انواع برج های خنک کننده
انواع برج خنک کننده جریان القایی
برج خنک کن با توجه به نحوه تماس و ارتباط بین آب داغ و هوای سرد بیرون به دو دسته ارتباط مستقیم (برج خنک کن مدارباز) و ارتباط غیر مستقیم (برج خنک کن مداربسته) تقسیم می شود.
- برج خنک کننده باز یا تر
یکی از رایج‌ترین انواع برج خنک کاری با مدارباز که سبب خنک‌شدن آب در یک مدارباز تا نزدیکی دمای‌مرطوب می‌گردد برجخنککن مدارباز برج خنک کننده مرطوب میباشد. این برج خنک کن پر کاربردترین نوع خنک کننده صنعتی در میان انواع کولینگ تاور محسوب میشود.
این سیستم با ایجاد یک مساحت معین از پرکن یا پوشال سبب ارتباط آب با هوای خشک(بدون رطوبت) می‌گردد. در این تماس بین دو سیال آب و هوا در انواع برج خنک کن باز هوا از آب گرما دریافت کرده و آب نیز دچار میزان کمی تبخیر شده و خنک‌تر می شود.
- برج خنک کننده بسته یا خشک
اگر مدارچرخشی آب در سیستم خنک‌کاری یک کولینگ‌تاور در یک سیکل کاملاً بسته و ایزوله صورت پذیرد، عملاً تماس بین جریان گردشی آب و جریان هوا به صورت غیرمستقیم انجام می‌پذیرد و به آن نوع سردکن، برج خنک کننده مداربسته گفته میشود. کولینگ تاور مداربسته قابلیت کاهش آب تا نزدیکی دمای خشک یا محسوس محیط را دارد و از این رو به آن برج خنک کن خشک نیز گفته میشود. به کولینگ تاور مداربسته خشک در صنعت برج خنک کن هلر نیز گفته می شود.
- برج خنک کننده ترکیبی یا هیبریدی
البته نوعی دیگری از انواع کولینگ‌تاور مداربسته ترکیبی از یک سیکل باز و یک سیکل بسته میباشد که به آن برج‌خنک‌کننده هیبریدی (یا برجخنککن ترکیبی) نیز گفته میشود و این نوع سیستم خنک‌کاری سبب کاهش دمای آب تا نزدیکی دمای مرطوب محیط در یک سیکل بسته (آدیاباتیک یا آنتروپی ثابت) می‌گردد.
به عبارتی دیگر این نوع کولینگ تاور ترکیبی از یک برجخنککن باز(مرطوب) و برجخنککن بسته(خشک) می باشد که در فصول سرد به صورت خشک و با یک سیکل بسته آب را خنک می‌کند و در فصول گرم نیز با یک سیکل کمکی مدارباز به خنک‌سازی آب کمک می‌نماید.
تقسیم بندی انواع برج خنک کننده بر اساس شکل ظاهری
براساس نوع شکل ظاهری و هندسه برج‌خنک‌کننده این تجهیز به انواع برج خنک‌کننده مکعبی ، برجخنککن مدور(مخروطی) و برج خنک‌کن شش ضلعی تقسیم می شود.
- برج خنک کننده مکعبی
کولینگ تاور با ظاهری شبیه یک مکعب که دارای سیستم پاشش آب نازلهای ثابت و سیستم هوادهی مکش القایی میباشد برج خنک کن مکعبی(cubic cooling tower) نام دارد. این نوع برجخنککن به دلیل اشغال فضای‌کم و امکان تولید چندسلولی از کاربرد بسیاری در صنعت و تهویه مطبوع دارد. در کولینگ‌تاور مکعبی آب پس از پاشش از خروجی نازل(دوش‌های توزیع آب) بر روی سطوح خنک‌کن در تماس با هوای خنک بیرون قرار می‌گیرد و خنک میشود.
- برج خنک کننده مدور یا مخروطی
یکی از رایج‌ترین انواع برجخنککن با سیستم پاشش آب دوار و دایره‌ای که دارای ظاهری استوانه‌ای شکل یا مدور میباشد برج‌خنک‌کن‌گرد یا مخروطی نام دارد. این مدل سردکن در میان انواع‌برج‌خنک‌کننده بیشتر در خنک‌کاری چیلرهای‌تراکمی در آپارتمان‌ها و سیستم‌های صنعتی با گردش آب کم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- برج خنک کننده هگزانول یا شش ضلعی
این مدل از کولینگ‌تاور یکی از انواع برج خنک‌کن با طول عمر طراحی بسیارکم محسوب میشود که دارای ظاهری شش ضلعی شکل میباشد و به دلایل معایب زیاد خود از رده تولید در بیشتر خط تولیدهای برج خنک کن کاملاً کنار گذاشته شده است. عدم توزیع آب مناسب، ایجاد حفره های هوا در گوشه های شش گوشه و عملکرد ضعیف از مهمترین دلایل برکناری تولید این نوع از برج خنک کاری میباشد.
تقسیم بندی انواع برج خنک کننده براساس نوع متریال بدنه
برج خنک کن با توجه به نوع متریال و ماده به کار رفته در تولید بدنه در دسته بندی برجخنککن فایبرگلاس ، برج خنک‌کن بتنی و برج خنک کن فلزی تقسیم بندی می شود.
- برج خنک کننده فایبرگلاس
باتوجه به رشد صنعت در چند دهه اخیر و نیاز بسیار به منابع انرژی سرمایشی در صنایع، استفاده از برج‌های خنک‌کن بتنی و فلزی در دهه‌های گذشته به نسبت انواع خنک‌کن فایبرگلاس معایب بسیاری داشته‌اند که باهم به برخی از معایب انواع برج‌های خنک‌کننده درگذشته اشاره خواهیم داشت.
همانطور که می‌‌دانید در فرآیند خنک‌کاری در آب‌های صنعتی که سختی بسیار بالایی دارد وجود املاح زیاد در آب در برج‌های‌خنک‌کننده گالوانیزه سبب ایجاد مشکلات زیادی از جمله رسوب،گرفتگی و پوسیدگی در بدنه برج خنک‌کن می شد که بزرگترین ویژگی منحصربه‌فرد برج خنک کننده فایبرگلاس فاقد خوردگی و پوسیدگی بودن و عدم تغییر شکل در شرایط جوی مختلف میباشد.
الیاف بکار رفته در برج خنک کننده فایبرگلاس از نوع حصیری(مت) و سوزنی(مش) میباشد که با انواع رزین‌های دسته پلی استر غیر اشباع به قوام و پخت نهایی در بدنه می‌رسد و برای مقاومت بیشتر در برابر نور خورشید از یک یا چند لایه رزین اپوکسی مخصوص نیز در جداره انتهایی بدنه استفاده میشود.
برج خنک کننده فایبرگلاس به مراتب از وزن کمتری به نسبت انواع همتای خود دارد که به علت اتصالات پیچ و مهره‌ای آن که قطعات به صورت جداگانه و یک به یک به هم متصل می‌گردند این امکان را فراهم ساخته تا تعمیرات برج خنک‌کننده فایبرگلاس به راحتی صورت پذیرد.
- برج خنک کننده بتنی
یکی از انواع برج‌خنک‌کاری رایج در صنعت که بیشتر در انواع نیروگاه‌های‌حرارتی جهت خنک‌کاری بخار خارج‌شده از توربین‌های گازی استفاده میشود برجخنککن بتنی با استراکچر هذلولی‌گون(همانند استوانه کمرباریک) میباشد که در دو تیپ جریان‌طبیعی و جریان‌القایی نیز طراحی میشود. به مدل جریان‌طبیعی این نوع از کولینگ‌تاور ، برج‌خنک‌کننده اتمسفریک نیز گفته میشود. استفاده از سازه‌های بتنی عظیم در ساختار تولید برجخنککن سبب مشکلات متعددی شده است که امروزه طراحان سیستم های برودتی از هیچ یک از انواع کولینگ‌تاور بتنی در پیشنهادات خود استفاده نمی‌نمایند.
- برج خنک کننده گالوانیزه
امروزه به علت فضای محدود برخی از کارخانه‌جات صنعتی و در واحدهای مسکونی بیشتر از انواع برجخنککن گالوانیزه مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلذا چندین عامل باعث گردیده مخاطب تمایل نسبی به برج‌خنک‌کننده گالوانیزه نشان دهد که یکی از این تمایلات اغلب استفاده از فن‌های حلزونی کم‌صدا درساختار این مدل از برج خنک‌کن میباشد. البته لازم به ذکر است برای ایجاد تبرید مورد نیاز جهت خنک‌کاری و راندمان بالا از یک تا چهار فن گریزازمرکز در برجخنککن گالوانیزه استفاده می‌گردد.
از دیگر مزایای این نوع برج خنک کن نسبت دیگر کولینگ‌تاورها ابعاد کوچک آن‌ها میباشد ولی به این نکته باید اشاره داشت که با مزایای محدود معایب فراوانی نیز دارند. بزرگترین معایب این نوع از برج‌های‌خنک‌کن ایجاد رسوب، خوردگی و رشد انواع میکروب‌های بیولوژیکی در دیواره و داخل دستگاه میباشد. از دیگر معایب این نوع از برج‌خنک‌کننده رسانا بودن فلز در مقابل نفوذ گرما می باشد که به شدت در فصول گرم تاثیر منفی بردمای خروجی کولینگ‌تاور خواهد داشت.
انواع برج خنک کننده بر اساس نوع زاویه ورود جریان هوا
برج خنک‌کننده مدارباز با توجه به چگونگی ورود هوای‌تازه (Fresh Air) و زاویه بین جریان هوای‌مکشی با جریان آب ریزشی به دو دسته کولینگ‌تاور جریان‌ناهمسو (برجخنککن جریان‌مخالف) و کولینگ تاور جریان عمود(برج خنک کن جریان متقاطع) تقسیم میشود.
- برج خنک کن جریان مخالف
برج خنک کننده کانترفلو یا جریان مخالف (counter flow) از انواع برجخنککن مدارباز محسوب میشود که جریان مکش یا دمش‌شده هوا در خلاف جهت جریان ریزش یا پاشش آب میباشد و براساس شکل ظاهری به دو دسته مکعبی و مدور تقسیم‌بندی میشود. این نوع از برج خنک کاری بیشتر در انواع محیط های اقلیمی گرم و خشک مورد کاربرد قرار می‌گیرد و بیشترین میزان افت دما و راندمان را در میان انواع کولینگ‌تاور دارا میباشد.
به دلیل راندمان بالای این تجهیز در مناطق گرم و خشک در بسیاری از مناطق مرکزی کشور (یزد، اصفهان، تهران، مشهد، اراک، زنجان، قزوین و غیره) که دارای آب و هوای گرم و خشک می باشد کاربرد فراوانی دارد.
- برج خنک کن جریان متقاطع
برج خنک کننده کراس فلو یا جریان تقاطعی(Cross Flow) به نوعی طرحی از یک کولینگ‌تاور شرکت ابارا ژاپن محسوب میشود که به کولینگ‌تاور طرح‌ابارا نیز معروف میباشد. در این مدل از انواع برج‌خنک‌کننده جریان هوا به صورت تقاطعی با زاویه نود درجه در برخورد با جریان آب قرار می‌گیرد و بیشتر در مناطقی با اقلیم مرطوب و شرجی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این نوع از انواع برج‌خنک‌کننده در سالهای اخیر کاربرد فراوانی در مناطق صنعتی کشور که دارای رطوبت زیادی می‌باشند قرارگرفته است. مناطقی همچون شمال و جنوب کشور که در مجاورت دریا قرار دارند و رطوبتی زیادی در هوای محیط دارند استقبال زیادی از این طرح کولینگ‌تاور می‌نمایند.
نظرات
ارسال یک نظر