کولینگ تاور
تاریخ انتشار : ۱۸ مهر, ۱۳۹۵ / دسته : برج خنک کننده, محصولات

کولینگ تاور یا برج خنک کن

برج خنک کن

برج خنک کن یا کولینگ تاور وسایل خنک کردن آب می باشند بنحوی که گرمای تولید شده توسط کندانسور را به محیط آزاد منتقل میکند. آب گرم خروجی از کندانسور به بالای خنک کن پمپ میشود و از آنجا به تشتک کولینگ تاور میریزد. آب گرم شده برای خنک شدن به کولینگ تاور بازمی گردد. آب در برج خنک کننده به گردش در می آید و از بالای برج به طرف پایین ریخته میشود. این آب در حین سقوط از درون پوشش های داخلی کولینگ تاور با هوا برخورد کرده و گرمای خود را به هوا می دهد.

برج خنک کننده سیستم توزیع و پخش آبگرم دارند که آب را به صورت یکنواخت روی شبکه مشبک نزدیک به هم می پاشد. این شبکه ها آکنه یا پر کننده نامیده میشود. آکنه ها آب سرازیر شده از بالای برج را باهوایی که از میان آن حرکت می کند کاملا مخلوط کرده به طوری که آب به صورت یک قطره از یک آکنه به سطح آکنه دیگر توسط نیروی ثقل خود میریزد . هرچند در این برج ها مقداری انتقال حرارت محسوس از آب به هوا وجود دارد ولی تقریبا اثر خنک کنندگی تماما از تبخیر قسمتی از آب اسپری شونده در برج حاصل میشود. بخار حاصل از فرایند تبخیر در برج خنک کننده توسط جریان هوایی که یک دمنده ایجاد میکند از برج خنک کن خارج می شود.

با توجه به این که دما و رطوبت هوای عبوری از برج خنک کننده افزایش می یابد بدیهی است که میزان تاثیر برج خنک کن تا حد زیادی به درجه حرارت مرطوب هوای ورودی بستگی دارد و با کاهش آن افزایش می یابد.

عوامل دیگری که عملکرد کولینگ تاور را تحت تاثیر قرار می دهند عبارت اند از :

1. سطح و زمان تماس آب با هوا

2. سرعت هوای عبوری از برج خنک کن یا کولینگ تاور

3. جهت جریان هوا نسبت به سطح تماس با آب

میزان سطح تماس آب با هوا درون کولینگ تاور شامل :

سطح آب در تشتک برج خنک کننده
کلیه سطوح خیس شده در برج خنک کننده
سطح کل قطرات آب پاشیده شده در برج خنک کننده

می شود.

یک سوال : کولینگ تاور یا برج خنک کن تا چه حد توانایی دارد دمای آب را پایین بیاورد؟

از نظر تئوری پایین ترین دمای قابل حصول برای آب در برج خنک کن دمای مرطوب هوای ورودی می باشد که در آن شرایط هوای خروجی از بخار آب اشباع خواهد بود ولی اغلب دمای آب خروجی از برج 4 تا 5.5 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای مرطوب هوای ورودی می باشد. بنابراین هوای خروجی از برج خنک کننده همواره مقداری از حالت اشباع پایین تر خواهد بود.

نکته هم در خصوص انتخاب نوع کندانسور : دمای مرطوب هوای ورودی برج خنک کننده هر چه کمتر باشد راندمان کولینگ تاور افزایش می یابد بنابراین در مناطق مرطوب کندانسور آبی مقرون به صرفه نیست و از کندانسور هوایی استفاده میشود.

اجزای اصلی برج خنک کن عبارت اند از :

بدنه و پوسته casing – frame : اغلب کولینگ تاور ها در ساختار خود بدنه ای دارند که آنها را محافظت می کند و موتورها ، فن ها و دیگر اجزا را پوشش می دهد.

واسطه های انتقال حرارت Fill: درون هر برج خنک کن واسطه انتقال حرارت وجود دارد که لاپرکن با آکنه نامیده میشود. مظیفه این قطعات فقط این است که قطرات آب را به ذرات ریز تر تبدیل کنند و سطح انتقال حرارت را افزایش دهند تا انتقال حرارت بین آب و هوای ورودی به سادگی انجام شود. بیشتر از چوب یا پلاستیک ساخته شده اند . آکنه ها باید طوری انتخاب شوند تا هم سطح تماس و هوا برای نسبت های بالای انتقال حرارت و انتقال جرم مناسب باشند و هم مقاومت کمتری در مقابل جریان هوا داشته باشند. آکنه ها باید محکم ، سبک و در برابر خوردگی و خراب شدن مقوام باشند. دو نوع آکنه که در برج خنک کن استفاده می شود عبارت اند از : ترشحی و فیلمی

سیستم نحوه عملکرد پکینگ اسپلش و فیلمی کولینگ تاور

پر کننده ترشحی splash packing : در این نوع آکنه ها آب بر اثر برخورد با تیغه ها و پخش به صورت قطره قطره در آمده که در نتیجه ایجاد سطح وسیعی می نماید . از آنجایی که قطرات آب همواره پیوسته بوده و وزن سنگین دارند اینو نوع دسته بندی ممکن است در اثر جریان دائمی از هم گسیخته گردد.

پرکننده فیلمیFilm Packing : در این نوع آکنه ها سطح وسیع از آب در اثر جریان آن در روی تیغه ها بوجود می آید و به طرق گوناگونی می توان چنین سطح وسیعی ایجاد کرد.

حوضچه آب خنک cold water basin : حوضچه آب خنک در پایین برج قرار دارد . آب خنکی که از پخش کننده ها فرود می آید را جمع آوری میکند . حوضچه اغلب یک چاهک برای تخلیه آب خنک دارد . در بیشتر برج ها حوضچه آب خنک در زیر تمام سینی ها قرار دارد.

قطره برگردانها یا حذف کننده ها drift eliminator : آنها قطرات آب موجود در بخار را به تله می اندازند تا وارد اتمسفر نشوند . به این وسیله از خارج شدن قطرات آب به وسیله کشش هوا از برج جلوگیری می کند. تیغه ها معمولا طوری نصب می شوند که با سطح افق زاویه ای در حدود 45 درجه بسازد. جنس این تیغه ها از چوب ، فلز یا پلاستیک ممکن است ساخته شده باشد.

ورودی هوا air inlet : دریچه ای برای ورود هوا به کولینگ تاور وجود دارد. ورودی هوا ممکن است در طرح های متقاطع در اطراف بالا قرار داشته باشد یا مثل طرح های متقابل در کف یا قسمت پایین کولینگ تاور قرار گیرد.

کرکره ها louvers : معمولا برج خنک کن با جریان متقاطع دارای کرکره های ورودی هستند که وظیفه آنهاست که جریان هوا را به طور یکنواخت روی سینی ها پخش کند و آب را نگه دارند. بعضی طرح های با جریان متقابل کرکره لازم ندارند.

نازل ها nozzles: آب را به صورت اسپری روی سینی ها می پاشد . توزیع یکنواخت آب روی سینی ها باعث می شود سطوح سینی ها به خوبی خیس شوند. نازل ها می توانند ثابت باشند و طرح های اسپری مربعی یا گرد داشته باشند یا قسمتی از یک جز دوار باشند که در کولینگ تاور متقاطع دیده می شود.

فن هاfans : روی بدنه کولینگ تاور سوار می شود و آبی را که از بالای برج توسط نازل ها روی صفحه پایینی پاشیده می شود خنک می کند. فن جریان محوری سانتریفیوژی در برج خنک کن استفاده می شود. معمولا در برج های با جریان هوای دمیده شده از فن محوری و در کولینگ تاور با جریان هوای مکیده شده از هر دو نوع فن های محوری و سانتریفیوژی استفاده میشود.

فلز مربوط به پوشش موتور باید به پوشش موتور باید به منظور یافتن علامت خوردگی بررسی شود و پیچ هایی که موتور را به اسکلت اصلی متصل می کنند باید از نظر محکم بودن و سفتی مورد بررسی قرار گیرند. هنگام کار کردن فن به صدای آن با دقت گوش کنید تا صدای یاتاقان های فرسوده و برخورد پره های فن به پوشش محافظ را بشنوید.

کولینگ تاور یا برج خنک کن در شکل و انواع مختلف ساخته و دسته بندی می شود.

انواع کولینگ تاور از نظر جهت جریان هوای سرد با آب گرم: برج خنک کن (کولینگ تاور) از نظر جهت جریان هوا در سه گروه جریان مخالف و جریان متقاطع و جریان موافق طبقه بندی می شوند.

طبقه بندی کولینگ تاور از نظر وزش هوای درون برج خنک کن: اجباری با فن و طبیعی بدون فن

انواع کولینگ تاور از نظر نحوه چرخش فن :کولینگ تاور دارای فن گریز از مرکز و کولینگ تاور با فن جریان محوری

انواع برج خنک کن (کولینگ تاور) از نظر گردش آب درون کولینگ تاور یا عدم استفاده از آب: کولینگ تاور باز و کولینگ تاور بسته.

انواع برج خنک کن یا کولینگ تاور از نظر ساختار: کولینگ تاور مکعبی، کولینگ تاور فلزی، کولینگ تاور ذوزنقه مارلی، کولینگ تاور چوبی و کولینگ تاور مکعبی و مخروطی فایبرگلاس

برج خنک کننده از نظر مدار بسته یا باز بودن: کولینگ تاور مدار باز به برج خنک کننده ای گفته می شود که دمای آب در تماس مستقیم با هوا کاهش می یابد. شامل کلیه برج های خنک کننده مورد استفاده در تاسیسات سرمایش و تهویه مطبوع ساختمانهای می شود. در اینگونه برج خنک کن ها، آب خنک کننده کندانسورها به طور مستقیم با هوای موجود در تماس قرار می گیرد و بخشی از ان تبخیر می شود.

برج خنک کن مدار بسته: در صنایع تهویه مطبوع وسرمایش ساختمان آب مدار بسته کولینگ تاور به طور مستقیم به منظور تقطیر سیال ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد.

در برج خنک کننده مدار بسته (غیر مستقیم) آب داخل لوله های مبدل حرارتی با هوای محیط و آب پاشیده شده روی لوله ها تبادل حرارت انجام می دهد و دمای آن کاهش می یابد. از این جهت کندانسور تبخیری هم خوانده می شود.

برج خنک کن (کولینگ تاور) از نظر وزش هوا:

برج خنک کن با وزش هوای طبیعی(Natural draft):

در این سیستم بدون استفاده فن و با پاشش سریع آب در هوا انجام می شود و به شکلی طراحی شده که هوای خنک بیرون به طور طبیعی وارد برج خنک کننده ش ده و پس از خنک کردن آب از قسمت بالای کولینگ تاور خارج می گردد. چگالی بین هوای بیرون و هوای گرم و مرطوب داخل برج موجب مکش هوا از جداره های اطراف و خروج آن از بالای برج میگردد.

برج خنک کننده هذلولی بر اساس خاصیت دودکشی هوا (تمایل هوای گرم به صعود) و بدن استفاده از فن، عمل کاهش دمای آب ورودی را انجام میدهد.البته در این گونه برجها مدارآب خنک شونده مدار بسته ای است و از داخل کویل هایی که در زیر برج تعبیه شده است عبور می کند. برج های هذلولی کاربرد چندانی در تاسیسات سرمایشی و تهویه مطبوع ندارند و در نیروگاه برق کاربرد دارد.

کولینگ تاور با وزش هوا با فن(Mechanical draft)

توسط یک فن یا چن فن با دور ثابت یا متغیر جریان هوا به حرکت در می آید. هوای اجباری در برج به داخل آن کشیده شده و از آن به خارج ارسال می شود. بادزن ها بسته به نوع برج ممکن است جریان محوری و یا گریز از مرکز باشند.تمامی برج خنک کننده سیتم تهویه و تبرید ساختمان از نوع وزش اجباری و مجهز به فن هستند.

برج خنک کننده mechanical draft به دو نوع زیر تقسیم بندی می شوند:

الف : وزش هوای القایی با فن Induced draft:

در برج خنک کننده فوق فن در قسمت بالای برج خنک کننده نصب میگردد. و جریان هوا با سرعت ورودی پایین و سرعت خروجی بالا در برج خنک کن ایجاد میگردد.

ب : وزش هوای اجباری با فن forced draft

فن در این گروه از برج خنک کننده در قسمت پایین آن نصب میگردد و لذا جریان هوای ورودی به برج خنک کننده نصب به جریان خروجی آن داری سرعت بیشتری می باشد. در این برج خنک کننده به دلیل این که سرعت هوای ورودی به برج بیشتر از هوای خروجی است لذا احتمال وقوع پدیده بازگشت موقت بیشتر است . از طرف دیگر برج خنک کننده هوای اجباری به فن قویتری نیست به برج خنک کن از نوع القایی نیاز دارند. همچنین احتمال یخ زدگی این نوع برج خنک کننده در شرایط زمستان بیشتر خواهد بود.

 برج خنک کننده

کولینگ تاور یا همان برج خنک کننده که مهتاب گستر به عنوان بزرگترین تامین کننده تجهیزات برودتی ، این محصول را با بالاترین کیفیت ارائه می کند . در طی مقالات قبلی توضیحات زیادی در مورد برج خنک کننده داده شده است و نوع های مختلف برج خنک کننده مورد بررسی قرار گرفته است . شما می توانید با مراجعه به قسمت مقالات برج خنک کننده ، از این اطلاعات بهره مند شوید . اگر به طرز و شیوه ی کار برج خنک کننده ، کولینگ تاور آشنایی ندارید این لینک رو از دست ندید : نحوه کارکرد برج خنک کننده

وظیفه کولینگ تاور :

کولینگ تاور : (به انگلیسی : cooling tower) وظیفه و عملکرد کولینگ تاور ، خنک سازی است . این وسیله بسیار کاربردی مانند هر وسیله ی دیگر از کیفیت ساخت مختلفی برخوردار است .

توجه به این مهم که هر برج خنک کننده ایی ، برج خنک کننده نیست باعث می شود تنها تعداد معدودی شرکت بتواند در این زمینه فعالیت کنند . برج خنک کننده شرکت ما از کیفیت ساخت بسیار بالایی برخوردار است که همین امر باعث می شود مشتریان وفاداری داشته باشیم .

اگر به صورت مختصر به تشریح گونه های برج خنک کننده ( برج خنک کن ) بپردازیم . این طور بیان می شود که : 1- برج خنک کننده فایبرگلاس 2 – برج خنک کننده فایبرگلاس مخروطی 3 – برج خنک کننده مکعبی 4 – برج خنک کننده مداربسته 5 – برج خنک کننده مدار باز و ….  برای اطلاعات بیشتر در مورد برج خنک کننده با کارشناسان ما در ارتباط باشید .

برج خنک کننده فایبرگلاس : یکی از بهترین گونه های برج خنک کننده بوده چرا که دارای کیفیت بسیار بالا و دوام بالایی دارد . فایبرگلاس بکار رفته در بدنه ی این نوع برج خنک کننده باعث می شود که در مقابل زنگ زدگی از خود استقامت نشان داده و کیفیت محصول را بالا ببرد .

کولینگ تاور

کولینگ تاور فایبرگلاس (fiberglass cooling tower) دارای وزن کم و خصوصیت های ویژه ای است که از جمله مهم ترین آنها ی توان به صدای کم کولینگ تاور و قدرت بالای فن کولینگ تاور اشاره کرد.

ذیلا به معرفی قطعات اصلی کولینگ تاور اعم از کولینگ تاور مخروطی یا کولینگ تاور مکعبی و سایر انواع کولینگ تاور می پردازیم.

معرفی قطعات اصلی کولینگ تاور | کولینگ تاور فایبرگلاس

اولین قطعه از قطعات اصلی کولینگ تاور – بدنه (فایبر گلاس – بتونی – فلزی)

برج خنک کننده فایبرگلاس

بدنه کولینگ تاور، دارای چند نقش بسیار مهم در کولینگ تاور می باشد. اول اینکه بدنه بکولینگ تاور به عنوان چارچوب اصلی کولینگ تاور بوده و  وظیفه تحمل نیروهای اصلی و نیروهای جانبی وارده بر کولینگ تاور را بر عهده دارد. در عین حال بدنه برج خنک کننده باید ارتعاشات مربوط به فن کولینگ تاور و گیربکس کولینگ تاور را گرفته و از انتقال آن به پایه ها و یا سیستم لوله کشی جلوگیری نماید.

دوم اینکه بدنه کولینگ تاور | برج خنک کن به عنوان حفاظی است که اجازه پاشش آب به بیرون از کولینگ تاور را نمی دهد. به همین دلیل بدنه کولینگ تاور باید حتما از عایق بندی مناسبی برخوردار باشد.

در حالت کلی بدنه برج خنک کن | کولینگ تاور می تواند از سه جنس مختلف ساخته شود :

بدنه بتنی : این حالت بیشتر در کولینگ تاور های صنعتی کاربرد داشته و به دلیل وزن و هزینه بالاتر در کولینگ تاورهای  مخروطی و کولینگ تاور مکعبی استفاده نمی شود.

بدنه فایبرگلاس : این نوع بدنه به دلیل سبک بودن و مقاومت مناسب در کولینگ تاور مخروطی و کولینگ تاور مکعبی همچنین در کولینگ تاور مدار باز و کولینگ تاور مدار بسته  و برجهای خنک کن صنعتی استفاده می شود.

بدنه فلزی : استفاده از بدنه فلزی در برج های خنک کن صنعتی کاملا از مد افتاده  که دلیل اصلی عدم استفاده از ورق گالوانیزه در بدنه کولینگ تاور خوردگی بدنه در مجاورت آب می باشد و تنها در برخی از انواع برج خنک کن جریان دمشی از بدنه فلزی استفاده می گردد.

دومین قطعه از قطعات اصلی کولینگ تاور پکینگ های یا صفحات لاملاء می باشد.

پکینگ مورد استفاده در کولینگ تاور بمنظور افزایش سطح تماس آب گرم با هوای خنک، مورد استفاده قرار میگیرد. جنس پکینگ کولینگ تاور می تواند PVC یا PP باشد. پکینگ PVC کولینگ تاور خشک بوده و دمای آب گرم تا °C48 را تحمل می نماید. پکینگ PP یا پلی پروپیلن (به انگلیسی : Polypropylene) نرم تر از پکینگ پی وی سی بوده و تا دمای °C85 را تحمل می نماید.


برچسب‌ها, , , , , , , ,