برج خنک کننده - قسمت دوم
برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده چیست؟

انواع برج خنک کننده
۱۳۹۷/۱۲/۰۲

انواع دسته بندی برج خنک کننده :
 
بر اساس جهت حرکت آب و هوا 
 
جریان متقاطع
آب و هوا در این برج به صورت متقاطع بر یکدیگر وارد می‌شوند. هوا از دیواره‌های عمودی وارد میشود و با آب که از بالا مدام اسپری میشود تماس پیدا کرده و نیروی گرانش آب را به صورت یکپارچه و عمود بر جهت حرکت هوا به پایین می‌کشد. هوای متلاطم شده بعد از گذر از مسیر ریزش آب روی پرکننده‌ها به یک فضای خالی وارد میشود در همین زمان دمای آب کاهش پیدا میکند.
 
مزایا برج خنک کننده متقاطع :
 
نگهداری ساده و راحت دارد
مصرف انرژی کمی دارد
هزینه نگهداری کمی دارد به علت کم بودن هد پمپ مورد نیاز
 
معایب برج خنک کننده متقاطع :
 
در این نوع برج خنک کننده بیشتری بازگشت آب به مسیر نامناسب وجود دارد.
مواد زاید به پرکننده وارد میشوند.
 
کاربرد
 
 
صنایع آلومینیوم و فشرده‌سازی هوا
صنایع گرمابر در پتروشیمی
 
 
جریان ناهم‌جهت
 
در این نوع برج خنک کننده جریان هوا کاملا در خلاف جهت جریان آب وارد میشود و هوا از پایین برج نزدیک قسمت پرشده وارد و از بالا خارج می‌شود. آب از بالا روی پرکننده‌ها اسپری شده و در تماس غیرهم‌جهت بیشترین سطح و زمان تماس با هوا را تجربه می‌کند. هوا گرما را از آب دریافت کرده و توسط فن از بالا به بیرون پرتاب می‌شود.
 
مزایا
 
 آب و هوا بیشترین تماس را به دلیل توزیع قطرات با یکدیگر دارند.
این برج خنک کننده بیشترین بازده در میان تمام انواع برج‌ها را دارد.
 
معایب
 
صدای زیادی به دلیل اسپری و ریزش آب تولید میکند.
تعمیرات و پاکسازی آن کار سختی ست.
 
کاربرد
 
پالایشگاه‌های نفتی و گازی، پتروشیمی
 
 
دسته‌بندی بر اساس نوع مکش هوا
 
مکش طبیعی
برج‌های خنک‌کننده با مکش طبیعی که دارند گرمای اضافی سیستم‌ را می‌گیرند و در اتمسفر تخلیه میکنند. در این روش آب گرم توسط پمپ از ورودی آب گرم نزدیک به بالای برج وارد می‌شود و تعدادی نازل متصل به ورودی آب گرم، آب را درون برج اسپری میکنند.در همین حال هوا در جهت مخالف از پایین برج وارد می‌شود. آب در تماس با هوا شروع به تبخیر می‌کند. از آنجا که تبخیر فرایندی گرماگیر است، آب باقی‌مانده خنک می‌گردد. آب خنک‌ شده در مخزن زیر برج جمع‌آوری و دوباره به فرایند بازگردانده می‌شود.دمای هوا به علت گرما از آب در حال تبخیر بالا می‌رود. هر چه دما بالاتر رود چگالی هوا کمتر و بنابراین میل به صعود بیشتر می‌شود. مشابه این پدیده را در بالا رفتن هوای گرم در خانه یا دود داغ در بخاری مشاهده می‌کنید. به همین دلیل مکشی طبیعی ایجاد می‌گردد که هوا را از پایین تا بالای برج می‌برد و آن را به بیرون پرتاب می‌کند.
 
 
مزایا
 
ایمنی بالایی دارد.
هزینه‌ی نگهداری و بهره‌برداری پایینی دارد.
بازده‌ انرژی بالایی دارد.
 
معایب
 
با تمام شرایط اتمسفری هماهنگی ندارد.
فضای کافی برای نصب ندارد.
هزینه‌ی اولیه بالایی دارد.
 
کاربرد
 
 در نیروگاه‌های تولید برق کاربردهای فراوانی دارد.
 
 
مکش مکانیکی
در این نوع از برج‌های خنک‌کننده از مکش مکانیکی برای جابه‌جایی هوا استفاده می‌گردد. 
 
 
دمیدن اجباری
در این روش دمیدن، هوا توسط یک فن که در پایین برج قرار دارد، به سمت بالا هدایت میشود. آب گرم هم از بالای برج وارد می‌شود. تماس غیرهم‌جهت آب و هوا باعث تبخیر قسمتی از آب و انتقال گرما به هوا میگردد. میزان سرمایش در این مبدل‌ها نسبت به نوع دیگر کمتر  و محدودیت‌هایی از نظر عملیاتی دارد.
 
مزایا
 
بهره‌برداری و تعمیر آسان دارد و این به علت دسترسی به فن، موتور و قطعات در پایین برج میباشد.
در هوای زیاد مقاومت دارد.
 
معایب
 
به توان بالای فن نیاز است.
هوای گرم شده مجدد به برج خنک کننده برمیگردد.
 
کاربرد
 
صنایع شیمیایی و انرژی
 
مکش اجباری
پایه کار این نوع برج با نوع قبلی کاملا یکسان است . آب از بالا و هوا از پایین وارد آن میشود . یک تقسیم کننده آب را به داخل برج اسپری می‌کند. تفاوت فقط در این بخش است  که فن مکش هوا در بالای برج نصب میشود. این فن هوا را از ورودی‌های پایین برج به بالا می‌کشد و به بیرون پرتاب می‌کند. در این نوع برج، زمان تماس هوا و آب بیشتر است که باعث بازدهی بیشتر می‌شود.
 
معایب
 
نیاز به نگهداری و تعمیرات سنگین فن، موتور و قطعات مکانیکی دارد به علت اینکه با هوای مرطوب در تماس است 
احتمال خوردگی زیادی دارد.
 
کاربرد
 
بهترین عملکرد برای واحدهای خنک‌‌کننده، صنایع شیمیایی و غذایی
 
دسته‌بندی بر اساس روش انتقال حرارت
 
برج خنک‌کننده خشک
 
در این برج آب مانند واسطه‌ی خنک کردن استفاده نمیشود. گرما بدون مصرف آب مستقیما وارد اتمسفر می‌شود. انتقال حرارت از طریق یک سطح که سیال فرایندی را از هوا جدا می‌کند انجام میشود. این روش از خنک‌ کردن مناسب سیال‌های فرایندی است.
 
 
مزایا
 
تعمیرات دوره‌ای ساده برای آن میتوان انجام داد.
 آب زیادی مصرف نمیکند.
معایب
 
 صدای زیاد تولید میکند.
 
کاربرد 
 
واحد‌های تولید برق
واحدهای پردازش آهن
 
 
برج خنک‌کننده خیس یا مدار باز
 
برج خنک‌کننده‌ی مدار باز با برج خنک کننده خیس پایه آن تبخیر آب است. آبی که باید خنک شود از واحد به برج پمپ می‌گردد. تبخیر آب در هوای ورودی باعث کاهش دمای آن می‌شود. قسمت پرشده نقش زیادی در افزایش سطح و زمان تماس دارد.
 
مزایا
 
بازده‌ بالای انرژی دارد
 
معایب
 
بهره برداری از آن هزینه بر است.
کاربرد
 
پتروشیمی، پالایشگاه و نیروگاه
 
برج خنک‌‌کننده مدار بسته
 
پایه کار این برج نیز مانند نوع مدار باز است با این فرق که سیال فرایندی با هوای خنک‌کننده تماسی ندارد. دربرج خنک‌‌کننده مدار بسته دو مسیر خارجی مجزا با یک کویل خنک‌کننده وجود دارد. این کویل سیال فرایندی را از هوای بیرون جدا می‌کند تا آلودگی وارد آن نشود. سیال فرایندی درون مدار داخلی جریان دارد. آب در مدار خارجی و در ترکیب با هوا گردش می‌کند. گرما از سیال فرایندی در ابتدا به آب منتقل و بعد از آن از طریق تبخیر در هوا دفع می‌شود.
 
مزایا
 
هزینه‌ی پمپ کردن در این برج کم است
نیاز به مساحت و حجم کم برای نصب دارد.
 
معایب
 
گران است.
نسبت به نوع مدار باز سنگین تر و گران تر است.
 
کاربرد
 
در صنایع برودتی، تهویه‌ی مطبوع و گرمایش
 
 
 
 
 
 
 
 

کلمات کلیدی : سردخانه،سردخانه صنعتی،برج خنک کننده،ساخت سردخانه،سردخانه میوه