انواع برج خنک کننده
به گزارش وبلاگ مویک، رپرتاژآگهی - برج خنک کننده را شاید به جرئت بتوان به عنوان حیاتی ترین دستگاه صنعتی در سرتاسر کارخانجات و کارگاه های فراوریی سراسر دنیا بشمار آورد. حتماَ میپرسید چرا و چگونه؟!. بایستی بدانید که طبق آمارهای موسسات تحقیقات صنعتی، بین 95 الی 98% از صنایع دنیا از برج خنک کننده استفاده میکنند. کولینگ تاور یا برج خنک کن دستگاهیست که بمنظور خنکسازی آب های داغ صنعتی و بازگرداندن آب خنک به چرخه فراوری، مورد استفاده قرار میگیرد. تجهیزات کولینگ تاور با خنکسازی آب، علاوه بر تأمین آبهای صنعتی موردنیاز، از اتلاف آب نیز به مقدار گسترده ای جلوگیری میکنند. بعلاوه خنکسازی مستمر آبهای صنعتی به وسیله برج خنک کن، از هرگونه آسیب و رسوب گذاری ماشین آلات گرانقیمت صنعتی نیز جلوگیری میکند.

البته از یک نکته مهم در پرطرفدار بودن این تجهیزات نباید غافل شد: تنوع گسترده در طراحی کولینگ تاور. بله؛ تنوع طراحی در جنس بدنه، مکانیزم عملکرد و نوع آرایش برخوردی سیال و جریان هوا، همه و همه موجب محبوبیت، کارایی و تقاضاهای بیش از پیش انواع برج خنک کننده شده است. اما انواع کولینگ تاور شامل چه مدلهایی بوده؟! و دارای چه مزایایی است؟!. با ما همراه باشید.
انواع برج خنک کننده
انواع کولینگ تاور صنعتی را میتوان بر اساس نوع جریان، نوع انتقال حرارت و بعلاوه نوع جنس بدنه تقسیم بندی نمود. باتوجه به همین تنوع در طراحی است که استقبال از انواع برج خنک کننده بسیار بالاست. بدین معنی که برای هر شرایط اقلیمی، هر نوع کاربری و ظرفیت های متنوع صنعتی، همیشه دستگاه متناسبی وجود دارد تا در حدبیشتر هماهنگی و راندمان به فعالیت بپردازد.
مدلهای مختلف برج خنک کن مدارباز، مداربسته، کولینگ تاور هیبریدی، خشک، برج خنک کننده آدیاباتیک، مدلهای فایبرگلاسی، چوبی، بتنی، فلزی، جریان مخالف و متقاطع و…، از مهمترین مدلهای سیستم کولینگ به شمار میفرایند.
برج خنک کننده مدارباز
برج خنک کن مدارباز بر مبنای مکانیزم تبخیر و انتقال حرارت مستقیم به خنکسازی سیالات می پردازد. به همین علت کولینگ تاور مدارباز یا تبخیری دارای راندمان خنک کاری بسیار بالایی است. مکانیزم عملکرد این نوع سیستم کولینگ بدینگونه است که ابتدا آب گرم به وسیله لوله های ورودی به دستگاه وارد میگردد. سپس این آب به سمت بخش فوقانی دستگاه انتقال پیدا کرده و به وسیله سیستم توزیع آب و نازلهای آن، بر روی سطح پکینگ مدیا ریخته میگردد.
پکینگ برج خنک کننده دارای دو مدل فیلمی (آبشاری) و اسپلش می باشد. چنانچه پکینگ مدیا از نوع فیلمی باشد، آب توزیع شده به صورت لایه نازک فیلمی روی پکینگ تشکیل میگردد. اگر هم پکینگ اسپلش مورد استفاده قرار گیرد، جریان آب به قطرات بسیار ریزتر تبدیل شده و از رسوب گرفتگی جلوگیری میکند. از سوی دیگر، فن های محوری یا سانتریفیوژی به واردسازی هوای خنک بیرونی به درون برج خنک کننده مدارباز اقدام میکنند. جریان هوا با سیال پخش شده بر روی پکینگ مدیا، تماس مستقیم دارد. درنتیجه با رخ دادن عملیات تبخیر، آب داغ صنعتی خنک میگردد. آبهای خنک شده نهایتاَ به بیسین زیر دستگاه ریخته شده و سپس به وسیله لوله های خارجی به مدار صنعت بازمیگردند.
در هنگام خرید کولینگ تاور مدارباز، توجه به دو نکته بسیار مهم است:
- اولاَ همیشه فرآیند تبخیر، موجب از دست رفتن بخشی از آب در قالب بخار می باشد. از همین رو تزریق آب جبرانی به دستگاه، برای داشتن عملکرد طبیعی و حفظ راندمان بالا ضروریست.
- ثانیاَ پیشنهاد میگردد از قطره گیر استفاده نمایید. قطره گیرها تا حدود زیادی از اتلاف آب در فرآیند تبخیر برج خنک کن مدارباز جلوگیری میکنند.
کولینگ تاور مداربسته
کولینگ تاور مداربسته گونه ای دیگر از این تجهیزات است که دارای سیستم بسته ای برای به جریان اندازی سیالات است. درحقیقت در این نوع سیستم کولینگ، به جای پکینگ مدیا از کویل های مسی استفاده میگردد. بدین صورت که ابتدا آب داغ به وسیله لوله های ورودی به درون کویلهای مسی وارد میگردد. جریان رفت و برگشتی آب در درون کویل ها کاملاَ بسته است و به همین علت، بهداشت و حفظ کیفیت آب تضمین میگردد. جریان هوای خنک نیز در سوی دیگر به وسیله فنهای قدرتمند وارد دستگاه میگردد. این جریان هوا به وسیله فن ها به سطح خارجی کویلهای لوله ای وزیده میگردد. درنتیجه به مرور از گرمای آب موجود در کویل کاسته میگردد.
پرواضح است که شیوه انتقال حرارت در کولینگ تاور مداربسته بصورت غیرمستقیم می باشد. بعلاوه هدف نهایی در انواع برج خنک کننده، این است که دمای آب داغ تا حد دمای محیط بیرون و یا چند درجه خنک تر از آن، کاهش یابد. باتوجه به غیرتبخیری بودن فرایند خنک کاری در مدلهای مداربسته، اتلاف آب در این سیستم ها بسیار کم است.
کولینگ تاور جریان متقاطع
برج خنک کننده جریان متقاطع (کراس فلو) با مکانیزم خاص خود، زمینه برخورد عمود برهم (متقاطع) جریان آب و هوای ورودی به دستگاه را فراهم میکند. کولینگ تاور جریان مخالف و جریان متقاطع، هر دو زیرمجموعه هایی از سیستم مدارباز می باشند. بنابراین مدل پاشش آب در این سیستم نیز از بالا به پایین است. یعنی آب داغ به وسیله اسپرینکلرهد و افشانک ها، بر روی سطح پکینگ مدیا توزیع میگردد.
با این تفاوت که فن ها از دو سوی دستگاه، مکش هوای خارجی خنک را انجام داده و به شکل عرضی موجب برخورد هوا و سیال میشوند. درنتیجه فرآیند تبخیر با سرعت و در سطح وسیعتری انجام میگردد. این تجهیزات غالباَ با فرم مستطیلی طراحی و فراوری میشوند. ذکر این نکته الزامیست که برج خنک کننده جریان متقاطع برای استفاده در اقلیم های مرطوب (معتدل و مرطوب شمالی و گرم و مرطوب جنوبی) بسیار کارآمد است. چراکه رطوبت آب داغ در لایه های بالایی این سیستم اتلاف نمیگردد.
کولینگ تاور جریان همسو
ساخت برج خنک کننده جریان همسو یا جریان موافق، چندان فراگیر نیست. بطورکلی در این نوع برج خنک کن، جهت جریان هوای خنک و سیال گرم، در یک جهت موافق است. راندمان این نوع سیستم کولینگ، عمدتاَ در حد میانه تخمین زده میگردد.
برج خنک کننده جریان مخالف
برج خنک کننده جریان مخالف (کولینگ تاور کانترفلو) یکی دیگر از مدلهای پرطرفدار بازارهای صنعتی محسوب میگردد. در این سیستم ها نیز آب پرحرارت از سیستم توزیع بر روی سطوح پکینگ ریخته میگردد. برخلاف پاشش آب از بالا به پایین دستگاه، جریان هوا از پایین به بالا دمیده میگردد. درنتیجه جریان هوا و قطرات آب بطور مخالف با یکدیگر برخورد کرده و سطح و زمان تماس را بمنظور خنک کاری گسترده، افزایش میدهند. بعلت چند مرحله ای بودن این فرایند خنکسازی، بازدهی برج خنک کننده جریان مخالف بسیار بالاست.
برج خنک کن هیبریدی
برج خنک کننده هیبریدی دارای چندین ویژگی منحصربفرد است:
- نوع عملکرد سیستم هیبریدی، ترکیبی از کولینگ تاور مداربسته (خشک) و سیستمهای مدارباز (مرطوب) است.
- یعنی هم از اسپرینکلرهای باز برای پاشش آب سود میبرد و هم دارای کویل برای تضمین شرایط بسته رفت و برگشتی سیال است. بعلاوه سیستم هوادهی آن بصورت مکانیزم هواخنک می باشد. از همین رو مقدار اتلاف آب در برج خنک کن هیبریدی، کمتر از تمامی سیستم های کولینگ است.
- تمامی اقلیم ها، بخصوص اقلیم های خشک که همیشه از مشکل کم آبی رنج میبرند، قابلیت استفاده از کولینگ تاور هیبرید را دارند.
- سیستم کولینگ هیبریدی عملیات خنکسازی آب را با پرهیز از هرگونه تبخیر و رسوب پذیری انجام میدهد. درنتیجه احتیاج به تزریق آب جبرانی نیز نخواهد بود.
- قیمت برج خنک کننده هیبریدی بیشتر از تمامی مدلهای دیگر است.
برج خنک کننده خشک
کولینگ تاور خشک گونه ای از زیرمجموعه های سیستم کولینگ مداربسته بشمار میرود. ظاهر این مدلها نیز خاص بوده و با فرم مستطیلی، دارای دیواره بدنه شیب دار است. مکانیزم عملکرد این برجها شبیه به مدلهای هیبریدی می باشد. با این تفاوت که از سیستم پاشش آب مدارباز بهره نمیبرند. باتوجه به قابلیت ساخت برج خنک کننده خشک در ظرفیتهای زیاد و بهینه بودن در عدم اتلاف آب، از این سیستم ها در انواع صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی استفاده میگردد. زیرا میتواند به راحتی به خنکسازی حجم زیادی از آبهای بسیار داغ صنعتی بپردازد. معیار خنکسازی آبهای داغ به وسیله کولینگ تاور خشک، حدبیشتر دمای خشک محیط خواهد بود.
برج خنک کننده چیلر
برج خنک کننده چیلر بیشتر یک اصطلاح است که مربوط به کولینگ تاورهایی میگردد که قابلیت تأمین آب خنک برای فعالیت های دستگاه چیلر و سیستم های هواساز را دارد. بدنیست بدانید که چیلرهای تراکمی و جذبی دارای دو نوع کندانسور هوایی و آبی می باشند. در چیلرهای مجهز به کندانسور هوایی، برج خنک کن هیچگونه نقشی ندارد. اما برای تأمین آب خنک چیلرهای با کندانسور آب، از انواع برج خنک کننده متناسب استفاده میگردد. بیاد داشته باشید که ظرفیت گردش آب کولینگ تاور همیشه باید بیشتر از ظرفیت مورداحتیاج چیلرها باشد.
برج خنک کننده جریان اجباری
فن بکاررفته در کولینگ تاور جریان اجباری، غالباَ از نوع فن سانتریفیوژی می باشد. چرا که فنهای این مدل ها بایستی:
- از یکسو، هوا را با قدرت به درون دستگاه بکشانند.
- و از سوی دیگر، در برابر فشارهای استاتیکی شدیداَ مقاوم باشند.
از ویژگی های برج خنک کننده جریان اجباری که شاخه ای از مدلهای مکانیکی است، میتوان به مواردی نظیر:
- قابلیت استفاده در بیشتر صنایع و کارخانجات
- سهولت در شستشو، تمیزکاری و سرویس دوره ای
- امکان استفاده از هر دو نوع فن محوری و سانتریفیوژی
- تحت تأثیر قرار نگرفتن در برابر بخارها و عناصر قلیایی و شیمیایی
- تعویض راحت موتور و فن ها
- و هزینه کم برای ساخت
اشاره کرد.
برج خنک کننده فایبرگلاس
کولینگ تاور فایبرگلاس بدون شک به عنوان محبوبترین و کارآمدترین مدل برج خنک کن (بلحاظ جنس بدنه) در بازار شناخته میگردد. بدنه این نوع سیستم کولینگ بسیار قدرتمند و مستحکم است. چراکه لایه های مختلفی همانند الیاف حصیری، ژل کت، رزین و مقداری پارافین در کنار فایبرگلاس ترکیب یافته است. از مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس که بدون شک لقب سلطان بی رقیب سیستمهای کولینگ برازنده آن است، میتوان به پارامترهای زیر اشاره داشت:
- بدنه مستحکم
- سهولت در نظافت کولینگ تاور فایبرگلاس
- مقاومت عالی در برابر انواع خوردگی، اسیدیته، اکسیداسیون و مواد شیمیایی
- مقاومت ویژه در برابر انواع شرایط دمایی، اقلیمهای متنوع و تغییرات دمایی ناگهانی
- در مقابل دفرمگی نیز مقاوم است.
- عدم احتیاج به تعمیرات مداوم
- امکان طراحی و ساخت در انواع مدلهای جریان و ظرفیتهای متنوع
- عدم رسوب پذیری در مواجهه با آبهای با سختی بالا
- تحمل فشاری و دمایی بسیار خوب
- خاصیت هیدرولیکی بالا
- انعطاف مناسب
- امکان فرم پذیری و رنگ پذیری راحت و گسترده
برج خنک کن بتنی
برج خنک کننده بتنی عمدتاَ در ظرفیت های زیاد و برای پروژه ها، شرکت ها و نیروگاه های صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد. با توجه به ظرفیت بالا و حساسیت بدنه کولینگ تاور بتنی، حتماَ باید از بتن های عیار بالا در ساخت آنها استفاده گردد. مدلهای جریان مکانیکی (جریان اجباری) نیز در سایزهای ظرفیتی بزرگ، بصورت بتنی ساخته میشوند.
علت استفاده کمتر از برج خنک کننده بتنی در ظرفیت های کوچک، مواردی همانند:
- هزینه ساخت غیراقتصادی برای مدلهای کوچک
- ضعیف بودن در برابر سیالات با اسیدیته و سختی زیاد
- آسیب دیواره ها در گذر زمان
- عدم قابلیت جابجایی کولینگ تاور بتنی
و… می باشد.
مهتاب گستر؛ قدرتمند در طراحی و فراوری کولینگ تاور
شرکت مهتاب گستر (https://cooling-tower.ir) با سالها حضور در سطح اول طراحی و فراوری انوع برج خنک کننده و دیگر تجهیزات صنعتی حوزه آب و فاضلاب، امروزه نه تنها جوابگوی تمامی احتیاجهای کارفرمایان عزیز در پروژه های بزرگ کشور می باشد. بلکه به صادرات محصولات باکیفیت خود به بازار کشورهای همسایه و ارزآوری مستقیم نیز، قدرتمندانه ورود کرده است.
رضایت همیشگی از محصولات شرکت مهتاب گستر، حضور در پروژه های بزرگ کشور در سایه لطف خداوند متعال و دراختیار داشتن جمعی از برترین مهندسین طراح و ماشین آلات فراوری قدرتمند، همه و همه موجب شده است تا امروزه به مسیری که در آن قرار داریم، افتخار کنیم. گرچه که حمایت همیشگی شما عزیزان، همیشه موجب شده است تا نقشه راه موفقیت خود را سختکوشانه تر ترسیم نماییم. جهت تماس برای دریافت قیمت کولینگ تاور های صنعتی و دریافت مشاوره های رایگان، با مهندسین مهتاب گستر تماس حاصل نمایید.
دفتر مرکزی: تهران، خیابان حافظ، خیابان کامران صالح، پلاک 20
تلفن: 66706377 و 66709528
منبع: شفقنا اقتصادی