برج خنک کننده چیست ؟

برج خنک کننده وسیله ای برای از بین بردن گرمای اضافی ، آب مورد استفاده در میعان کننده هوا از طریق تبادل گرما با هوا است. برجهای خنک کننده معمولاً آب را تبخیر می کنند ، گرمای تولید شده در یک واحد شیمیایی را از بین می برند و مایعات سرویس را تا دمای حباب هوای مرطوب پایین می آورند.

اما در برخی از برج خنک کننده حلقه بسته که به برجهای خنک کننده خشک معروف هستند ، فقط می توان دمای سیال سرویس را تا دمای نزدیک به دمای حباب هوای خشک کاهش داد.

در برخی از برج های خنک کننده ، سطوح تبادل گرما به شکل کویل یا شبکه ای از لوله های باریک است. جریان سیال با عبور از طریق شبکه ای از لوله های باریک در تماس با هوای خشک محیط باز خنک می شود. گرمای قابل توجه در این فرایند صفر است و هیچ تبخیری در جریان اصلی سیال رخ نمی دهد.

افت دما در این روش کمتر خواهد بود ، اما مزیت بزرگ این روش این است که جریان آب تبخیر نمی شود. عدم تبخیر در چرخه بسته در برج های خنک کننده باعث کاهش رسوب و خوردگی در مبدل ها و سایر تجهیزات می شود. استفاده از چرخه های بسته نیز در خنک کننده مایعات مختلف دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

برج خنک کننده
برج خنک کننده

علاوه بر دو مزیت فوق ، عدم تبخیر در چرخه بسته باعث می شود مصرف آب این تجهیزات بسیار کم باشد. میزان مصرف آب برجهای خنک کننده ترکیبی حتی 25٪ از مصرف آب در سیستم های باز است.

مزایای برج خنک کننده

برجهای خنک کننده دارای سیستم توزیع و توزیع آب داغ هستند که آب را به طور مساوی روی سرریز جریان می دهد. به این شبکه ها آکنه یا پرکننده گفته می شود. آکنه آب جاری از بالای برج را کاملاً با هوایی که از درون آن حرکت می کند ، مخلوط می کند ، به طوری که آب در اثر قطره از یک آکنه به سطح دیگر آکنه می رود.

اگرچه در این برج ها مقداری انتقال حرارت قابل توجه از آب به هوا وجود دارد ، اما اثر خنک کننده تقریباً به دلیل تبخیر بخشی از آب اسپری موجود در برج است. بخار حاصل از فرآیند تبخیر در برج توسط جریان هوای ایجاد شده توسط یک دمنده از برج خنک کننده خارج می شود.

با توجه به اینکه درجه حرارت و رطوبت هوا از برج افزایش می یابد ، بدیهی است که تأثیر برج بکسل تا حد زیادی به درجه حرارت مرطوب هوای ورودی بستگی دارد و با کاهش دما کاهش می یابد.

استفاده از برجهای خنک کننده به قرن نوزدهم ، آغاز انقلاب صنعتی و اختراع کندانسورها برای استفاده در موتورهای بخار بر می گردد. در کندانسورها ، مایع غالباً آب است. با تبدیل گرما از خروجی توربین یا پیستون به کندانسور ، آب بخار را به حالت مایع تبدیل می کند.

وجود این مرحله در چرخه موتور بخار باعث افت فشار بخار خروجی می شود اما در عوض باعث کاهش مصرف بخار و در نتیجه مصرف سوخت می شود و در عین حال باعث افزایش راندمان سیستم می شود.

به علاوه قطره‌ گیر برج خنک کننده (Drift Eliminator) نیز در واقع تله ای است جهت گیر انداختن قطره‌ های آب مکش شده به سمت خروجی هوا در برج‌ خنک‌ کننده و حتما باید در آن استفاده شود.

با این حال ، باید توجه داشت که کندانسورها در عمل به یک برج خنک کننده نسبتاً بزرگ احتیاج دارند و در صورت عدم وجود برج خنک کننده ، استفاده از آنها اقتصادی نیست؛ زیرا هزینه تأمین آب از سرمایه صرفه جویی شده با صرفه جویی در انرژی فراتر می رود.

جدا از موتورهای آبی که تأمین آب برای آنها هزینه ای ندارد و استفاده از کندانسورها بدون برج خنک کننده متداول است ، استفاده از کندانسورها و برجهای خنک کننده یک مسئله حساس در صنعت است.

با آغاز قرن بیستم ، بسیاری از قوانین و مقررات در زمینه برجهای خنک کننده برای مناطقی که با مشکل کمبود آب روبرو هستند ، معرفی شد و ساخت برج خنک کننده به نظر شهرداری و کمبود منابع آب در منطقه بستگی داشت.

در مناطقی که منابع آب قادر به تأمین آب برج خنک کننده هستند ، از سیستم استخرهای آبی استفاده می شود و در مناطقی با منابع محدود مانند شهرهای بزرگ ، از برج های خنک کننده استفاده می شود.

اگر هرگونه سوال یا ابهامی در مورد برج های خنک دارید میتوانید در قسمت نظرات همین مقاله با ما در میون بگذارید. ممنون