برج خنک کننده یا برج خنک کن دستگاهی است که در جهت خنک کردن آب مورد استفاده در فرآیندهای سردسازی سیستم‌های تهویه مطبوع، خنک سازی آب در گردش در نیروگاه ها، پالایشگاه ها و دیگر واحد های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. برای آشنایی بیشتر با برج خنک کننده این مطلب را دنبال کنید.
برج خنک کننده چیست
“برج خنک کننده” یک مبدل حرارتی است که در آن هوا و آب به منظور کاهش دمای آب در تماس مستقیم با هم قرار می‌گیرند. وقتی این اتفاق می‌افتد، حجم کمی از آب تبخیر شده و باعث کاهش دمای آب در حال گردش از طریق برج می‌شود. از این دستگاه در محل‌هایی مانند پالایشگاه‌ها، سازمان‌ها، ساختمان‌های بزرگ و آپارتمان‌ها برای دفع حرارت و ایجاد برودت استفاده می‌شود.
شکل 1. برج خنک کننده چیست
اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده
- بدنه
- تشتک
- تنوره فن
- فن برج خنک کننده
- لوور
- سیستم توزیع آب
- قطره گیر
کاربرد برج خنک کننده در صنعت
هر کارخانه بزرگ و کوچک امروزه نیاز مبرم به استفاده از تجهیزی به نام برج خنک کننده دارد، زیرا با استفاده از آن می‌تواند گرمای اضافی تجهیزات را به بیرون انتقال دهد. از مهم‌ترین مصرف کنندگان این دستگاه، کارخانجات قند، کارگاه‌های تزریق پلاستیک، نیروگاه، کارخانه رب و شرکت فولاد می‌باشد. باید بگوییم که امروزه کمتر صنعتی را می‌توان دید که از برج خنک کننده در مجموعه خود استفاده نکرده باشد.
رشد و نمو صنعت تولید کننده نیز به واسطه همین موضوع پیشرفت فراوانی داشته است. برجهای خنک کننده امروزه در محیط بیرون و در هوای آزاد قرار می‌گیرند و دلیل اصلی آن هم نحوه کارکرد برج خنک کننده است. یک برج خنک کننده با جذب هوای آزاد و ایجاد درصدی تبخیر باعث خنک کاری آب می‌شود.
نحوه کار برج خنک کننده
آبی که از یک فرآیند صنعتی یا در یک کندانسور تهویه هوا گرم می‌شود، از طریق لوله به برج خنک کننده منتقل می‌گردد و در آنجا از طریق نازل‌ها به ماده‌ای به نام fill پاشیده شده که باعث کند شدن جریان آب از برج خنک کننده شده و باعث می‌شود حداکثر سطح آب برای حداکثر تماس با هوا فراهم شود.
وقتی آب از برج خنک کننده عبور می کند در معرض هوا قرار می‌گیرد که توسط فن موتور الکتریکی از طریق برج کشیده می‌شود. وقتی آب و هوا به هم برسند، مقدار کمی از آب بخار شده، که این یک عمل خنک کننده را ایجاد می‌کند. سپس آب خنک شده دوباره به کندانسور یا تجهیزات فرآوری شده در محل جذب گرما پمپ می‌شود و بعد دوباره به برج خنک کننده می‌رود تا دوباره خنک شود.
مزایا و معایب برج خنک کننده
مزایای این دستگاه شامل موارد زیر است:
- وزن این دستگاه نسبت به دستگاه‌های دیگر کمتر است و به راحتی می‌توان آن را در هر مکانی نصب کرد.
- برج کننده دارای عملکرد عالی و بسیار مطلوبی است و می تواند دمای آب را تا حد نیاز کاهش دهد.
- از مزایای برج خنک کننده این است که پروانه های به کار رفته در آن سوپر بلید هستند به همین دلیل است که دارای قدرت عالی است.
- در الکتروموتور این تجهیزات انرژی زیادی مصرف نمی‌شود و به همین دلیل است که مصرف برق هم تا حد زیادی کاهش می‌یابد.
از معایب برج خنک کننده نیز می‌توان موارد زیر را نام برد:
- به دلیل سختی آب ممکن است قطعات داخلی برج دچار خوردگی و زنگ زدگی شوند.
- در قسمت های مختلف برج رسوب تشکیل می شود.
- جلبک ها، لجنها، میکروارگانیسم ها و باکتریهای بیولوژیکی در بخشهای داخلی این برج‌ها رشد می کنند.
انواع برج خنک کننده
در یک دسته بندی بر اساس شیوه انتقال حرارت انواع برج خنک کننده شامل موارد زیر است:
- مدار باز
- مدار بسته
در دسته بندی دیگر بر اساس مدار جریان آب به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:
- هیبریدی
- خشک
دسته بندی از نظر تداخل آب و هوا:
- جریان متقاطع یا کراس فلو
- جریان مخالف یا کانتر فلو
دسته بندی بر اساس نحوه مکش هوا:
- جریان آزاد
- جریان اجباری یا مکانیکی
ابعاد برج خنک کننده
ابعاد برج خنک کننده و ارتفاع آن از نکات اولیه محاسبات و طراحی برج خنک کننده هستند و در فرآیند خنک سازی آب گرم صنعتی نیز این ابعاد بسیار تاثیرگذارند. در راستای بهبود عملکرد برج خنک کننده باید دستگاه از ابعاد و اندازه استانداردی برخوردار باشد. مهندسین کمپانیهای مطرح آمریکا و CTI برای ساخت و تولید برج خنک کننده مشخصات فنی مناسبی را ارائه کردهاند که در این جداول ابعاد و اندازه هر یک از انواع برج‌ها بیان شده است. شرکت آریان ساز با استفاده از این اطلاعات توانسته است برجهای خنک کننده با ابعاد مختلف را طراحی و به مرحله تولید انبوه برساند.
برج خنک کننده مرطوب
یکی از انواع سیستم‌های سرمایشی آب، برج خنک کننده مرطوب است. برج خنک کننده مرطوب به این دلیل نامگذاری شده است که با رطوبت و تبدیل هوای خشک به هوایی که از آب اشباع شده است، طی یک فر آیند انتقال حرارت جابجایی گرما دریافت می‌کند. برج خنک کننده مرطوب خود انواع مختلفی دارد که در مهم‌ترین تقسیم بندی به دو دسته مخروطی یا گرد و مکعبی تقسیم می‌شود.
ساخت برج خنک کننده
مراحل کلی ساخت برج خنک کننده در آریان ساز به صورت زیر است:
- ساخت قطعات و تجهیزات جانبی که در بخش های مختلف به کار می روند. مانند: پروانه، نازل، پکینگ، قطره گیر و اجزای بدنه
- مونتاژ و جمع آوری قطعات و تجهیزات روی بدنه و فریم اصلی
- کنترل کیفی و نظارت فنی محصول تولید شده طبق استانداردها و تست‌های مختلف مانند تست آب گیری، تست جوش و تست فشار
مشکلات رایج و اساسی در برج های خنک کننده
- یخ زدگی تشتک ذخیره آب سرد در زمستان به دلیل کاهش دمای محسوس محیط
- خرابی قطعات هوادهی به دلیل تماس دائم با رطوبت و پاشش قطرات آب
- رسوب گرفتگی پکینگها، نازل های دوش، لولههای توزیع آب و بخشهای مختلف داخلی کولینگ تاور در تماس با آب
- دشواری تامین آب جبرانی در مناطق خشک و بیابانی که در کشور ایران بسیار زیاد است.
قیمت برج خنک کننده
پارامترهای تاثیرگذار در تعیین قیمت برج خنک کننده به چند دسته تقسیم می‌شوند که شامل موارد زیر هستند:
- گرد یا مکعبی بودن
- چوبی، فلزی یا بتنی بودن
- ضخامت بدنه
- مونتاژ یا دمونتاژ بودن دستگاه
- فایبرگلاس
- بسته یا باز بودن مدار خنک کاری
- کیفیت مواد اولیه مصرفی در تولید بدنه
ثبت ديدگاه