برج خنك كننده

برج خنك كننده چيست؟

برج خنك كننده در صنعت و حتي در زندگي شهري به خوبي براي خود جايگاهي ثبت كرده است. به همين جهت در اغلب صنايع مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين مطلب نيز مي‌خواهيم بيبشتر در مورد برج خنك كننده صحبت كنيم. انواع برج خنك كننده مرطوب به دو نوع برج خنك كننده مخروطي يا گرد و برج خنك كننده مكعبي تقسيم مي گردد. برج خنك كننده مخروطي با پاشيدن آب به صورت دوار ميزان و سطح انتقال حرارت را به عهده مي گيرد و برج خنك كننده مرطوب مكعبي با پاشيدن آب به صورت ثابت به سطح پكينگ انتقال حرارت را تحت پوشش خود قرار مي دهد.

روند رشد و تكامل برج خنك كننده نوع مرطوب:

اين نوع برج خنك كننده با بدنه گالوانيزه و فن هاي گريز از مركز توليد مي گردد و توليد كنندگاني همچون شركت بالتيمور و ابارا از اولين توليدكنندگان برج خنك كننده مرطوب محسوب مي شوند. البته با پيشرفت در توليد اين محصول بدنه ي برج خنك كننده از گالوانيزه به فايبرگلاس تغيير پيدا كرد و البته ويژگي و بروزرساني اين محصول در سال هاي اخير به اوج خود رسيده است و خود را با استاندارد هاي روز اروپا, چه در زمينه ي طراحي و چه در زمينه ي توليد مطابقت داشته و توانسته با الهام گيري از نمونه هاي اروپايي محصول را از جنس فولاد ضد زنگ اروپايي بسازد تا نسل جديد اين محصول در ايران گسترش پيدا كند.

انواع سيستم هاي خنك كننده تر:

الف: استخرهاي خنك كن:

استخرهاي خنك كن ساده ترين سيستم هاي خنك كننده با ابعاد زياد بوده كه آب گرم توسط لوله اي وارد آن شده و در اثر تماس با هواي محيط حرارت خود را از دست داده و آب خنك كننده از بالاترين قسمت استخر به سيستم مبدل حرارتي برگشت داده مي شود با اين عمل زمان ماندن آب در استخر زياد شده ، در نتيجه آب زمان  بيشتري را در معرض هوا قرار مي گيرد و لذا تبادل حرارتي بهتر صورت مي گيرد و همچنين ممكن است آب گرم به صورت آب پاش و قطره قطره وارد استخر گردد. با اين عمل سطح برخورد آب گرم با هواي محيط درزمان ريزش زياد شده و قسمتي از آب در اثر برخورد با هوا تبخير شده و در اثر اين عمل بقيه آب در حال ريزش خنك مي گردد و در نتيجه راندمان آن از استخر اوليه بهتر است. در چنين سيستم هايي بايستي در طراحي حصارهايي جهت جلوگيري از انتقال آب به وسيله باد در نظر گرفته شود ، در بعضي از سيستم هاي قديمي كه حصار در طراحي بكار گرفته نشده است ، صدمات زيادي به سيستم هايي كه در جوار استخر قرار گرفته اند وارد كرده است. تجربه ثابت كرده است كه وقتي رطوبت هواي ساكن دريك نقطه افزايش يابد آب كمتر تبخير شده و در نتيجه آب گرمي كه از سيستم مبدل حرارتي جهت خنك شدن وارد محيطي كه داراي هواي مرطوب است گرديده و ديرتر خنك مي شود، نتيجه اينكه اگر هوا از طريقي به حركت درآورد تا هواي خشك جانشين هواي مرطوب شود، راندمان سيستم خنك كننده به مراتب افزايش مي يابد.

ب) برج خنك كننده با كوران طبيعي :

هوا به طور افقي يا به طرف بالا متناسب با جهت ريزش آب جريان يافته و حرارت را از آب مي گيرد . در اين سيستم وقتي كه آب گرم وارد برج خنك كننده مي گردد ، محيط داخل برج خنك كننده گرم شده در نتيجه حجم هواي داخل آن افزايش مي يابد و رقيق مي گردد كه در اين صورت هواي محيط بيروني برج خنك كننده با فشار حدود يك اتمسفر موجب جريان خود به خودي در اثر اختلاف فشار هواي داخل برج و هواي بيرون برج خنك كننده مي گردد . يك نوع از برج فاقد پكينگ بوده و فقط تعداد زيادي سوراخ هاي پخش كن آب تعبيه شده است . نوع ديگر آن داراي بند و بست هاي چوبي يا پلاستيكي بوده كه راندمان بهتري را به وجود مي آورند .در ضمن اين برج خنك كننده خيلي بلند و باريك بوده و پمپ هايي با فشار زياد جهت پمپاژ آب در بالاي برج مورد استفاده قرار مي گيرد . افت  دماي آب بستگي به سرعت وجهت جركت باد دارد . لذا برج ها بايد در محلي احداث گردند كه مانعي در جهت وزش باد وجود نداشته باشد . برجهايي با كشش طبيعي هذلولي يا تنوره اي موجود است كه جريان هوا در جهت عكس جريان آب به طرف شبكه هاي چوبي در برج خنك كننده حركت كرده و باعث خنك شدن آب مي گردد، اين برج خنك كننده ها در آب و هواي خشك وگرم مورد استفاده قرار نمي گيرند، زيرا درجه حرارت آب ورودي به برج خنك كننده بايد از درجه هواي محيط بيشتر باشد.

ج) برج خنك كننده با كوران القائي:

در اين نوع برج خنك كننده هوا توسط بادبزني كه در برج قرار گرفته برقرار مي شود . در برج ها با كشش مكانيكي پمپ ها با فشار كم مورد نياز است و براي  احداث آن تشخيص جهت باد اجباري نيست.

انواع برج خنك كننده با كشش مكانيكي شامل:

۱) برج خنك كننده دمنده :

در اين نوع برجهاي خنك كننده بادبزن هاي مكانيكي (فن ها) جريان هوا را در برج برقرار مي كنند محل آن ها در قسمت ورودي هوا و در سطح زمين بر روي بتن استقرار يافته اند لذا لرزش آنها به حداقل مي رسد.اين فن ها هوا  را به درون برج و سرتاسر بند و بست ها هدايت مي كنند ولي هوا به طور يكنواخت در آن پخش نمي گردد و اطراف  برج خنك كننده دمنده كاملا بسته است.

مزاياي برج خنك كننده دمنده :

الف. تعمير فن هاي آن راحت تر است.

ب. فن ها در مجاورت هواي گرم قرار نمي گيرند.

ج. سهولت و كم خرج بودن نصب آن .

۲) برج هاي مكنده :

در اين نوع برجها بادبزن ها در محل خروجي هوا از برج خنك كننده قرار گرفته اند و محل آن ها معمولا در بالاي برج ها در بعضي مواقع در طرفين برج مي باشد و هوا به طور يكنواخت در داخل برج پخش مي شود .

مزاياي برج هاي مكنده عبارتند از:

لوله ها كمتر در معرض باران و برف و تگرگ قرار دارند.

امكان مكيدن هواي گرم خروجي به داخل كمتر است.

درجه حرارت سيال خروجي از تيوپ ها نزديكتر به درجه حرارت هواي ورودي ميشود.

ب: سيستم هاي خنك كننده خشك :

امروزه ساخت اين برج خنك كننده به سه دليل رواج پيدا كرده است :

۱. چون در اين برج ها آب تبخير نمي شود و نياز به اب افزايشي ندارد، در محل هايي كه آب كافي ندارند به كار مي رود .

۲. به دليل آنكه برج داراي محيط بسته است موجب آلودگي محيط زيست نمي گردد.

۳. در محيط هايي سرد به كار بردن برج خنك كننده تر مشكلات عديده اي را سبب مي شود كه ترجيحا از برج خنك كننده خشك استفاده مي شود .