به کرات در مورد اینکه برج خنک کننده چیست؟ انواع آن کدام است؟ قطعات اصلی آن مفصلا صحبت شده است. در این پست اطلاعات دیگری در ارتباط با برج خنک کننده در اختیار شما قرار خواهیم داد. برج خنک کننده آبی به طور مستقیم در خنک سازی ماشین آلات و تجهیزات در بسیاری از تاسیسات صنعتی مانند شیمی، پلاستیک، محصولات جنگلی، ریخته گری، آهن و فولاد، سیمان، چرم، کاغذ، مواد غذایی، صنایع شیشه استفاده می شود. در مواقعی که نیاز به تهیه آب فرآیند سردتر باشد، از برج ها برای خنک سازی کندانسور گروه های چیلر استفاده می شود. در کاربردهای تهویه مطبوع و آسایش به ویژه در تاسیساتی مانند بیمارستان ها، هتل ها، اقامتگاه ها، فرودگاه ها، خنک سازی کندانسور گروه های چیلر توسط برج های خنک کننده انجام می شود.
ملاحظات در انتخاب برج خنک کننده:
از آنجایی که برج ها دستگاه هایی هستند که بر اساس دمای حباب مرطوب کار می کنند، دمای آب سرد مورد نظر دارای یک مقدار حدی است. این محدودیت در تئوری دمای لامپ مرطوب است، اما این نوع برج تجاری نیست زیرا به اندازهگیریهای بسیار زیادی نیاز دارد. در عمل، برج ها می توانند با عملکردی تا دمای 3 درجه سانتیگراد نسبت به دمای مرطوب حباب کار کنند. علاوه بر این، از آنجایی که دمای حباب مرطوب متغیر است، ظرفیت برج نیز متفاوت است، یعنی عملکرد همان برج با توجه به فصل و مکان متفاوت است. بنابراین، طراحی برج خنک کننده با توجه به شرایط طراحی در ماه های تابستان که شرایط چالش برانگیز است، انجام می شود. شرایط طراحی تابستانی و زمستانی برخی از استان ها در زیر آورده شده است.
برج خنک کننده چگونه کار می کند؟
در برج های خنک کننده آب با کشش اجباری ضد جریان، آب گرم شده توسط عملیات به طور همگن از بالا به پایین در کل بخش برج با کمک سیستم توزیع آب و اسپرینکلرهای ساخته شده ویژه پاشیده می شود. توده های آب پاشیده شده با فیلتر شدن از میان سطوح تبادل حرارت برج شکسته می شوند. هوای همراه با رطوبت محیط بیرون به کمک موتور و فن در بالا از پایین به بالا روی پکینگ ها مکیده می شود. آبی که روی سطح خنک کننده پرکننده با هوا برخورد می کند با گرما دادن به هوا خنک می شود و قسمت کوچکی از آن تبخیر می شود. آب سرد شده در حوضچه آب سرد برج جمع آوری می شود. آب جمع آوری شده با کمک پمپ به تاسیسات ارسال می شود. هوا (نزدیک به نقطه اشباع) که رطوبت آن در اثر تبخیر آب افزایش یافته است، از دودکش فن در بالای برج به جو پرتاب می شود. این روش کار مانند تصویر پیوست است.
در این برج ها که به آن ها برج های نوع مرطوب می گوییم، مقداری از آب در هنگام سرد شدن تبخیر می شود.
از دست دادن تبخیر:
با توجه به اصل ترمودینامیک؛ تقریباً 540 کالری انرژی از سیستم جذب می شود تا هر گرم آب تبخیر شده بتواند فاز (حالت) خود را تغییر دهد.
با این رویکرد؛ به ازای هر 6 درجه سانتیگراد خنک شدن آب در گردش در سیستم، تقریباً 9/0 درصد از سرعت جریان آب در گردش باید تبخیر شود که به این میزان تبخیر برج خنک کننده آب گفته می شود .
این مقدار با فرمول زیر قابل محاسبه است.
مقدار تبخیر (m³/h) = 0.00085 x 1.8 x سرعت جریان (m³/h) x (Tg—Tç)
مثلا
تلفات تبخیر در برجی که 100 متر مکعب آب در ساعت را از دمای 40 درجه سانتیگراد تا 30 درجه سانتیگراد خنک می کند به شرح زیر است.
مقدار تبخیر (m³/h) = 0.00085 x 1.8 x 100 x 1.53 m3/h
در برج های خنک کننده به غیر از افت تبخیر، تلفات دریفت ذکر شده است. در یک برج خنک کننده با طراحی مناسب، تلفات رانش ناچیز است.