افزایش راندمان برج خنک کن،به معنی بهینه سازی برج خنک کننده جهت افزایش ظرفیت خنک کاری، کاهش مصرف انرژی، کاهش مصرف آب، افزایش طول عمر قطعات و کاهش هزینه های جاری است. روشهای بهینه سازی و افزایش راندمان برج خنک کن بسته به نوع برج خنک کننده متفاوت هستند.
بنابراین اولین قدم آشنایی با نوع و مکانیزم برج خنک کننده می‌باشد. پس لازم است برج خنک کننده و راندمان برج خنک کننده را مشخص نمایید. سپس با استفاده از اقداماتی که در این مطلب از کارا فناور اطلس پارسی، به شرح آن می‌پردازیم نسبت به بهینه سازی کولینگ تاور اقدام کنیم.
روشهای افزایش راندمان برج خنک کن
چندین اقدام جهت افزایش راندمان برج خنک کن که در همه برج‌های خنک کننده قابل اعمال است، موثر هستند که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.
- افزایش راندمان برج خنک کننده از طریق تخلیه زیرآب برج خنک کننده از قسمت آب گرم
- افزایش راندمان برج خنک کننده از طریق نصب آفتابگیر یا گریل
- افزایش راندمان برج خنک کننده با استفاده از سیستم کنترل هوشمند
- افزایش راندمان برج خنک کننده با بررسی و بهینه‌سازی سیستم توزیع آب
- افزایش راندمان برج خنک کننده با بررسی توان الکتروموتور برج خنک کننده و تقویت فن
- افزایش راندمان برج خنک کننده با افزایش حجم یا تغییر نوع سطوح انتقال حرارت
افزایش راندمان برج خنک کننده با تخلیه زیرآب برج خنک کننده از قسمت آب گرم
تخلیه زیرآب برج خنک کننده از قسمت آب گرم
بین دمای ورود و خروج از برج خنک کننده اختلاف دما وجود دارد که با نام رنج شناخته می‌شود. جهت جلوگیری از اتلاف انرژی بهتر است که تخلیه بلودان برج خنک کننده از قسمت آب گرم ورودی به برج خنک کننده و قبل از خنک شدن آن باشد. معمولاً تخلیه زیر آب برج خنک کن از ناحیه تشت آبسرد برج خنک کننده انجام می‌شود که اشتباه است. تخلیه زیرآب برج خنک کننده از ناحیه آب گرم به میزان 1 تا 2 درصد افزایش راندمان برج خنک کن و سیستم تهویه مطبوع را به دنبال خواهد داشت.
افزایش راندمان برج خنک کننده با نصب آفتابگیر یا گریل
معمولاً قطعات و اجزای برج خنک کننده در معرض نور خورشید قرار دارند. همانطور که در مطلب جلبک در برج خنک کن اشاره کردیم، تابش نور مستقیم آفتاب به آب کولینگ تاور موجب رشد جلبک در سیستم برج خنک کن خواهد شد. این رشد جلبک موجب آسیب به پکینگ برج خنک کننده که نقش اصلی انتقال حرارت را دارد می‌شود و موجب گرفتگی نازل برج خنک کننده، قطعات و سیستم لوله کشی برج خنک کننده خواهد شد، در نتیجه راندمان برج خنک کن پایین خواهد آمد.
بنابراین برای افزایش راندمان کولینگ تاور و جلوگیری از تشکیل جلبک، در قسمت بالای برج خنک کن آفتابگیر یا گریل نصب نمایید که جلوی تابش مستقیم آفتاب به داخل برج خنک کننده را بگیرد، ضمن اینکه باید توجه نمود که در مسیر خروج هوا و فشار هوا تداخل ایجاد نکند. بهتر است در هنگام نصب برج خنک کننده آن را در محلی که سایه بیشتری دارد نصب کنید، زیر سایه ساختمان، بهترین مکان خواهد بود.
افزایش راندمان برج خنک کننده با استفاده از سیستم کنترل هوشمند
همانطور که قبلا بررسی شد، سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده با اندازه‌گیری لحظه‌ای دمای خروجی از برج خنک کننده با وسیله اینورتر دور موتور را کنترل می‌کند و در مصرف آب و انرژی به طور قابل ملاحظه‌ای صرفه جویی می‌نماید. همینطور این سیستم در هنگام راه اندازی به صورت نرم سیستم متحرک را به حرکت می‌اندازد و در نتیجه از آسیب رسیدن به قطعات برج خنک کننده جلوگیری می‌کند.
“افزایش راندمان برج خنک کن به معنی بهینه سازی برج خنک کننده جهت افزایش ظرفیت خنک کاری، کاهش مصرف انرژی، کاهش مصرف آب، افزایش طول عمر قطعات و کاهش هزینه های جاری است.”
برای افزایش راندمان کولینگ تاور، راه‌های تخصصی وجود دارد که نیاز به کارشناسی دقیق دارد. زیرا تنظیمات و قطعات برج خنک کننده تغییر کرده و ممکن است نیاز به لوازم جانبی برج خنک کننده باشد.
افزایش راندمان برج خنک کننده با بررسی و بهینه سازی سیستم توزیع آب
در یک برج خنک کننده هر چه سیستم توزیع آب در برج خنک کننده قطرات ریزتری تولید نماید و بروی سطوح انتقال حرارت توزیع کند، راندمان برج خنک کن بالاتر می‌رود. با پیشرفت تکنولوژی امروزه نازل‌هایی طراحی و ساخته شده است که آب را به صورت یکنواخت و به صورت قطرات ریز بروی پکینگ‌ها می‌پاشد. تغییر سیستم توزیع آب یا نازل برج خنک کن باید توسط کارشناس طراحی برج خنک کننده صورت پذیرد.
افزایش راندمان برج خنک کننده با بررسی توان الکتروموتور برج خنک کننده و تقویت فن
میزان کشش آمپر الکتروموتور برج خنک کننده را اندازه‌گیری می‌کنیم. میزان آمپر مصرفی الکتروموتور باید به آمپر نامی نزدیک باشد، ولی اگر فاصله معنی داری بین این دو وجود داشت و الکتروموتور آمپر کمتری می‌کشید، می‌توان نسبت به تقویت فن برج خنک کننده اقدام کرد تا دبی هوای بیشتری را در برج خنک کن به جریان بیاندازد.
البته باید در نظر داشت که افزایش دبی هوا در برج خنک کننده در محدوده استاندارد انجام شود تا افزایش پرتاب آب را به دنبال نداشته باشد. جهت تقویت فن و افزایش راندمان برج خنک کن، می‌توان زاویه بلیدها را افزایش داد و یا به تعداد پره‌های آن اضافه نمود و یا دور آن را بالا برد که این کار حتماً باید مطابق با نظر کارشناس انجام شود.
افزایش راندمان برج خنک کننده با افزایش حجم یا تغییر نوع سطوح انتقال حرارت
یکی دیگر از راه‌های افزایش راندمان برج خنک کن، افزایش حجم سطوح انتقال حرارت و یا حتی تغییر نوع آن است. لازم است تا با بررسی ابعاد برج خنک کن و همینطور ملاحظه فاصله پاشش آب تا پکینگ‌ها، امکان اضافه نمودن سطوح انتقال حرارت سنجیده شود. مسلماً در صورت افزایش حجم پکینگ به صورت اصولی، راندمان برج خنک کننده نیز افزایش خواهد یافت.
قبلاً در مقاله‌ای از بادران تهویه صنعت اشاره کردیم که پکینگ برج خنک کننده دارای انواع مختلفی است. برخی پکینگ‌ها فواصل کمتری داشته و سطح تماس گسترده‌تری میان آب و هوا ایجاد می‌نمایند. بنابراین با بررسی فشار استاتیکی در برج خنک کننده می‌توان نسبت به تغییر سطوح انتقال حرارت به نوعی با سطح تماس بیشتر اقدام نمود که افزایش راندمان برج خنک کن را به دنبال خواهد داشت. این اقدامات همگی باید زیر نظر کارشناس برج خنک کننده انجام شود تا در محدوده نسبت‌های استاندارد صورت پذیرد و آسیبی به عملکرد برج خنک کن وارد نشود.
عملیات آبی در برج خنک کننده
سطوح انتقال حرارت و پکینگ کولینگ تاور باید به طور متناوب بررسی شود تا از تشکیل رسوب، رشد جلبک و تخریب در امان باشد. تشکیل ذرات و رسوب موجب اختلال در عملکرد برج خنک کننده و کاهش راندمان آن تا 5 درصد خواهد شد. بنابراین راه آن انجام عملیات آبی در برج خنک کننده است که با بالا بردن نقطه اشباع تشکیل رسوب و سختی آب برج خنک کننده را به تأخیر می‌اندازد.
جهت مطالعه تکمیلی در مورد افزایش راندمان برج خنک کننده به مطلب (Increase Cooling Tower Efficiency) مراجعه فرمایید.
