبریدی تقسیم می‌شود. علت اصلی استفاده از کولینگ تاور های مدار بسته کاهش مصرف آب در مناطقی است که با کمبود آب مواجهند.
این مدل کولینگ تاور دارای دو محور اصلی و سیستم هواخنک می‌باشد. بخش اول وظیفه هوارسانی یا به عبارتی ایجاد جریان هوا را بر عهده دارد. بخش دوم سطح انتقال حرارت کویل برودتی به منظور تماس آب و هوای خنک به شکل غیر مستقیم است. نوع کویل به طور معمول از نوع فین دار از جنس آلومینیوم می‌باشد. این قطعه بر روی کویل های مسی، گالوانیزه و استیل وظیفه افزایش سطح تبادل انرژی گرمایی را بر عهده دارد.
کولینگ تاور های هیبریدی در دارای سیستمی دو منظوره و ترکیبی از برج خنک کننده خشک و مرطوب است. این سیستم دارای سیکل بسته بوده و کویل های آن عمدتاً دارای سایز 2/1 اینچ، 4/3، 8/5 و یا 8/7 اینچ با متریال های متفاوتی نظیر مس، اسنلس استیل و گالوانیزه می‌باشد. در فصول گرم سال از سیستم سیکل بسته و سیکل شاور(سیکل پاشش کمکی) استفاده می‌شود. در فصول سرد سال در کولینگ تاور مدار بسته سیستم هوادهی به تنهایی وظیفه خنک کاری آب را به صورت مطلوب انجام می‌دهد.
ویژگی های برج خنک کننده مدار بسته
کولینگ تاور مدار باز
کولینگ تاورهای مرطوب یا خیس از انواع دیگر خانواده برج خنک کننده مدار باز محسوب می‌شوند. در این مدل برج های خنک کن، توسط سیستم پاشش آب نازل، آب بر روی پکینگ های اسپری می‌شود. درصدی از سیالی که روی سطح پر کن ریخته و یا در مجاورت هوای در گردش تبخیر می‌شود. این موضوع سبب مرطوب شدن هوا می‌شود و درنهایت هوای شباع از بالای برج خنک کننده خارج خواهد شد.
استفاده از این نوع کولینگ تاور صنعتی به شرایط کاری و شرایط سیال خنک شونده بستگی دارد. به دلیل ابعاد کوچکتر و هزینه های کمتر در ساخت این نسل از برج های خنک کننده بسیار رواج یافته است. به طور کل کویلنگ تاور مدار باز صنعتی با ایجاد یک سطح تبادل حرارت مستقیم بین آب و هوا سبب کاهش دمای آب برج خنک کننده می‌شود.
انواع کولینگ تاور صنعتی بر اساس ساختار ظاهری
دلیل نام گذاری این مدل کولینگ تاور صنعتی بر اساس استراکچر یا ساختار مکعب مستطیلی آن می‌باشد. کولینگ تاور های مدار باز مکعبی فضای بسیار کمی را اشغال نموده و در عین حال از این مدل برج خنک کن در سیستم های سیکل باز و بسته استفاده می‌شود. کولینگ تاور های مکعبی مدار باز دارای سیستم پاشش آب ثابت با درصد کم رسوب پذیری است. این مدل از انواع کویلنگ تاور با دارا بودن ارتفاع زیاد، سیستم خنک کاری آن راندمان مطلوب‌تری نسبت به مخروطی دارد. امروزه این مدل کولینگ تاور های در صنایع بزرگ و تهویه مطبوع استفاده بیشتری دارد.
این نوع کولینگ تاور را در صنعت با نام های دیگر چون مدور و گرد نیز می‌شناسند. یکی از قدیمی ترین طرح های تولید برج خنک کننده که همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از مهم ترین مشخصه های کولینگ تاور صنعتی مخروطی جدا از شکل ظاهری مخروطی مانند آن سیستم پاشش اب دوار است که به وسیله اسپرینکلر یا هد آب پخش کن هدایت می‌شود. نسبت به برج های مکعبی دارای ابعاد بزرگ تر و ارتفاع کمتر است که این مزیت باعث شده قرارگیری آن در ارتفاعات باد شکن بوده و مشکلی به وجود نیاورد. این مدل برج خنک کننده به ویژه در ارتفاعات به منظور خنک کاری کندانسور هوایی یا درای کولر و چیلر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع کولینگ تاور صنعتی بر اساس جریان هوای ورودی
هوا از تمامی جوانب از طریق لوور ها وارد برج خنک کن شده و از قسمت بالای تشتک شروع به حرکت کرده و در نهایت از بالای کولینگ تاور صنعتی از بخش بالای تنوره فن هوای اشباع شده خارج می‌گردد. به دلیل مخالف بودن جریان ریزش آب و هوای ورودی با نام کولینگ تاور صنعتی جریان مخالف نامیده می‌شود. این مدل کولینگ تاور کارایی مناسبی برای محیط های گرم و خشک دارند و درصد رطوبت هوا کمتر است.
کولینگ تاور کراس فلو یا جریان عمود دارای دو ورودی اصلی هوا در دو طرف می‌باشد. به دلیل عمود بودن جریان هوا بر آب ریزشی در کولینگ تاور با نام جریان متقاطع یا کراس فلو آنرا صدا میزنند. به دلیل تماس هوای تازه با تمام سطوح پکینگ راندمان بسیار مطلوبی دارد. این مدل کولینگ تاور صنعتی به دلیل داشتن قطره گیر محبوبیت بسیار بالایی در مناطق شرجی دارد. به خصوص در مناطقی که نزدیک دریا باشد مانند شمال کشور و جزایر کیش و قشم و غیره. این مدل اولین بار توسط شرکت ابارا در زاپن پایه گذاری شد به همین دلیل اصطلاحاٌ به آن برج خنک کننده ابارا هم می‌گویند.
انتهای پیام/
