برج خنک کننده یا کولینگ تاور چیست؟

برج خنک کننده (برج خنک کن) یا کولینگ تاور دستگاهي است که با ايجاد سطح وسيع تماس آب با هوا، تبخير آب را شدت بخشیده و به دلیل گرماگیر بودن فرایند تبخیر، موجب خنک شدن سريع آب سیستم برج خنک کن مي شود. عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرماي نهان تبخير انجام مي گيرد، در حالي که مقدار کمي آب تبخير مي شود و باعث خنک شدن آب می شود. بايد توجه داشت آب مقداری از گرماي خود را به طريق تشعشع، هدايتي و جا به جايي و بقيه حرارت را  از راه تبخير از دست می‌ دهد. به طور خاص، برج های خنک کننده به عنوان وسیله ای برای حذف گرما که از آب به عنوان وسیله انتقال حرارت استفاده می شود. گرما از طریق تبخیر از منبع آب خارج می شود.

برای این کار، آب را به بالای کولینگ تاور پمپاژ می کند و صفحات جریان به سمت پایین را به حوضه منتقل می کند. هوا از طریق صفحات و بر فراز آب عبور می کند، که در اثر چرخش در برج خنک کننده، گرما را از طریق تبخیر آزاد می کند. هنگامی که آب گرم و هوای سرد مخلوط می شود، گرمای نهان حاصل از تبخیر آزاد می شود.

نحوه عملکرد کولینگ تاور

برج خنک کننده (برج خنک کن) یا کولینگ تاور را در بالای یک ساختمان معمولی از نوع اداری در نظر بگیرید. پمپ گریز از مرکز، آب، معروف به آب کندانسور، را بین چیلر موجود در زیر زمین و برج خنک کننده روی پشت بام حرکت می دهد. چیلر گرما را به آب خازن اضافه می کند و کولینگ تاور با رد کردن این اتمسفر، آن را خنک می کند. گرمی که آن را رد می کند تمام گرمای نا خواسته ناشی از ساختمان است که توسط مردم، رایانه ها، نور خورشید، روشنایی و غیره ایجاد می شود. همچنین باید گرمای حاصل از کمپرسور چیلر را رد کند.

آب کندانسور کندانسور چیلر را در حدود ۳۲ درجه سانتیگراد (۸۹٫۶ درجه فارنهایت) باقی می گذارد و پمپ این کار را به کولینگ تاور می فرستد. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که آب کندانسور از کولینگ تاور خارج شده و مجددا وارد کندانسور چیلر شود، باید در حدود ۲۷ درجه سانتیگراد (۸۰٫۶ درجه فارنهایت) باشد تا بتواند گرمای کافی را در چرخه بعدی خود برداشت کند.

طبقه بندی کولینگ تاور

کولینگ تاور ها بر اساس معیار های مختلفی طبقه بندی می شوند، که عبارت است از:

• اولین دسته بندی این مدل مبدل های حرارتی بر اساس چگونگی جریان آب مدار انجام می شود که شامل مبدل های جریان آب باز و بسته هستند. این دسته بندی به زیر دسته های برج های خنک کننده مدار باز و برج خنک کننده مدار بسته طبقه بندی می شود که عملکرد هر کدام هم متفاوت است.
• روش دیگر برای طبقه بندی کولینگ تاور بر اساس چگونگی تداخل آب و هوا است. در این شیوه این مبدل حرارتی به دو دسته برج های خنک کننده جریان مخالف و برج های خنک کننده جریان متقاطع طبقه بندی می شوند.
• روش دیگر طبقه بندی این نوع مبدل حرارتی بر اساس چگونگی جریان هوا است. در این شیوه برج های خنک کننده به دو دسته مجزا دسته بندی می شوند که شامل: برج های خنک کننده دمشی و برج های خنک کننده جریان متقاطع هستند.
• روش دیگر برای طبقه بندی کولینگ تاور ها بر اساس چگونگی توزیع است. منظور از چگونگی توزیع سیستم، توزیع آب در کولینگ تاور بوده که به دو نوع سیستم توزیع ثقلی و سیستم توزیع تحت فشار یا اسپری طبقه بندی می شوند. هر کدام از این سیستم ها ویژگی های خاص خود را دارند.
• طبقه بندی برج های خنک کننده بر اساس به کارگیری سطوح تبادل روش دیگر برای دسته بندی این نوع مبدل های حرارتی است. در این شیوه سطوح تبادل به دو نوع پی وی سی و چوب و مواد خاص دسته بندی می شوند.
• در نهایت این که برج های خنک کننده را از جهت سیستم محرکه هوا هم به دو دسته فن محوری و فن گریز از مرکز طبقه بندی کرده و هر کدام از این فن ها جریان اجباری هوا را به حرکت در می آورند.

انواع کولینگ تاور

کولینگ تاور ها در دو نوع اصلی وجود دارند: برج خنک کننده مدار باز یا برج خنک کننده مستقیم و برج خنک کننده مدار بسته یا برج خنک کننده غیر مستقیم.

• برج خنک کننده مدار باز یا برج خنک کننده مستقیم

در برج های خنک کننده مدار باز یا برج خنک کننده مستقیم آب کندانسور چیلر مستقیما در معرض اتمسفر قرار دارد. این آب گرم بر روی صفحات (پکینگ) در برج خنک کن اسپری می شود یا سطح تماس را افزایش دهد و هوا از پکینگ ها عبور می کند. مقدار زیادی از گرما با تبخیر حذف می شود. آب سرد باقی مانده پس از فرآیند تبخیر به درون سینی گرد آوری می چکد و به کندانسور چیلر باز می گردد.

• برج خنک کننده مدار بسته یا برج خنک کننده غیر مستقیم

برج خنک کننده مدار بسته یا برج خنک کننده غیر مستقیم آب گرم چیلر را از لوله های موجود در برج خنک کن به گردش در می آورد. در برج خنک کن بسته آب سرد با هوای خارجی تماسی ندارد. آبی که صرفا در کولینگ تاور به گردش در می آید، بر لوله ها اسپری می شود و یک فن هوا را به آن لوله ها می دمد. این عمل آب کندانسور را در لوله ها خنک می کند و آن را مجددا در چیلر به چرخش در می آورد.

برج خنک کننده هیبریدی

برج خنک کننده هیبریدی ترکیبی از خنک کننده خشک و تبخیری می باشد، که در یک ساختار واحد قرار می گیرند. یکی از بزرگ ترین مصرف کنندگان آب، سیستم خنک کننده نیروگاه های سوخت فسیلی است. آب به عنوان یک منبع طبیعی حیاتی شناخته شده است، با استفاده از راه حل های خنک کننده هیبریدی به طور چشمگیری می توان سالانه آب مصرفی را کاهش داد.

هدف سیستم برج خنک کننده هیبریدی، کندانسور با کم ترین درجه حرارت ممکن و مقاوم در مقابل تغییرات فصلی در دمای محیط و رطوبت نسبی است. ایده ترکیب سیستم های خنک کننده خشک و مرطوب به منظور استفاده از مزایای هر دو سیستم که به صورت خنک کننده هیبریدی شناخته می شود، مورد بررسی قرار گرفت. در طول دوره های آب و هوایی مختلف مقدار قابل توجهی از حرارت توسط انتقال گرما و تبخیر با سیستم برج خنک کن حذف می شود، این باعث کاهش مصرف آب نسبت به خنک کننده معمولی می شود.

برج های خنک کننده ترکیبی شامل پوسته پشتیبانی است، که میزان نفوذ هوا بین سطح زمین و لبه پایین تر را پوشش می دهد. علاوه بر خنک سازی بخش مرطوب، عملکرد اصلی آن جریان هوای گرم است. سیستم های حفاظت از آب در سال های اخیر توجه بیشتری را به خود جلب کرده اند.

انواع سیستم های خنک کننده هیبریدی

• در سیستم جریان موازی وضعیت ورودی مایع در هر بخش یکسان است. به عنوان مثال در سیستم جریان هوا موازی، شرایط ورودی هوا بخش های مرطوب و خشک از سیستم هیبریدی یکسان است.
• یک سیستم جریان سری، به طور پیوسته سیال از طریق سیستم ترکیبی حرکت می کند. به عنوان مثال، دمای خروجی جریان آب سری یک بخش دمای جریان ورودی بخش زیر است.

به طور کلی، سیستم های هیبریدی بر اساس مسیر های هوایی و آب در موازی، سری و یا ترکیبی از موازی و سری اتفاق می افتد.

لزوم استفاده از کولینگ تاور

برج خنک کننده یکی از اجزای اصلی بسیاری از سیستم های برودتی است و می توان آن را در صنایعی مانند نیروگاه ها، فرآوری مواد شیمیایی، کارخانه های تولید فولاد و بسیاری از شرکت های تولیدی که خنک سازی فرآیند لازم است، یافت. همچنین، از برج های خنک کننده می توان برای تأمین خنک کننده راحت ساختمان های بزرگ تجاری مانند فرودگاه ها، مدارس، بیمارستان ها یا هتل ها استفاده کرد.

برج های خنک کننده صنعتی می توانند از سیستم های تهویه مطبوع HVAC بزرگ تر باشند و برای حذف گرمای جذب شده در سیستم های آب خنک کننده در گردش مورد استفاده در نیروگاه ها، پالایشگاه های نفت، نیروگاه های پتروشیمی، کارخانه های فرآوری گاز طبیعی، کارخانه های فرآوری مواد غذایی و سایر تأسیسات صنعتی استفاده می شوند.

با افزایش نرخ جمعیت در سراسر جهان، افزایش چشمگیری در میزان نیاز ها و نیاز های جهان برای محصولات تولیدی مشاهده شده است. این بخش صنعتی را مجبور کرده است هر روز محصولات بیشتری تولید کند که این امر گرمای فرآیند تولید بیشتری را تولید می کند. ماشین آلات و فرایند های صنایعی که مقادیر زیادی گرما تولید می کنند باید به طور مداوم خنک شوند تا این ماشین ها بتوانند به طور کارآمد به کار خود ادامه دهند. کارآمد ترین، موثر ترین و کم هزینه ترین راه حل برای از بین بردن این گرما، نصب برج خنک کننده یا کولینگ تاور است.

اساس کار تمام کولینگ تاور ها بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو می ‌باشد. عموماً در کولینگ تاور ها آب گرم توسط لوله‌ هایی به بالای برج خنک کننده منتقل شده و در آن جا یا به صورت طبیعی یا با آبفشان هایی به سمت پایین کولینگ تاور به جریان می ‌افتد که در طول این مسیر با توجه به نوع برج خنک کن به شیوه‌ های مختلف با جریان هوای سرد برخورد می ‌کند.

قطعات کولینگ‌ تاور

شرکت هلدینگ صنایع برتر ایران بزرگ ترین تولید و تامین کننده انواع قطعات جانبی کولینگ‌ تاور در بخش های مختلف سیستم هوادهی (فن یا پروانه و کاهش دور)، بخش ریزش و پاشش آب (نازل برج خنک کننده، آب‌پخش‌کن و انشعابات داخلی) و سایر اجزای داخلی از جمله پکینگ برج خنک کننده (سطوح خنک ‌کن) یا قطره ‌گیر برج خنک کننده (المیناتور) می‌ باشد. قطعات جانبی برج خنک کننده تولیدی شرکت هلدینگ صنایع برتر ایران در دسته ‌بندی ‌های متفاوت و در بر گیرنده کلیه لوازم یدکی مورد نیاز برای دستگاه خنک‌ کننده آب می ‌باشد. قطعه ‌های هر مدل خاص از کولینگ‌ تاور در هر دوره تعمیرات و نگهداری برج خنک کننده باید تعویض و یا تعمیر می‌ شود.

تعویض قطعات جانبی تجهیزات صنعتی گاه نیازمند داشتن دانش فنی متخصصین خبره می ‌باشد و البته که این موضوع نیز در کولینگ تاور باید توسط مختصصین مجرب صورت پذیرد.

لزوم تعویض قطعات برج خنک‌ کننده

برج خنک‌کننده به عنوان یک منبع برودتی وظیفه خنک ‌کردن دستگاه‌ های گرمازا را بر عهده دارد و عموماً به صورت دائم کار طراحی می‌ شود و از این رو در تماس دائمی با جریان ریزشی آب و جریان مکشی هوا می ‌باشد. غلظت مواد محلول آب در اثر تبخیر دائم در این مدل خنک‌ کن صنعتی دائماً در حال افزایش می ‌باشد.

افزایش میزان غلظت مواد محلول آب سبب ایجاد رسوب و گرفتگی در نازل برج خنک کننده، پکینگ برج خنک کننده و کلیه اجزای داخلی برج خنک ‌کننده می‌ شود. از طرفی دیگر آلاینده ‌های محیطی و وجود گرد و غبار در هوا در تماس دائم با قطعات جانبی کولینگ‌ تاور سبب استهلاک شدید و ایجاد رسوب بیشتر می‌ شود. تابش مستقیم نور خورشید سبب تخریب آرام قطعاتی همانند فن یا پروانه برج خنک کننده، قطره گیر برج خنک کننده و لوور می‌شود.

بنابراین تعویض و تعمیر دوره ‌ای قطعات سیستم کولینگ‌ تاور راه کار اصلی جلوگیری از تخریب اجزای داخلی برج خنک کننده و در نتیجه حفظ عملکرد این دستگاه خواهد شد.

با توجه به موارد ذکر شده در بالا، گروه تولیدی و صنعتی هلدینگ صنایع برتر ایران سعی دارد برج های خنک کننده را با کیفیت و قیمت مناسب خدمت شما عزیزان ارائه دهد و امروزه برج های خنک کننده به روز این کارخانه را با قیمت بسیار مناسب می توانید تهیه کنید.

گروه تولیدی و صنعتی هلدینگ صنایع برتر ایران، تولید کننده و تامین کننده پیشرو انواع کولینگ تاور است که راه حل های سفارشی را برای نیاز های مختلف مشتریان ارائه می دهد.

کولینگ تاور شرکت هلدینگ صنایع برتر ایران با دوام و کاربردی است و در برابر شرایط شدید در هر شرایطی سازگار است و برای استفاده های صنعتی و نهادی ایده آل است. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص کولینگ تاور و نحوه تولید آن ها به سایت هلدینگ صنایع برتر ایران مراجعه نمایید.

جهت ثبت سفارش با ما در تماس باشید: 02186127232 – 09129536702 – 09127065945