تاریخچه برج خنک کننده ابارا
برج خنک کننده ابارا یا کراس فلو (Cross Flow) اولین بار توسط شرکت ابارا ژاپن در سال 1986 طراحی و تولید گردید. مکانیزم خاص گردش هوا در برج خنک کننده ابارا یا کراس فلو سبب شده این مدل برای شرایط محیطی بسیار مرطوب و حتی نزدیک به اشباع در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی داشته باشد. در واقع این نوع برج خنک کننده از مکانیزم جریان متقاطع آب و هوا جهت خنک کاری بهره می‌برد.
انواع برجهای خنک کننده کراس فلو بر اساس جنس بدنه
برجهای ابارا با توجه به نوع متریال بدنه به دو نوع فلزی و فایبرگلاس تقسیم می شوند:
- برج خنک کننده ابارا فلزی
نوع فلزی برج خنک کننده جریان متقاطع یا کراس فلو در اصل قدیمی ترین نسل برجهای خنک کننده ساخت شرکت ابارا محسوب می شود. به دلایل بسیار زیادی ساخت و تولید برجهای خنک کننده کراس فلو فلزی در بسیاری از شرکت ها مردود اعلام شده و از خط تولید انواع تولید کننده‌های برج خنک کننده کاملا حذف شده است.
- برج خنک کننده ابارا فایبرگلاس
برج خنک کننده کراس فلو فایبرگلاس به دلایل متعددی از مزیتهای بسیار بیشتری نسبت به انواع برجهای فلزی برخوردار است. یکی از مهم‌ترین مزایای فایبرگلاس نسبت به نوع فلزی، عدم رسوب و پوسیدگی فایبرگلاس در مقابل آب نسبت به مدل فلزی است.
معایب برج خنک کننده ابارا فلزی در مقایسه با نوع برج خنک کننده ابارا یا کراس فلو فایبرگلاس
- وزن زیاد
برجهای خنک کننده ابارا فلزی وزن بالاتری نسبت به انواع برج خنک کننده فایبرگلاس دارند. این موضوع سبب مشکلات بسیار زیادی در تعمیر و نگهداری دستگاه و نیز جابجایی دستگاه خواهد شد.
- مصرف انرژی زیاد
برجهای خنک کننده فلزی نسل بسیار قدیمی برجهای خنک کننده محسوب می‌شوند و به دلیل مشکل تولید فن استک‌های فنهای محوری، از فنهای سانتریفیوژ در این نوع برجهای خنک کننده استفاده می‌شود. این فنهای سانتریفیوژ مصرف انرژی بسیار زیادی دارند؛ زیرا در یک مقایسه ساده برج خنک کننده ابارای فلزی با ظرفیت برودتی 150 تن تبرید، مصرف انرژی معادل دو موتور 7.5 کیلووات دارد. این در صورتی است که همین برج خنک کننده با استراکچر فایبرگلاس دارای دو موتور 2.2 کیلووات است.
- تولید زیاد صدا
برجهای خنک کننده فلزی عموماً صداهای بسیار زیاد در برخورد قطرات آب با فلزات بدنه ایجاد می‌کنند؛ زیرا همان طوری که می‌دانید، دامنه ارتعاشات و گسترش ارتعاشات در فلزات بسیار بالاتر از فایبرگلاس است. همین دائم بودن دامنه ارتعاشات داخل برج خنک کننده ابارا فلزی سبب می‌شود که این نوع برج خنک کننده تولید صدای بیشتری نسبت به همتای فایبرگلاس خود داشته باشد.
روند تکمیل طراحی برج خنک کننده کراس فلو یا ابارا
نسل ابتدایی برجهای خنک کننده ابارا دارای سیستم هوادهی سانتریفیوژ بود که هوا در یک جریان عرضی با آب نازل که از سر نازل برج خنک کننده به سمت پایین در حرکت بود، برخورد می‌کرد. در این برخورد که در تمامی لایه‌های پکینگ به صورت همزمان صورت می‌پذیرفت، دیگر هوا لایه به لایه رطوبت زنی نمی‌شد و رطوبت هوا در لایه‌های بالایی همانند سیستم‌های جریان مخالف نبود.
در سیستم‌های جریان هوای برج خنک کننده ابارای قدیمی بیشتر مشاهده می شود هوای تازه در تمامی لایه‌ها با پکینگ‌های ابارایی برخورد می‌کند و از آب حرارت می‌گیرد. این موضوع سبب می‌شد فرضاً در شهری که رطوبت نسبی حدود 70 درصد است، در تمامی لایه‌های پکینگ هوایی با رطوبت نسبی 70 با پکینگ برج خنک کننده تماس پیدا کند. بر عکس برجهای خنک کننده در تمامی لایه‌های مدل‌های ابارا یا کراس فلو هوای تازه در تماس با آب قرار گیرد. برج خنک کننده کراس فلو نسل قدیم به دلیل استفاده از فنهای سانتریفیوژ یا فنهای گریز از مرکز از مصرف انرژی بیشتری برخوردار بودند. این مصرف انرژی بسیار زیاد در نسلهای جدید کولینگ تاورهای ابارا یا کراس فلو با استفاده از فنهای محوری به حداقل خود کاهش یابد.
فن‌ها یا پروانه‌های برج خنک کننده ابارا نیاز زیادی به فشار استاتیک نخواهند داشت؛ زیرا مسیر اندکی را از ورودی تا خروجی در کولینگ تاورهای مکنده القایی طی می‌کنند و افت فشار مسیر حرکت هوا در برجهای خنک کننده کراس فلو یا بهتر است بگوئیم در انواع کولینک تاورها بسیار کم است. این موضوع و همچنین راندمان بالای هوادهی با مصرف انرژی کم در فنهای محوری سبب شده تا در نسلهای جدید برجهای خنک کن کراس فلو یا (ابارا) از فنهای محوری استفاده شود.
این نوع کولینگ در دو سمت مختلف خود دارای کرکره‌های ورودی هوا به صورت یک پارچه است و توزیع جریان هوا بر روی لایه‌های پکینگ شانه تخم مرغی یا پکینگ ابارایی به شکلی منظم توسط فن مکنده صورت می‌پذیرد. این مدل برجهای خنک کن معمولاً از فن‌ها و پروانه‌های بیشتری با هوادهی بالاتری بهره می‌برند. دلیل اصلی این موضوع افزایش میزان تماس بین هوای تازه با آب است. در شکل زیر یکی از انواع برج خنک کننده کراس فلو را مشاهده می‌کنید.
پکیج برج خنک کننده کراس فلو که در تصویر بالا مشاهده می‌نمایید با شاسی نگهدارنده آماده به نصب و همچنین با پوشش آنتی یووی و لوورهای پلی پروپیلن در تیپ تولیدات محصولات CVT*E است. برجهای خنک کننده ابارا در ظرفیت‌های بین 80 تا 1000 تن تبرید به صورت یکپارچه تولید می‌شوند. به دلیل استراکچر مستطیلی شکل برجهای خنک کننده کراس فلو، این برج‌ها نصب و حمل راحت‌تری در ظرفیت‌های بالاتر نسبت به کولینگ تاور ابارای مخروطی و مکعبی جریان مخالف دارند. پکینگ‌های بکار رفته در برجهای ابارا از نوع پکینگ شانه تخم مرغی محسوب می‌گردد. این نوع پکینگ‌ها باید قابلیت گردش هوا از نمای جانبی و گردش آب در نمای بالایی و زیرین خود را داشته باشند و در اصل باید از دو محور متقاطع جریان هوا و آب را از خود عبور دهند.
سایر مطالب:
قطره گیر برج خنک کننده
پکینگ اسپلش
