برج خنک کننده

برج های خنک کننده ، انواع آنها و اصل عملکرد آنها چیست؟

واحدهای صنعتی ، کندانسورهای موجود در تجهیزات برودتی و ژنراتورهای برق اضطراری به خنک سازی مداوم نیاز دارند. برای این منظور ، از تجهیزات ویژه ای استفاده می شود - برج خنک کننده . با استفاده از جریان مستقیم هوا ، دمای حجم زیادی از آب را کاهش می دهد. آب ورودی از خارج در برج خنک کننده تا دمای مورد نیاز خنک می شود.

برج خنک کننده با در نظر گرفتن عوامل مختلف انتخاب می شود:

• شرایط جوی؛
• سطح افت دما؛
• مصرف آب؛
• محاسبات فنی؛
• ترکیب شیمیایی آب (کار و اضافی) ؛
• محل قرارگیری تجهیزات در سایت.

بسته به درجه حرارت ، هدف از آب سرد و روش انتقال حرارت ، برج های خنک کننده به تبخیری ، خشک و ترکیبی تقسیم می شوند. با در نظر گرفتن زمینه کاربرد ، موارد زیر وجود دارد:

برج خنک کننده تبخیری (مرطوب)

مجهز به آب پاش مخصوص ، جداکننده قطره ای ، مخزن جمع آوری آب ، مبدل های حرارتی ، فن و منیفولد. از جمله مزایای این تجهیزات می توان به صرفه جویی در مصرف انرژی بالا (تا 80٪) ، قابلیت اطمینان سیستم ، مصرف کم مواد و حداقل هزینه تعمیر اشاره کرد. این نوع برج خنک کننده دارای عمر طولانی - حداکثر 30 سال است. معایب آن شامل پیچیدگی شستشو و تمیز کردن ، رشد رسوبات آب در سطح لوله ها است.

برج های خنک کننده تبخیری نیز با توجه به نوع اختلاط متمایز می شوند:

• آبیاری (بسته بندی شده): جریان متقابل و جریان متقابل.
• نازل: اسپری و دفع.

برج های خنک کننده اسپری یا استخرهای اسپری با فشارهایی که روند پاشش در آنها اتفاق می افتد با برج های اجکتور تفاوت دارند.

برج خنک کننده فن

هوا توسط یک یا چند فن تامین می شود. تیغه ها حرکت کرده و هوای گرم را از طریق پنجره ها بیرون می کشند. آب از پایین دیواره ها به درون مخزن می ریزد ، در حالی که بخارات گرم از طریق یک دیفیوزر در جو تخلیه می شوند. همچنین ، تعلیق آب به اتمسفر منتقل می شود و به منظور جلوگیری از اتلاف قابل توجه آب در گردش ، از قطره گیر استفاده می شود. با کمک برج خنک کننده فن ، آب سریع و کارآمد خنک می شود. در شرایط مختلف آب و هوایی و فنی قابل نصب است. سهولت کار ، قابلیت نگهداری و دستگاه مقطعی این تجهیزات را به طور مطلوب متمایز می کند. فقط هزینه های انرژی از ضرر واحد است.

برج خنک کننده نوع باز

تجهیزات بر اساس همرفت طبیعی توده های هوا و باد کار می کنند. کانال های آبیاری با کرکره های مخصوص حصارکشی شده اند تا از خروج مایعات از استخر جلوگیری کنند. عملکرد برج خنک کننده به باد بستگی دارد ، که منجر به استفاده محدود برای شرکتهایی می شود که چرخه تولید آنها برای حفظ دمای ثابت آب در گردش نیاز دارد. دستگاه ها در حالی که به حداقل میزان برق نیاز دارند ، آب را به طور کارآمد خنک می کنند. یک برج خنک کننده باز نیاز به مناطق وسیع و اینرسی زیاد دارد.

برج خنک کننده نوع بسته

مایعی که نیاز به خنک سازی دارد و برای از بین بردن گرمای اضافی استفاده می شود ، از طریق هدر بالایی وارد مبدل حرارتی می شود و از طریق هدر پایین خارج می شود. در مدار اولیه ، از آنجا که بسته است ، تلفات آب کنار گذاشته می شود. آب تمیز ، بدون تشکیل رسوب یا خوردگی باقی می ماند.

در فرآیند خنک سازی آب برگشتی مدار اولیه ، مبدل حرارتی لوله ای باید از مدار ثانویه با آب پاشیده شود. هوای تازه ای که از خلاف جریان آب آبیاری از پایین به آن دمیده می شود ، در تماس با این آب و مبدل حرارتی مرطوب شده همزمان گرم و اشباع می شود و به سمت بالا تخلیه می شود. آب ثانویه در یک مخزن جمع شده و برای آبیاری مجدداً استفاده می شود. با وجود این واقعیت که مقداری از آب تبخیر و تخلیه می شود ، در مقایسه با روش خنک کننده جریان ، که از 85٪ به 96٪ می رسد ، صرفه جویی در مصرف آب قابل توجه است.

هر برج خنک کننده باز را می توان با یک برج خنک کننده بسته جایگزین کرد. اگرچه رد پا و هزینه افزایش می یابد ، اما تأسیسات داخلی به نگهداری کمتری نیاز دارند.

برج خنک کننده

این کارآمدترین تجهیزات برای خنک سازی آب بازیافتی در کارخانه های صنعتی است. در چنین برج خنک کننده ، جریان برای گردش آب به طور طبیعی توسط برج برج تولید می شود. این تجهیزات قادر به تأمین حجم زیادی از آب سرد است که بیش از مقدار مورد نیاز شرکت است. برج خنک کننده با سهولت کارکرد و حداقل هزینه برای خنک کننده مایع مشخص می شود. تجهیزات را می توان در مجاورت یک تأسیسات صنعتی قرار داد. از معایب آن می توان به پیچیدگی طراحی ، هزینه های قابل توجه ساخت و اینرسی زیاد اشاره کرد.

برج خنک کننده خشک

آب با استفاده از مبدل های حرارتی ، هواکش ها و شیرهای تخلیه خنک می شود. دستگاه های پمپاژ و فیلترهای هوا به عنوان تجهیزات کمکی عمل می کنند. یک برج خنک کننده خشک با استفاده از هوایی که توسط فن کم مصرف تأمین می شود ، آب را خنک می کند. به دلیل عمق کم آب سرد ، از چنین واحدهایی به ندرت استفاده می شود. برج خنک کننده خشک گرانتر از انواع دیگر است. مزایای اصلی آن ایمنی برای محیط زیست است: جو را با ضایعات شیمیایی آلوده نمی کند و رطوبت را افزایش نمی دهد.

برج خنک کننده هیبریدی

این تجهیزات برای خنک سازی خشک و مرطوب توده های هوا استفاده می شود. در طول کار ، گرمای محیط به جو منتقل می شود. برج خنک کننده خشک دارای برج و فن های محیطی است. این دستگاه مجهز به دو یا چند قسمت تبادل حرارت است. خنک سازی از طریق گردش آب و از طریق دیواره تأمین می شود

برای حفظ مشخصات فنی در سطح مشخص شده ، لازم است که هر شش ماه یکبار از تأسیسات به صورت حرفه ای نگهداری شود. شما همچنین باید عملکرد موتور سیستم فن را کنترل کنید ، پمپ کنید ، جعبه دنده و یاطاقان را روان کنید ، پارامترهای آب را که بر وضعیت آبپاش تأثیر می گذارد کنترل کنید.

برج خنک کننده القایی

اصل کارکرد یک برج خنک کننده پرتابی بر اساس استفاده از اثر تخلیه است که با استفاده از نازلهای تخلیه ویژه طراحی شده در رابطه با راهنماهای جریان آب و هوا حاصل می شود.

خنک کننده گرم از طریق سوراخهای بسیار کوچک (اجکتورها) به برج خنک کننده وارد می شود. در نتیجه ، گرد و غبار آب ریز پراکنده تشکیل می شود که با حرکت بسیار سریع ، ناحیه ای از فشار کاهش یافته در داخل برج خنک کننده را تشکیل می دهد. به همین دلیل ، همراه با رطوبت ، هوای سرد جوی از طریق دستگاه های برش دهنده به درون برج خنک کننده کشیده می شود. با توجه به اینکه سطح تماس هوای سرد و قطرات گرم بسیار زیاد است ، می تواند در دمای مایع خنک شده 50 درجه سانتیگراد ، 60 درجه سانتیگراد و حتی بالاتر کار کند ، سایر برج های خنک کننده توانایی این.

برج خنک کننده متقاطع

طراحی برج خنک کننده جریان متقابل جریان هوای افقی و تخلیه عمودی آب را در نظر گرفته است. تأمین هوا می تواند از یک یا دو طرف سازه رخ دهد. آب از بالای مخزن تأمین می شود و تحت وزن خود از لایه آب پاش جریان می یابد. به دلیل مقدار زیاد هوای ورودی ، آب به بخار تبدیل می شود و سرد می شود.

دکل های خنک کننده ضد جریان

به کولرهای آبی که در آنها جریان مایع و هوا به موازات یکدیگر حرکت می کنند اما در جهت مخالف هستند ، جریان معکوس گفته می شود. آنها به دو نوع بزرگ تقسیم می شوند: برج و برج خنک کننده فن. همه مدل های نوع ضد جریان دارای یک خط لوله برای تأمین آب ، یک آب پاش برای پاشش آن و یک مخزن برای جمع آوری مایع سرد هستند. هوا از دهانه های طبیعی آب پاش تأمین می شود. اگر منبع تغذیه در حالت جاذبه باشد ، یک ساختار برج است ؛ اگر پمپ شود ، یک برج خنک کننده فن است.

نصب برج خنک کننده

در مناطق صنعتی ، نصب برج خنک کننده با توجه به تأمین بلامانع هوای تازه توصیه می شود ، به ویژه اگر سازه ها از نشت طبیعی کار کنند. همچنین لازم است گل رز بادها و این واقعیت که در زمستان قطرات آب و بخار به صورت کناری هستند را نیز در نظر گرفت. در این نصب از داده های مربوط به سطح رطوبت و سحابی که مشخصه منطقه است استفاده می شود.

چگونه برج خنک کننده کار می کند

با تبخیر نسبی و تبادل حرارت با جریان هوا ، حجم زیادی از آب سرد می شود. جرم آب در برج خنک کننده در یک فیلم نازک از اسپرینکلر پایین می آید یا قطره ای پایین می آید. همزمان ، جریان های هوا از امتداد آب پاش عبور می کنند. یک قاعده ذکر شده است که با تبخیر 1٪ ، دمای آب باقیمانده 6 درجه سرد می شود. مایع تبخیر شده با استفاده از یک منبع خارجی دوباره پر می شود. در صورت لزوم ، آب مخزن فیلتر می شود. پس از فرآیند تولید ، آب گرم به برج خنک کننده وارد می شود که در آن بسته به نوع ساخت و ساز ، دمای فاضلاب کاهش می یابد.

روش های خنک کننده:

• جریان هوا معکوس (در برج های خنک کننده فن استفاده می شود).
• با پاشیدن نازل بر روی ماده پر کننده ، که از طریق آن آب در یک لایه نازک به پایین جریان می یابد. تخلیه آهسته خنک کننده (برج های خنک کننده جوی و برج) را فراهم می کند.
• به دلیل حفره طبیعی هوا و سمپاشی در کانالهای مخصوص (برج خنک کننده پرتابی).

اصل کار در همه جا یکسان است - آب گرم با توده هوا تماس پیدا می کند ، که بخشی از گرما را به آن می دهد و در نتیجه دمای آب سرویس را کاهش می دهد. پس از خنک شدن ، مجدداً از مایع برای مبدل های حرارتی و سایر دستگاه ها استفاده می شود که در آنها کاهش دما ضروری است.

بین برج های خنک کننده باز و بسته تمایز قائل شوید. در فضای باز ، آب از طریق نازل ها بر روی نازل پاشیده می شود ، جایی که هوا از طریق شبکه های ورودی هوا به سمت آب حرکت می کند. مقداری از آب تبخیر شده و سرد می شود.

برج های خنک کننده مدار بسته به یک کولر و کندانسور تبخیری مجهز شده اند. به جای نازل ، در اواپراتور از مبدل حرارتی استفاده می شود که از طریق آن مایعات در گردش است و نیاز به خنک سازی دارد. کولر تبخیری در حالت مرطوب و خشک کار می کند.

مرطوب یک حالت تابستانی در نظر گرفته می شود که در آن مایع خنک شده در مبدل حرارتی به گردش در می آید که آب را از نازل ها آبیاری می کند و همچنین هنگام چرخش فن هوا را خنک می کند. حالت خشک یا زمستانی گردش مایع خنک شده در مبدل حرارتی و خنک سازی با هوای سرد را فراهم می کند

برای مطالعه بیشتر به یایت ناب زیست مراجعه کنید.