بهترین نوع برج خنک کننده

دسته بندی و معرفی 10 نوع از انواع برج های خنک کننده و مقایسه مزایا و معایب آنها

انواع برج خنک کننده را می توان از نظر نوع جریان هوای جاری در آن ، از نظر مدار باز یا مدار بسته بودن ، از نظر جنس بدنه خارجی و از نظر شکل ظاهری به 10 نوع مختلف دسته بندی کرد. انواع برج خنک کننده (کولینگ تاورها) شامل برج خنک کننده جریان متقاطع و جریان مخالف از نظر نحوه ورود هوا ، برج خنک کننده مدار بسته (هوا خنک) و مدار باز (آب خنک) از نظر نوع تبادل حرارت و سایر تقسیم بندی ها بر اساس شکل ظاهری، جنس ، کاربرد (برای چیلر یا کاربرد صنعتی) و غیره است که در ادامه آنها را نسبت به هم مقایسه و مزایا و معایب آنها را بررسی می کنیم.

با معرفی و شناخت انواع برج های خنک کننده ، آشنایی با محدودیت ها ، مزایا و معایب آنها می توان مناسب ترین نوع را برای یک پروژه انتخاب نمود.

 دسته بندی انواع برج خنک کننده از نظر جهت جریان هوا

1. برج خنک کننده جریان متقاطع

در تولید برج خنک کننده جریان متقاطع ، هوا از دیوار جانبی برج و به صورت افقی و آب داغ به صورت عمودی از بالا به پایین جریان می یابد و برخورد آن دو به صورت متقاطع (عمود بر هم) است. این دو جریان وارد پکینگ (پکینگ قطعه ای است پلاستیکی که سطح تماس آب و هوا را افزایش می دهد) می شوند. جریان هوا توسط مکش فن و جریان آب داغ در اثر نیروی جاذبه ایجاد می شود.

هوا با عبور از لابلای صفحات پکینگ به صورت جریان مغشوش درآمده و در اثر برخورد مستقیم با ذرات آب داغ، گرمای بیش از حد آب را می گیرد. هوا که درجه حرارت آن بالا رفته از قسمت بالایی برج خنک کننده جریان متقاطع و از لای پره های فن به بیرون راه پیدا می کند و آب که درجه حرارت آن کاهش یافته در صفحه زیرین برج جمع می گردد و از یک لوله خارج می شود تا دوباره برای خنک کاری دستگاه صنعتی و یا دستگاه تهویه مطبوعی مانند کندانسور چیلر آماده باشد.

1 . 2 . برج خنک کننده جریان مخالف

در برج خنک کننده جریان مخالف ، هوا از قسمت زیرین برج و به شکل عمودی از پایین به بالا و توسط مکش فن ، جریان می یابد. آب داغ نیز پس از افشانده شدن از نازل ها از قسمت بالایی برج خنک کننده جریان مخالف وارد و در اثر نیروی گرانش از بالا به پایین جریان می یابد و همانند برج خنک کننده جریان متقاطع که توضیح داده شد، این دو جریان در پکینگ به هم رسیده و مبادله گرمایی انجام می دهند. علت استفاده از نازل ها در این نوع این است که دو جریان در خلاف جهت یکدیگر هستند و آب باید با فشار افشانده شود تا بر جریان هوای رو به بالا غلبه کرده تا بتواند رو پایین حرکت کند. بنابرین در برج خنک کننده جریان مخالف از نازل های تزریق آب استفاده شده ولی در نوع جریان متقاطع استفاده نمی شود.

مقایسه ساختار پکینگ در دو نوع جریان متقاطع و جریان مخالف :

2 . دسته بندی از نظر مدار باز یا مدار بسته بودن (آب خنک یا هوا خنک بودن)

از میان 10 نوع از انواع برج های خنک کننده که در این تقسیم بندی به طرز کار ، مزایا و معایب آنها اشاره می کنیم این تقسیم بندی و مقایسه از همه مهمتر است.

2 . 1 . برج خنک کننده مدار باز یا همان آب خنک

تمام برج های خنک کننده ای که در آن آب با هوا تماس مستقیم داشته و قسمتی از آب تبخیر می گردد با نام مدار باز شناخته می شوند که باید آبی به مرور زمان به عنوان آب جایگزین وارد مدار آن گردد. بنابرین در این نوع از برج ها مصرف آب وجود دارد. این برج ها با نام برج خنک کننده مرطوب یا تبخیری نیز شناخته می شوند و این نوع نسبت به نوع مدار بسته راندمان و کاربرد بیشتری دارد که ساختار کامل و مزایا و معایب آن را می توانید در متن زیر مطالعه کنید.

2 . 2 . برج خنک کننده مدار بسته یا همان هوا خنک

اگر آب داغ درون لوله هایی جریان یابد و هوا از اطراف لوله ها توسط فن عبور داده شود، در این صورت هوا با آب تماس فیزیکی نداشته و به اصطلاح به آن برج خنک کننده مدار بسته (یا برج خنک کننده خشک یا هوا خنک) گفته می شود که بیشتر به جای کاربرد واژه برج از نام های دیگری مانند مبدل حرارتی هوا خنک یا درای کولر (Dry Cooler) برای نام گذاری آن استفاده می شود. علت جلوگیری از برخورد مستقیم آب با هوا ، جلوگیری از تبخیر آب و نیز ایجاد آلودگی در آب و انتقال آن به هوا است که با توجه به شرایط آب و هوای پروژه، راندمان مورد نیاز، قیمت و … یکی از دو سیستم برج خنک کننده مدار باز و یا برج خنک کننده مدار بسته مورد استفاده قرار می گیرد که ساختار کامل آن را می توانید در متن زیر مطالعه کنید. نوع مدار بسته نسبت به مدار باز دارای مزایا و برتری ها و همچنین معایب و مشکلاتی است که برای مقایسه آنها پیشنهاد می کنیم که متن زیر را مطالعه بفرمایید.

 دسته بندی از نظر جنس بدنه

3 . 1 . فایبرگلاس

3 . 2 . فلزی

انواع برج خنک کننده از نظر جنس بدنه به انواع کامپوزیتی ، فلزی ، بتنی و … دسته بندی می شوند که امروزه در ظرفیت های کمتر از 1200 تن تبرید، نوع کامپوزیتی به علت مزایای فراوان کامپوزیت نسبت به فلز، کاربرد گسترده تری دارد. همچنین در ظرفیت های بالاتر از 1200 تن تبرید به صورت بتنی باید طراحی و ساخته شود.

4 . دسته بندی از نظر جنس شکل ظاهری

4 . 1 . برج مکعبی

4 . 2 . برج مدور یا گرد

انواع برج خنک کننده از نظر شکل ظاهری نیز به دو نوع گرد و مکعبی دسته بندی می شوند که معمولا با توجه به جانمایی دستگاه در محل پروژه یکی از این دو مدل انتخاب و ساخته می شود.

5 . انواع برج خنک کننده از نظر نحوه مونتاژ

5 . 1 . نوع یک تکه یا یکپارچه

5 . 2 . نوع چند تکه

برج هایی با ابعاد بسیار بزرگ به صورت چند تکه ساخته شده (به منظور حمل و نقل آسان به محل مورد نظر) و در محل نصب مونتاژ می گردند. با این کار هزینه های حمل و نقل کمتر شده و دستگاه بدون مشکل در محل مورد نظر مستقر می گردد. چنانچه در پروژه ای با مشکلات بزرگ بودن دستگاه مواجه باشیم، باید به صورت چند تکه طراحی و ساخته شود و یا بجای استفاده از یک برج از دو یا چند برج کوچکتر استفاده شود تا همان ظرفیت خنک کاری را داشته باشد.

ما در این مقاله سعی نمودیم تا 10 نوع از انواع کولینگ تاورها را معرفی و تا حدودی طرز کار ، مزایا و معایب آنها را نسبت به هم مقایسه کنیم. ممکن است کولینگ تاورها از سایر ابعاد نیز نسبت به هم مقایسه شوند که ما به مهمترین آنها پرداختیم.

انواع مبدل های حرارتی از جمله انواع برج خنک کننده ، مبدل های هوا خنک ، نوع پوسته و لوله و … و نیز انواع دستگاه های سرمایشی مانند چیلر در شرکت ما و متناسب با نیاز و درخواست های هر مشتری ، مطابق با استانداردهای روز و به صورت منحصر به فرد برای هر پروژه طراحی و تولید شده و به طور مستقیم و  بدون واسطه از کارخانه و با قیمت مناسب به فروش می رسند. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع دستگاه های خنک کننده، انتخاب مناسب ترین دستگاه برای پروژه خود و نیز استعلام قیمت آنها با مهندسان ما تماس بگیرید.

پیش از پرداختن به بهترین نوع برج خنک کننده به بیان توضیحات مختصری در خصوص آن می دهیم.

برج خنک کننده چیست؟

و سیله ای برای کاهش دمای آب با دمای بالا است.
طرز کار برج خنک کننده بر اساس تماس با آب داغ و هوا و حاصل انتقال حرارت مازاد آب به اتمسفر پایه گذاری شده است.
برج های خنک کننده نوعی مبدل حرارتی هستند که در آن آب داغ و اتمسفر در اثر تماس مستقیم یا غیر مستقیم با یکدیگر تبادل حرارتی انجام می دهند تا دمای آب کاهش یابد.

انواع برج خنک کننده:

• نوع عملکرد (مدار باز / مدار بسته)
  • جنس بدنه (فایبر گلاس / بتنن /گالوانیزه)
  • نحوه برخورد جریان هوا و آب (جریان متقاطع / جریان مخالف)
  • شکل ظاهری (باتل / مکعبی)
  • نحوه مکش جریان هوا (اجباری/ طبیعی)
  • سیستم توزیع آب (نازل / تشتک / بازوهای آبگردان)

مزایای برج های خنک کننده مدار باز(مرطوب):

1. راندمان بالا به علت تماس مستقیم هوا با اب گرم
2. قیمت مناسب به دلیل ساختار ساده تر
3.  ابعاد کوچک تر

معایب برج های خنک کننده مرطوب:

1.  ایجاد رسوب و تولید آلودگی بیولوژیکی
2.  مصرف بالای آب

مزایای برج های خنک کننده مدار بسته(خشک):

1.  عدم مصرف آب
2.  امکان استفاده در موقعیت های جغرافیایی با اب و هوای گرم و خشک
3.  تولید آلودگی و رسوب به مقدار کم
4.  امکان جایگزینی دیگر سیالات به جای آب

معایب برج های خنک کننده خشک:

1.  مصرف برق بالا
2.  وزن و صدای بالا

برخی نکات در مورد بهترین برج نوع خنک کننده :

• از آنجایی که تمامی قطعات داخلی پکینگ برج خنک کننده همواره در تماس مستقیم با آب هستند، برای جلوگیری از پوسیدگی قطعات فلزی برج خنک کننده دقت شود که تمامی قطعات اصلی مانند استراکچر و قطعات فرعی (پیچ ها، مهره ها و …) از فولاد ضدزنگ و یا آهن با روکش گالوانیزه تولید شده باشند.
  • هنگام سفارش برج های خنک کننده با ظرفیت های بالا بهتر است از سیستم انتقال نیرو مجهز به گیربکس استفاده کنید.
  • سطوح خنک کننده آب (پکینگ ها) داخل برج خنک کننده می بایست از طرح و جنس مناسب انتخاب گردند.

پکینگ ها معمولاً از ورق های PVC یا PP با گرید دارویی آنتی باکتریال و با ضخامت 400 میکرون هستند.
• باتوجه به این که برج های خنک کننده در محیط های باز و در معرض تابش مستقیم نور آفتاب قرار دارند، پوشش مناسب ژل کت نوپیتل کلیکل (NPG) جهت مقاوم سازی بدنه برج در مقابل اشعه ماوراء بنفش نور خورشید الزامی است.
• برای افزایش طول عمر الکتروموتور و کاهش صدای فن در زمان راه اندازی برج های خنک کننده، از بالانس استاتیک و داینامیک فن برج اطمینان کامل حاصل گردد.
• نصب نردبان جهت دسترسی آسان به بخش های مختلف برج از جمله الکتروموتور و غیره و همچنین تعمیر و نگهداری در ظرفیت های بالا الزامی می باشد.

انتخاب بهترین نوع برج خنک کننده:

انتخاب برج خنک کننده بسته به نیاز ، موقعیت جغرافیایی قرارگیری برج ، ارتفاع محل، جنس و نوع خنک کنندگی متفاوت می باشد.
به همین سبب نمی توانیم یک نوع واحد را به عنوان بهترین نوع معرفی کنیم .صرفا با بیان ویژگی ها ، مزایا و معایب انواع برج ها این امکان را در اختیار خواننده قرار می دهیم که خود با توجه به شرایط بهترین گزینه را انتخاب کند.