برج خنک کننده چیست ؟

برج خنک کننده یک ابزار بسیار مناسب برای خنک سازی گرمای تولید شده در محیطهای صنعتی ناشی از کار دستگاهها می باشد . یک نوع منبع تولیدکننده آب خنک مورد نیاز در هر صنعتی است . آب سرد تولید شده توسط این منبع برودتی ، مجدداً انرژی اضافی تجهیزات را جذب و آن را به هوا انتقال می‌دهد . این فرآیند تبادلی یک سیکل تکراری است که دمای کاری ماشین‌آلات صنعتی را دائماً ثابت نگه می‌دارد . این دستگاه سرد کننده و تبریدی با فراهم کردن دائم آب سرد می‌تواند گرمای چیلرها ، دیگها یا کوره‌های القایی را بگیرد . کاهش دائمی دمای ماشین آلات و جذب گرمای آنها یک دغدغه بزرگ در تضمین ثبات سیستم به شمار می‌آید .

چرا از برج خنک کننده استفاده می کنیم ؟

همانطور که میدانیم اغلب تجهیزات صنعتی و غیر صنعتی در چرخه کاری خود پس از مدتی گرم می‌شوند و درصد کمی از این ماشین آلات یا تجهیزات گرمای تولید شده را توسط هوای محیط به اطراف دفع می‌کنند . دسته اعظمی از این تجهیزات نیز برای دفع گرمای مازاد تولیدی خود از آب گردشی استفاده می‌نمایند . آبی که گرمای این ماشینها را جذب کرده دچار افزایش دما شده و به سمت مبدل های حرارتی هدایت خواهد شد . از طرفی دیگر آب سرد تولیدی از برج خنک کننده در مبدل این انرژی گرمایی را به طور کامل دفع می کند .

فقدان گردش مکرر آب خنک موجب افزایش یافتن دمای ماشینهای صنعتی شده و باعث عدم کارایی مناسب آنها خواهد شد . بنابراین بکارگیری برج خنک کننده سبب ثابت شدن راندمان یک چرخه خواهد گردید . این سیستمها ممکن است گاهاً یک چرخه تهویه مطبوع برای ساختمان مسکونی ، اداری و تجاری باشند .

کاربرد برج خنک کننده

از برج خنک‌کن در سیستم خنک‌ کاری واحدهای پالایشگاهی ، پتروشیمیایی و سایر واحدهای شیمیایی مشابه ، نیروگاه‌های حرارتی و سیستم‌های اچ‌ وی‌ای‌ سی برای تهویه مطبوع ساختمان استفاده می‌شود . دسته‌ بندی برج‌های خنک‌کن بر اساس نوع تماس هوا با آب صورت می‌گیرد . متداول‌ترین گونه‌های برج خنک‌کن بر اساس مکانیسم‌های جابه‌جایی طبیعی و جابه‌جایی اجباری تقسیم‌بندی می‌شوند .

از نظر ابعاد و اندازه ، برج‌های خنک‌کن در مدل‌های کوچک پشت ‌بامی برای ساختمان‌های مسکونی تا سازه‌هایی غول‌پیکر و هذلولی شکل (برای نیروگاه‌ها) که ارتفاع‌ شان در حدود دویست متر و قطرشان در حدود یک‌صد متر می‌رسد ، وجود دارند . همچنین نوعی از برج‌های خنک‌کن با شکل مستطیلی با ارتفاع تقریبی چهل متر و طول هشتاد متر نیز وجود دارد . در بیش‌ تر موارد از برج‌های خنک‌ کن هذلولی شکل در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود ؛ هرچند که در برخی از واحدهای شیمیایی بزرگ و سایر واحدهای صنعتی نیز از آن‌ها استفاده می‌شود . در مقابل این برج‌های خنک‌کن عظیم‌الجثه که در صنایع خاصی به کار گرفته می‌شوند ، اکثریت قریب به اتفاق برج‌های خنک‌کن تجهیزات کوچک هستند که در کنار واحدهای مختلف صنعتی یا مسکونی برای تهویه هوا به کار می‌رود .

انواع برج های خنک کننده در صنعت

اولین برج خنک کننده بصورت ، فایبرگلاس ، چوبی و فلزی بودند . تمام برج های خنک کننده براساس موارد زیر دسته بندی می شوند :

1. جهت حرکت آب و هوا

2. روش انتقال حرارت

3. نوع مکش هوا

انواع برج خنک کننده از لحاظ شکل ظاهری

۱- کولینگ تاور مکعبی

۲- کولینگ تاور مخروطی

انواع برج خنک کننده ازنظر نوع متریال بدنه

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 برج ‌خنک‌کاری رایج در صنعت که بیشتر در انواع نیروگاه‌های‌حرارتی جهت خنک‌کاری بخار خارج ‌شده از توربین‌های گازی استفاده می‌شود برج‌ خنک‌کن بتنی با استراکچر هذلولی‌گون(همانند استوانه کمرباریک) می‌باشد که در دو تیپ جریان‌طبیعی و جریان‌ القایی نیز طراحی می‌شود . به مدل جریان‌طبیعی این نوع از کولینگ‌تاور، برج‌ خنک‌کننده 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 کم‌ صدا 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 .

انواع برج خنک کننده از نظر مکانیسم انتقال حرارت

1 - برج خنک کننده مدارباز مرطوب یا تر

2 - برج خنک کننده مداربسته خشک

3 - برج خنک کننده هیبریدی یا ترکیبی

اجزاء مهم برج خنک کن‌ها عبارتند از:

فن برج خنک‌کننده

فن‌ها نقش مهمی در خنک‌سازی دارند و از نوع فن محوری یا سانتریفیوژ می‌باشند .

فن‌های مورد استفاده در برج‌های خنک‌کننده ، از لحاظ فرم هندسی و نحوه تولید به صورت کلی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند .

· فن ضربی برج خنک‌کننده

· فن پروفیل ایر فویل کولینگ تاور

· فن پروفیل ایر فویل با فرم پروفیل متغیر (فن کامپوزیت برج خنک کن)

پکینگ یا مدیا

برای افزایش تبادل حرارتی بین جریان آب و هوا در داخل برج خنک کن از پکینگ‌ها استفاده می‌گردد که با افزایش سطح تماس جریان آب با هوا و همچنین کاهش سرعت جریان آب ، در خنک‌سازی جریان آب نقش مؤثری دارند . پکینگ‌ها به صورت شبکه‌ای بوده و در دو نوع غشایی(Film Packing) و اسپلش (Splash Packing) در برج خنک کن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند .

حوضچه یا باسین

در قسمت زیرین برج خنک کن قرار دارد و آب خنک شده در آن جمع‌آوری شده و به سمت سیستم‌های سردسازی هدایت می‌شود .

قطره گیرها

تیغه‌های قطره گیر برای جلوگیری از پخش ذرات آب و ممانعت از خروج آن‌ها به محیط بیرون از برج خنک کن بکار می‌روند .

شرایط محل نصب برج خنک کننده

محل نصب برج خنک کن باید جایی باشد که مانعی در اطراف آن برای ورود جریان هوای تازه به داخل برج وجود نداشته باشد ؛ همچنین در صورت استفاده از چندین برج در کنار هم باید تدبیری اندیشه شود که هوای گرم خروجی از برج‌ها مستقیماً وارد همدیگر نشده تا باعث کاهش راندمان و عدم کارایی برج شوند .

اگر بتوان برج خنک کن را در فضای باز با جریان هوای آزاد قرار داد در حصول یک بازده مناسب از برج مشکلی وجود نخواهد داشت اما چنانچه قرار باشد برج در داخل ساختمان و محصور بین دیوارها نصب شود موارد زیر بایستی مورد توجه قرار گیرد :

باید فضای کافی و بدون مانع مزاحم در اطراف برج وجود داشته باشد تا هوای لازم به برج برسد .

هوای گرم خروجی از برج باید به گونه‌ای تخلیه شود که امکان بازگشت و گردش مجدد آن به برج وجود نداشته باشد زیرا گردش مجدد چنین هوایی در برج دمای مرطوب هوای ورودی به برج را افزایش می‌دهد و باعث گرم ماندن آب در خروج از برج می‌شود .

گردش مجدد هوا به داخل برج هنگامی مورد توجه قرار می‌گیرد که چند برج در مجاورت هم باشند .

تعیین محل نصب برج به عوامل دیگری هم بستگی دارد از قبیل استحکام محل نصب ، تجهیزات اضافی برای تقویت آن ، هزینه فراهم کردن تجهیزات اضافی برای برج و مسائل مربوط به معماری ساختمان و …

بر اساس شکل ظاهری ، برج خنک‌کننده به دو شکل مخروطی یا گرد و مکعبی تقسیم می‌شوند . در کولینگ تاورهای مخروطی توزیع آب توسط آب پخش کن یا اسپرینکلر صورت می‌گیرد . در کولینگ تاور مکعبی ، توزیع آب توسط نازل‌های ثابت انجام می‌شود . با توجه به توزیع مناسب آب در برج‌های خنک‌کننده مکعبی ، راندمان این نوع برج‌های خنک‌کننده بیشتر از برج‌های خنک‌کننده مخروطی می‌باشد . مشکل عمده برج‌های خنک‌کننده مخروطی ، رسوب گرفتگی اسپرینکر می‌باشد که نیاز به تعمیرات و نگهداری بیشتری دارد .

نحوه صحیح انتخاب برج خنک کننده

طراحی و انتخاب سیستم‌های برودتی نباید توسط افراد عادی صورت پذیرد بلکه این موضوع باید توسط کارشناس مربوطه صورت پذیرد . مشاور فنی پروژه با داشتن دانش مهندسی موجب انتخاب صحیح و اصولی این تجهیز می‌شود . کارشناس با در نظر گرفتن اصول و اساس طراحی ، برج خنک کننده مورد نظر را پیشنهاد نماید . در مرحله انتخاب کولینگ تاور باید جوانب مختلف کمی و کیفی را در نظر گرفت . اصول اصلی در فرآیند انتخاب و طراحی برج خنک کننده انجام محاسبات ظرفیت و تعیین میزان آب مصرفی می‌باشد . محاسبه پارامترهای طراحی همچون راندمان ، توان برودتی و برآورد فراهم کردن آب مصرفی از مهمترین بخشهای انتخاب محسوب می‌شود. می توانید جهت انتخاب بهترین نوع برج خنک کننده به کارشناسان فروش شرکت سازاب مراجعه کنید تا راهنمایی لازم را نمایند .

قیمت برج خنک کننده

یکی از مهمترین فاکتورهای انتخاب و خرید مشتری قیمت برج است . درمورد قیمت برج خنک کننده و عوامل تاثیرگذار بر قیمت این دستگاه باید گفت چندین عامل نقش اساسی دارد که عبارتند از :

• 1. نوع دستگاه (مکعبی یا مدور ، مدار باز یا مدار بسته)
• 2. ظرفیت سرمایشی یا برودتی (از 10 تن تبرید تا 4500 تن تبرید)
• 3. قیمت مواد اولیه فایبرگلاس همانند الیاف و رزین
• 4. نوع الیاف و رزین بکاربرده شده در تولید و ساخت
• 5. تعداد لایه های الیاف و رزین و ضخامت نهایی بدنه
• 6. نوع پکینگ مدیا بکار رفته و گرید مواد بکار رفته در پکینگها
• 7. گرید عایق حرارتی و کلاس محافظتی موتور و نوع برند موتور
• 8. نوع پروانه با فن ، نوع تیغه های بکار رفته و تعداد پره های فن مکنده

جهت کسب اطلاعات بیشتر و نحوه سفارش محصول با بخش فروش شرکت سازاب تماس بگیرید و یا به وب سایت سازاب مراجعه نمایید .

تلفن تماس : 88571656-021 و 09123837042