آشنایی با انواع برج خنک کننده

این محتوای تولیدی کاری از تیم فنی و مهندسی گروه کارخانجات دماگستر بوده که هدف آب بررسی و آشنایی با انواع برج خنک کننده یا کولینگ تاور می باشد. دلیل اصلی تولید این محتوای علمی و مهندسی افزایش اطلاعات کاربران محترم و خریداران گرامی از انواع مدل های برج های خنک کننده می باشد، به منظور کسب اطلاعات بیشتر پیشنهاد می شود تا انتهای این مقاله با ما بمانید.

کد خبر: ۱۰۱۹۲۳۹

تاریخ: ۱۵ آذر ۱۳۹۹ - ۱۲:۴۱

انواع برج خنک کننده

آشنایی با انواع برج خنک کننده

در مرحله باید اینطور بیان کرد که «برج خنک کننده» یا cooling tower یک مبدل بزرگ صنعتی با وظایف خنک کاری آب در حجم های مختلف بوده که آشنایی با آن اهمیت بسیاری دارد. بالغ بر 96 درصد از صنایع مختلف کشور امروزه از برج خنک کننده در مرکزیت سیستم برودتی استفاده می نمایند. افزایش کاربری هرچه بیشتر کولینگ تاورها در صنعت و حتی تهویه ساختمان ها، بیمارستان ها، ادارات و غیره باعث گردیده که آشنایی با آن یکی از مهمترین اهداف طراحان و خریداران گرامی قرار گیرد.

برج های خنک کننده با ایجاد یک ساز و کار تبخیری در آب گرمای این سیال را به محیط بیرون دفع می کنند. در واقع کولینگ تاور با هدف ایجاد آب سرد در صنعت و ساختمان ها مورد کاربرد قرار می گیرد. آب سرد فرآوری شده در برج خنک کن توسط پمپ به سایر تجهیزات هدایت شده و گرمای آن ها را جذب مینماید، به طور ساده تر باید بیان کرد که کولینگ تاور مکمل خنک کننده هر ماشین صنعتی است که توسط آب سرد میشود. به منظور اطلاعات بیشتر در خصوص آشنایی با انواع برج خنک کننده کلیک نمایید.

برج خنک کن چیست؟

کولینگ تاور یا cooling tower یک منبع کوچک و بزرگ در خنک کاری آب به شمار می آید که هدف آن دفع حرارت زیادی ماشین های صنعتی به محیط بیرون میباشد. برجهای خنک کننده انواع مختلفی دارند و هر یک از آنها برای شرایط مختلف محیطی و طراحی مناسب هستند.

به گزارش شرکت CTI آمریکا امروزه کاربرد این دستگاه برودتی در سراسر صنایع دنیا نسبت به دهه های پیشین بالغ بر 73 درصد افزایش یافته است. این موضوع حاکی از اهمیت بالای برج خنک کننده در صنعت سیستم های سرمایشی سخن می گوید. امروزه بسیاری از تولیدکنندگان و صنعتگران بزرگ ایران دغدغه های بسیاری در طراحی ، احیا و ساخت این دستگاه دارند.

انواع برج خنک کننده

چرا برج خنک کن؟

هزینه های اقتصادی پایین بکارگیری این تجهیز در عین افزایش راندمان تولید مهمترین دلیل مصرف زیاد کولینگ تاور در صنعت گردیده است. بسیاری از کارخانه های صنعتی و نیمه صنعتی که از ماشین آلات سبک و سنگین استفاده می نمایند امروزه از این تجهیز در افزایش راندمان خود بهره می جویند.

در واقع بکارگیری برج خنک کن در صنعت یک اصل جدا ناپذیر از هر صنعتی محسوب میشود. صنایع فولاد، ساخت قطعات پلاستیکی، صنایع فرمدهی فلزات رنگین، تولید لباس، صنایع ریخته گری، چوب، نفت، پتروشیمی و نیروگاه ها بزرگترین مصرف کنندگان برج خنک کننده به شمار می آیند. در یک توصیف کلی از برج خنک کن این دستگاه در دو کاربری اصلی مورد استفاده قرار می گیرد.

ظرفیت برج خنک کننده چگونه محاسبه می شود؟

توان سرمایشی کولینگ تاور به معنای پتانسیل خنک کاری برج در حجم معینی از آب در ساعت با اختلاف دمای معین می باشد. فاکتورهای بسیاری در نحوه محاسبه ظرفیت برج خنک کن اهمیت بسزایی دارد که در ذیل به مهمترین عوامل آن اشاره خواهیم کرد.

میزان حجم آب گردشی یا دبی برج خنک کننده

دمای ورودی آب داغ به سیستم خنک کاری

دمای آب سرد خارج شده ایده ال و مطلوب از دستگاه

میزان رطوبت نسبی محیط محل نصب

دمای حباب تر یا wet bulb محیط طراحی

راندمان یا کارایی کولینگ تاور(وابسته به نوع آن متفاوت می باشد.)

ارتفاع از سطح دریا و عوامل جغرافیایی

میزان تامین آب و برق مصرفی دستگاه

اقلیم محل قرارگیری برج و شرایط عمومی محیط

به منظور اطلاعات بیشتر در خصوص معادلات برج خنک کننده به سایت رسمی دماگستر مراجعه نمایید.

انواع کاربری برج خنک کننده

کاربرد اول: در صنایع سنگین جهت خنک کاری تجهیزات و مبدلهای حرارتی بزرگ دیگ بخار و کوره های القایی از کولینگ تاور و استخر جهت سرد سازی بدنه کوره و سایر تجهیزات مورد کاربرد قرار می گیرد. بسیاری از صنایع بزرگ کشور ایران را نفت و پتروشیمی یا نیروگاه ها تشکیل داده اند. طراحی درست برج خنک کننده در این کاربری از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.

کاربرد دوم: در کارخانجات سبک و نیمه سنگین همانند تزریق پلاستیک، فرم دهی فلزات، ترانس های برق، کوره قوس، عرق گیری گیاهان و سایر ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. بیشترین نوع کاربری کولینگ تاور کاربری صنعتی سبک در صنایع کوچک می باشد.

کاربرد سوم: در سیستم های تهویه مطبوع مرکزی HVAC به منظور خنک کاری کندانسور چیلر از برج های خنک کننده استفاده میشود. در این کاربری برج خنک کن چیلر آب سرد مورد نیاز کندانسور آبی چیلرهای تراکمی و جذبی را تامین می کند. در این نوع کاربری برج های خنک کننده ظرفیتی معادل با 25 الی 75 درصد بالاتر از ظرفیت چیلر دارند.

اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده:

1-سیستم هوادهی یا هوارسانی: این قسمت از قطعاتی همچون پروانه محوری، کاهنده دور و دینام تشکیل میشود. هدف اصلی سیستم هوادهی ایجاد جریان اجباری در سیال هوا و جابجا کردن آن در برج خنک کن است. سیستم های هوادهی برج های خنک کننده امروزه در دو تیپ سانتریفوژ و اکسیال(محوری) طراحی میگردد.

2-سیستم آبدهی یا آبرسانی: این بخش متشکل از نازلها، افشانک ها، آب پخش کن(اسپرینکلر) ، لوله ، اتصالات و فلنچ های جانبی می باشد. وظیفه اصلی سیستم گردش آب، توزیع و تقسیم کردن جریان آب درون برج خنک کننده می باشد. تقسیم نمودن آب گرم درون کولینگ تاور توسط یک روتور یا آبگردان و گاهاً به واسطه نازلهای ثابت صورت می پذیرد.

3-بدنه و فریم اصلی: تشتک، فن دک، گلویی، کرکره های هوا، پنلها یا دیواره ها، ساپورتهای نگهدارنده، ستونی ها و فریم اصلی از اجزای اصلی تشکیل دهنده بدنه برج خنک کننده به شمار می آید. این قطعات ساختار یک کولینگ تاور را شکل می دهد و وابسته به هندسه این دستگاه را به دو نوع مدور و مکعبی تقسیم بندی می نمایند.

4-سطوح پوشالی تبادل حرارت: پکینگ اصطلاحی است که به این سطوح خنک کننده اطلاق می شود و هدف این بخش ایجاد سطح برای ارتباط بین آب و هوا میباشد. پکینگ های برج خنک کننده در دو تیپ اسپلش و فیلمی طراحی شده و در انواع برج خنک کننده بکار برده می شوند.

5-چکه گیر یا قطره گیر: drift eliminator یا قطره برگردان با هدف برگشت قطرات ریز پرتاب شده به سمت فن مورد کاربرد قرار خواهد گرفت. این تجهیز در انواع برج خنک کن مکعبی و مخروطی فایبرگلاس مورد مصرف قرار میگیرد. قطره گیرها در دو تیپ لانه زنبوری و تیغه ای در کولینگ تاور های صنعتی و چیلر بکار برده می شوند که تاثیر بسیاری در کاهش مصرف آب در برج خنک کننده دارند.

برج خنک کننده مدار بسته

یکی از پرکاربردترین انواع کولینگ تاور می توان به نوع مدار بسته یا هیبریدی آن اشاره نمود. برج خنک کننده مداربسته اکنون به دلیل بکارگیری ساز و کار بدون تبخیر سبب کاهش مصرف آب و همچنین جلوگیری از رسوب گرفتگی در تجهیزات جانبی گردیده است. در واقع مهمترین دلیل بکارگیری این تجهیز در صنعت نیز همین دو عامل فوق می باشد.

برج های خنک کننده مدار بسته هیبریدی و خشک از انواع کولینگ تاورهای مداربسته به شمار می آید. تفاوت اصلی بین انواع برج مداربسته در سیستم خنک کاری سیال آب درون کویل می باشد. در این مدل برج خنک کن به دلیل تماس هوا به صورت دائمی با آب سیال آب بدون تبخیر و رسوب گرفتگی این سیال را خنک میکند.

برج خنک کننده مدار باز

کولینگ تاور مرطوب یا تر (برج خیس) یکی از انواع رایج و پرکاربرد برج خنک کن در صنعت به شمار می آید. این مدل برج در دو تیپ مدور و مکعبی و در دو نوع جریان مخالف و جریان متقاطع تقسیم بندی میشوند. برج خنک کن مرطوب یا مدار باز با عملکرد تبخیری از راندمان بالاتری نسبت به انواع مدار بسته برخوردار است.

برج های خنک کن مدارباز امروزه در بیشتر صنایع آب را تا نزدیکی دمای مرطوب محیط کاهش میدهند و بنابراین دمای آب را درجه بسیار پایینی در تابستان کاهش می دهد. برج های مدار باز امروزه در صنایع تهویه مطبوع بر پشت بام بیمارستان ها، ادارات و ساختمان های بزرگ نیز تحت عنوان برج خنک کن چیلر دیده می شوند. در این کاربری از کولینگ تاور معمولاً نوع مخروطی یا گرد آن در پشت بام ساختمان ها دیده میشود.

انتهای رپرتاژ آگهی/