تهویه نوین

برج های خنک کننده

دستگاه های انتقال گرما هستند که برای رد کردن بارهای گرمایی در جو استفاده می شوند. از برج های خنک کننده برای خنک سازی آب در گردش در کاربردهای بسیار متنوعی مانند سیستم های خنک کننده فرآیند و HVAC استفاده می شود.

برج های خنک کننده از طریق خنک سازی جریان آب تا دمای پایین ، گرما را به اتمسفر وارد می کنند. دو نوع برج برج خنک کننده وجود دارد:

 

 (که به برج خنک کننده مرطوب نیز گفته می شود) ، جایی که آب فرآوری مستقیماً با هوای محیط تماس می گیرد.دکل های خنک کننده مدار بسته یا کولرهای خشک ، هیچ ارتباط مستقیمی بین هوای محیط و مایع در حال خنک شدن ندارند.هر دو نوع هدف یکسانی دارند اما آب را به روش های مختلف خنک می کنند.

برج خنک کننده مرطوب

برای تبادل گرما با جریان هوا که از آن عبور می کند ، به گرمای نهان تبخیر آب متکی است و می تواند دمای آب فرآیند را به زیر درجه حرارت محیط تا حد معینی بالاتر از نقطه شبنم (دمای نزدیک شدن) برساند. در مقابل آن ، کولر خشک فقط دمای آب را به محیط کاهش می دهد ، اما با پیش سرد شدن آدیاباتیک هوای ورودی می توان به خنک سازی اضافی دست یافت. برج های خنک کننده مرطوب در آب و هوای گرم و خشک به طور کارآمد کار می کنند ، اما با مرطوب شدن هوای محیط ، عملکرد برج های خنک کننده مرطوب کاهش می یابد. برعکس ، عملکرد خنک کننده خشک تحت تأثیر رطوبت هوا نیست بلکه به درجه حرارت هوا متکی است.

طراحی سیستم کولرهای خشک 

کولرهای خشک از طراحی ساده و محکمی برخوردار هستند که شامل مبدل حرارتی (نوع سیم پیچ پره ای یا سیم پیچ میکروکانال) و فن هایی است که جریان هوا را از طریق مبدل حرارتی هدایت می کنند تا آب یا محلول گلیکول عبور داده شده از آن خنک شود. کولرهای خشک بیشتر با آرایش جریان افقی یا عمودی در دسترس هستند. ظرفیت رد حرارت معمولاً تا 1 مگاوات است ، اگرچه کولرهای خشک با ظرفیت زیاد نیز در بازار موجود است.

طراحی های مدرن

ممکن است شامل سیستم های پیش خنک کننده ، یا اسپری آدیاباتیک یا پدهای خیس شده باشند. پیش خنک کننده تبخیری اجازه می دهد تا مایع فرآیند زیر دمای لامپ خشک خنک شود.

برج خنک کننده مرطوب 

ساختار برج خنک کننده مرطوب بسیار پیچیده تر است. این شامل نازل هایی برای پاشش آب گرم به صورت همگن روی محیط تبادل گرما (همچنین به عنوان عرشه پر یا مرطوب نیز نامیده می شود) ، فن هایی که هوای محیط را به سراسر برج خنک کننده هدایت می کنند ، حذف کننده های رانش که از تخلیه قطرات آب به هوا جلوگیری می کنند و حوضچه جمع آوری برای آب خنک شده هوا از پایین برج (برج از نوع ضد جریان) یا عمود بر جهت جریان آب (برج از نوع جریان متقاطع) جریان دارد.

متداول ترین انواع رسانه های تبادل گرما ، پر کردن فیلم و پر کردن چلپ چلوپ هستند. پر کردن فیلم مجموعه ای از ورقهای با بافت با سطح وسیع است که آب روی آن پخش می شود و در تماس با جریان هوا یک فیلم نازک تشکیل می دهد. این میزان بالای تبادل گرما بین آب و هوا را تضمین می کند. Splash fill یک ساختار چند لایه است که قطرات کوچکی را برای افزایش تماس هوا و آب تشکیل می دهد و همچنین منجر به انتقال حرارت بالا می شود. انتخاب محیط پر کننده باید بر اساس کیفیت آب باشد: پر کردن فیلم برای آب تمیز ایده آل است ، در حالی که پر کردن چلپ چلوپ برای آب بی کیفیت یا کثیف با محتوای جامد بالا مناسب است.

راه حل های ویژه ای برای کاهش خطر رشد باکتری در دسترس است ، به عنوان مثال ، محیط پر کننده ضد لژیونلا که با ایجاد اختلال در روند متابولیسم میکروارگانیسم ها و قطع توانایی رشد و تولید مثل باکتری ها کار می کند.

حذف کننده های رانش یک جز a حیاتی برای حفظ کارایی برج خنک کننده و به حداقل رساندن اتلاف آب است. ساختار یک حذف کننده رانش ، انحرافات متعدد جریان هوا را فراهم می کند ، بنابراین قطرات آب را که با جریان هوا منتقل می شوند ، مجبور می کند تا بر روی سطح حذف کننده رسوب کرده و به حوضه جمع شوند.

اما می توان گفت که از معایب این نوع برج خنک کننده استفاده زیاد از آب و عدم رعایت صرفه جویی از این سیال ارزشمند است.

برج خنک کننده خشک و مرطوب به صورت ترکیبی یکی دیگر از سیستم های مدرنی است که در بسیاری از صنایع در عملیات خنک سازی استفاده می شود. از مزایای این سیستم صرفه جویی در مصرف آب است و همچنین ترکیب این دو باعث شده است که دستگاه به شکل قوی تری عمل کند. در این سیستم در ابتدا و در مرحله اول آب به صورت خشک و تا حد بسیار مناسبی خنک می شود و سپس به سمت پایین که حرکت می کند و وارد بخش مرطوب برج می شود از برخورد آب و هوا عملیات خنک سازی تکمیل می شود. در نهایت آب خنک شده در برج خنک کننده خشک و مرطوب وارد تشتک ها و یا حوضچه هایی می شود که در قسمت پایین برج تعبیه شده اند.

آیا برج های خنک کننده مرطوب کار می کنند؟

برج های خنک کننده مرطوب در آب و هوای گرم و خشک به طور کارآمد کار می کنند ، اما با مرطوب شدن هوای محیط ، عملکرد برج های خنک کننده مرطوب کاهش می یابد. برعکس ، عملکرد خنک کننده خشک تحت تأثیر رطوبت هوا نیست بلکه به درجه حرارت هوا متکی است.

برج خنک کننده باز و خشک چیست؟

برج خنک کننده مدار باز (که به برج خنک کننده مرطوب نیز گفته می شود) ، جایی که آب فرآوری مستقیماً با هوای محیط تماس می گیرد. دکل های خنک کننده مدار بسته یا کولرهای خشک ، هیچ ارتباط مستقیمی بین هوای محیط و مایع در حال خنک شدن ندارند. هر دو نوع هدف یکسانی دارند اما آب را به روش های مختلف خنک می کنند.

آیا خنک کننده مرطوب بهتر از خنک کننده خشک است؟

این نکته بسیار مهم است که بخاطر داشته باشید زیرا جنبه انتقال گرما تبخیری خنک کننده مرطوب است که باعث می شود در مقایسه با خنک کننده خشک عملکرد بهتری داشته باشد. سیستم های خنک کننده مرطوب را می توان به روش های مختلفی طبقه بندی کرد ، اما احتمالاً متداول ترین طبقه بندی بصورت یکبار مصرف و گردش مجدد است.تفاوت کولرهای خشک و برج خنک کننده چیست؟به دلیل تبخیر ، برجهای خنک کننده برای حفظ سطح مناسب آب به پر کردن آب مداوم نیاز دارند. تفاوت اصلی کولرهای خشک با برج های خنک کننده این است که کولرهای خشک به آب احتیاج ندارند. در عوض ، هوا از طریق مبدل حرارتی دمیده می شود تا گرمای مایع موجود در سیستم از بین برود.