انواع برج خنک کننده

5
(1147)

انواع برج خنک کننده (Cooling Tower Types) از لحاظ مسیر جریان آب و هوا، نحوه ساخت و روش انتقال حرارت تقسیم بندی می‌شوند. برج‌های خنک کننده (Cooling Tower) دارای اشکال مختلفی هستند.

گاهی شکل آنها به صورت گرد، مکعب و یا هذلولی است و گاهی پروانه در قسمت کنار یا در قسمت بالا قرار گرفته و یا به طور کل فاقد پروانه می‌باشد. ممکن است تفاوت‌هایی در توزیع آب داخل دستگاه وجود داشته باشد که می‌تواند به صورت دورانی، اسپری نازل و یا ثقلی باشد.

در این مطلب از سایت کارا فناور اطلس پارسی، قصد داریم تا به دسته بندی انواع کولینگ تاور بپردازیم و ضمن معرفی هر کدام، معایب و مزایای آنها را نیز توضیح دهیم. در ادامه نیز این برج‌ها را از نظر مدار آب بررسی کرده و اشکال آن را معرفی نماییم.

علت استفاده از برج خنک کننده

برج خنک کننده
برج خنک کننده

هزینه‌های اقتصادی پایین استفاده از برج‌های خنک کننده، در عین افزایش در راندمان تولید، مهمترین دلیل مصرف بالای کولینگ تاور در صنعت عنوان شده است. بسیاری از کارخانه‌های صنعتی و نیمه صنعتی که از ماشین آلات سبک و سنگین استفاده می‌کنند، باعث شده است تا امروزه از این تجهیز در افزایش راندمان خود بهره برداری نمایند.

در واقع بکارگیری برج خنک کن در صنعت یک اصل جدایی ناپذیر از هر صنعتی به حساب می‌آید. صنایع مختلفی چون فولاد، ساخت قطعات پلاستیکی، صنایع فرمدهی فلزات رنگین، تولید لباس، صنایع ریخته گری، چوب، نفت، پتروشیمی و نیروگاه‌ها، بزرگترین مصرف کنندگان برج خنک کننده به شمار می‌آیند. در یک توصیف کلی از کولینگ تاور، این دستگاه در دو کاربری اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طرز کار کولینگ تاور (برج خنک کننده)

نحوه کار برج خنک‌ کننده ابارا
نحوه کار برج خنک‌ کننده ابارا

نحوه کار برج خنک کن به این صورت است که داخل برج خنک کننده، هوایی که مقداری رطوبت همراه خود دارد در تماس با آب گرم قرار می‌گیرد. در این حالت به دلیل وجود اختلاف انرژی و همچنین میزان گرادیان غلظت، انتقال انرژی و جرم از آب به هوا انجام می‌‌شود.

در ادامه کار، آب نیز از فاز مایع تبخیر شده و به فاز بخار تبدیل می‌شود. در این حالت به علت تبخیر، مقداری انرژی را نیز به فاز گازی می‌برد؛ قابل ذکر است که میزان این انرژی بسیار بالا بوده که دلیل آن بالا بودن گرمای نهان آب است.

به این ترتیب بخاطر تبخیر مقداری آب و خارج شدن گرما از فاز مایع، دمای آب کم می‌شود. شرط انجام گرفتن این فرایند این است که هوای مورد استفاده در برج همراه با مقدار کمی رطوبت بوده تا ظرفیت پذیرش آب تبخیر شده را داشته باشد.

انواع برج خنک کن

برج خنک کننده (کولینگ تاور) کاربری‌های بسیاری دارد؛ به همین دلیل در نقاط مختلفی که شرایط آب و هوایی و شرایط کاری متفاوتی را دارا هستند به راحتی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال یک برج خنک کننده در صنعت تزریق پلاستیک، وظیفه خنک کردن قالب و روغن گردشی را برعهده دارد. این نوع کولینگ تاور باید برای برای دمای آب خروجی بین 25 تا 30 درجه سانتیگراد طراحی ساخته شود.

کولینگ تاورها در یک طبقه بندی کاملتر بر اساس نوع فرایند جابجایی هوا به دو دسته اصلی جریان طبیعی و القایی تقسیم بندی می‌شوند. در صورتی که انتقال هوا در کولینگ تاور توسط وزش باد انجام شود، به آن برج خنک کننده اتمسفریک (Atmospheric Cooling Tower) می‌گویند. در مقابل، اگر جریان هوای ایجاد شده توسط یک فن مکنده یا دمنده القاء شود، به آن برج خنک کننده جریان اجباری (Mechanical Forced Draft) گفته می‌شود.

انواع برج خنک کن را می‌توان از نظر مواردی چون نوع جریان هوای جاری، مدار باز یا مدار بسته بودن، جنس بدنه خارجی و همچنین شکل ظاهری به انواع مختلفی طبقه بندی نمود. انواع کولینگ تاور (برج خنک کننده) شامل برج خنک کننده جریان متقاطع و جریان مخالف (از نظر نحوه ورود هوا)، برج خنک کننده مدار بسته یا هوا خنک و مدار باز یا آب خنک (از نظر نوع تبادل حرارت) و سایر طبقه بندی‌ها از جمله شکل ظاهری، جنس بدنه، کاربردهای متفاوت (مواردی همچون چیلر یا کاربردهای صنعتی) و غیره است که در ادامه این بخش، تک تک این موارد را با هم مقایسه کرده و مزایا و معایب آنها را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

انواع برج خنک کننده

  • برج خنک کننده جریان متقاطع
  • برج خنک کن آبگردان با جریان طبیعی
  • برج خنک کننده آبگردان با جریان مکانیکی
  • برج خنک کن آبگردان با جریان اجباری
  • برج خنک کن مدار باز
  • برج خنک کننده مدار بسته
  • برج خنک کننده هیبریدی

با معرفی و شناخت انواع برج های خنک کننده، آشنایی با محدودیت ها، مزایا و معایب آنها می‌توان مناسب ترین نوع برج خنک کن متناسب با کاربری خودمان را برای پروژه انتخاب نمود.

انواع کولینگ تاور از نظر جریان هوا

انواع برج خنک کننده بر اساس جریان هوا
انواع برج خنک کننده بر اساس جریان هوا

انواع کولینگ تاور از نظر جریان هوا به موارد زیر دسته‌ بندی می‌شوند.

  • برج خنک کننده جریان طبیعی
  • برج خنک کننده جریان مکانیکی
  • برج خنک کننده جریان اجباری
  • برج خنک کننده جریان القایی
  • برج خنک کننده جریان مرکب

“این دسته از مبدل‌های جذب گرما دارای انواع مختلفی هستند که هرکدام متناسب با شرایط اقلیمی مشخص و کاربردی متفاوت طراحی شده‌اند. ولی بطور کلی وظیفه برج‌های خنک کن، جذب حرارت اضافی سیالات مایع است که بوسیله هوای تازه امکان پذیر می‌باشد.”

“به عبارت دیگر، برج خنک کننده دستگاهی است که گرمای بوجود آمده در فرآیندها، ماشین‌ها و دستگاه‌های صنعتی را از آب در حال جریان دریافت و از طریق تبخیر آن را به اتمسفر انتقال داده و مجدداً آب خنک را به سیستم برمی‌گرداند.”

کولینگ تاور جریان طبیعی

کولینگ تاور اتمسفریک ساده
کولینگ تاور اتمسفریک ساده

برج خنک کننده جریان طبیعی یا اتمسفری فاقد پروانه بوده و از هیچ قطعه‌ای برای به جریان انداختن هوا استفاده نمی‌کند. در این نوع برج، آب در داخل آن فقط اسپری می‌شود و هوا هم به صورت طبیعی جریان پیدا می‌کند.

این برج‌ ها بسیار ارزان هستند و عملکرد مطمئنی ندارند و در مقابل باد و شرایط آب و هوایی به شدت تأثیرپذیر هستند. در شکل کولینگ تاور اتمسفریک ساده را مشاهده می‌فرمایید که آب از طریق نازل‌ها توزیع شده و همزمان هوا نیز به صورت طبیعی در داخل برج به جریان می‌افتد.

اجزاء برج خنک کننده (کولینگ تاور) جریان طبیعی

  • سازه بتنی و فولادی
  • پکینگ
  • قطره گیر
  • سیستم توزیع آب
  • حوضچه آب

برج خنک کننده هذلولی

برج خنک کننده هذلولی
برج خنک کننده هذلولی

کولینگ تاور هذلولی از نوع جریان طبیعی است که از بتن ساخته شده و دارای ابعاد و ارتفاع بسیار بلندی است و معمولاً در نیروگاه‌ها و کارخانجاتی که به آب خنک فراوان احتیاج دارند، استفاده می‌شود.

جریان هوا در این برج‌ها به دلیل اختلاف فشار در ارتفاع بوجود می‌آید. ساخت این نوع برج خنک کننده بسیار پرهزینه است، ولی عملکرد بسیار مطمئنی داشته و برای صنایع حساس به کار می‌رود.

مزایای برج خنک کننده جریان طبیعی

  • مصرف انرژی پایین (عدم مصرف برق و انرژی)
  • مناسب محیط زیست
  • سر و صدای بسیار کم
  • عملکرد مطمئن و ایمن
  • بدون امکان چرخش مجدد هوا
  • اشغال فصای محدود
  • نگهداری و تعمیرات محدود
  • طول عمر بسیار بالا

کولینگ تاور جریان مکانیکی

برج خنک کننده جریان مکانیکی
برج خنک کننده جریان مکانیکی

برج خنک کننده جریان مکانیکی از یک یا چند پروانه برای به جریان درآوردن هوا استفاده می‌نماید. این نوع دستگاه خنک کننده از عملکرد پایداری برخوردار است و کمتر تحت تأثیر باد و شرایط محیطی قرار می‌گیرد.

در این نوع برج خنک کننده از فن به عنوان محرک جهت ایجاد جریان هوا استفاده می‌شود. همانطور که در شکل بالا مشاهده می‌کنید، هوا به وسیله فن از دو طرف دستگاه وارد شده و به سمت بالا خارج می‌شود.

مزایای برج خنک کننده (کولینگ تاور) جریان مکانیکی

  • سازه بسیار کوچک
  • اشغال فضای کم
  • راندمان و عملکرد بالا
  • پایداری نسبت به شرایط جوی

اجزای برج خنک کننده مکانیکی

  • الکتروموتور
  • پروانه
  • قطره گیر
  • پکینگ
  • سیستم توزیع آب
  • سازه
  • حوضچه آب

کولینگ تاور جریان اجباری

برج خنک کن جریان اجباری
برج خنک کن جریان اجباری

برج خنک کننده جریان اجباری از نوع جریان مکانیکی است که در این دستگاه پروانه یا پروانه‌ها در قسمت ورودی هوا قرار دارند. سرعت ورود هوا بالا بوده، ولی سرعت خروج هوا پایین می‌باشد که این امر موجب ایجاد ضعف در جلوگیری از گردش مجدد هوا می‌گردد.

مسیر جریان آب و هوا در برج خنک کننده جریان اجباری
مسیر جریان آب و هوا در برج خنک کننده جریان اجباری

این نوع کولینگ تاور از نظر ساخت اقتصادی بوده و برای اکثر صنایع مناسب است. این نوع برج خنک کننده در سایزهای کوچک معمولاً از فلز ساخته می‌شود و در سایزهای بزرگ از بتن ساخته می‌شود.

برج خنک کننده جریان اجباری بزرگ مورد استفاده در صنایع بر اساس نیازهای کاربری طراحی و ساخته می‌شود.

“پروانه این نوع برج خنک کننده‌ها معمولاً از نوع سانتریفیوژ است. این برج‌ها فشار استاتیکی بالایی دارد، ولی مصرف برق بالا و سر و صدای زیادی را دارا است. پروانه این برج به دلیل قرار گرفتن در مسیر ورود هوا، در محیط با آب و هوای سرد، در معرض یخ زدن قرار دارد.”

کولینگ تاور جریان القایی

برج خنک کننده جریان القایی از نوع جریان مکانیکی است. در این برج خنک کن، پروانه یا پروانه‌ها در قسمت خروجی هوا قرار گرفته و سرعت خروج هوا در ناحیه فن، سرعت بالاتری نسبت به ورود هوا در بخش ورودی دارد.

به دلیل قرار گرفتن پروانه در قسمت خروج هوای گرم، امکان یخ زدن پروانه در فصول سرد وجود ندارد. همچنین در این نوع برج، گردش مجدد هوا به خودی خود به وجود نمی‌آید. بسیاری از مدل‌های برج خنک کننده کوچک از نوع القایی هستند که در یک سایز کوچک به کمک پروانه قابلیت کاهش دمای مقدار مشخصی از دبی آب را دارند.

برج خنک کننده جریان القایی
برج خنک کننده جریان القایی

در این نوع برج به دلیل شکل و مکانیزم کارکرد، امکان گردش مجدد هوا وجود ندارد. این مدل برج‌ها، از دبی‌ های کوچک 15 گالن بر دقیقه تا 700000 گالن بر دقیقه و بیشتر ساخته شده و خود شاهدی بر گسترش روز افزون استفاده از این مدل کولینگ تاور است.

کولینگ تاور جریان مرکب

برج خنک کننده جریان مرکب از انواع برج خنک کننده است که ظاهری شبیه کولینگ تاور جریان طبیعی دارد، ولی ارتقاع آن معمولاً کمتر بوده و درون آن از یک یا چندیدن پروانه برای به جریان انداختن هوا استفاده شده است. همچنین در این نوع برج، در فصول سرد ممکن است پروانه‌ها خاموش باشند و در صورت نیاز و در بار شدید، پروانه‌های سیستم شروع به کار کنند.

معمولاً طراحی برج خنک کننده جریان مرکب به صورتی است که فقط در زمان اوج بار و یا گرمای شدید هوا، فن‌ها مجبور به کار شوند. عمدتاً فن‌ها در ناحیه ورود هوا قرار گرفته‌اند و به مانند جریان اجباری فن را به داخل برج خنک کننده دمیده شده و هوا از بالای برج خنک کننده خارج می‌شود.

ساخت و استفاده از برج خنک کننده جریان مرکب در مصرف انرژی صرفه جویی قابل ملاحظه به دنبال دارد. در هنگام استفاده می‌توان فن‌ها را ابتدا با دور پایین به گردش درآورد و در صورت نیاز دور پروانه‌ها را بالا برد تا میزان خنک کاری افزایش یابد.

انواع کولینگ تاور (برج خنک کننده) بر اساس نوع عملکرد

برج‌های خنک کننده بر اساس عملکرد و کاربرد به سه دسته تقسیم بندی می شوند:

  1. برج خنک کننده تر یا مدار باز مرطوب
  2. برج مدار بسته خشک
  3. برج هیبریدی

برج خنک کننده تر یا مدار باز مرطوب

تبادل مستقیم حرارت بین آب و هوا باعث کاهش دمای آب در دستگاه خنک کننده می‌شود. در این نوع سیستم، بخار آب به میزان تقریباً 1.5 تا 2 درصد به هوای موجود اضافه شده و باعث مرطوب کردن هوا می‌شود. بنابراین این سیستم را برج خنک کننده تر (مرطوب) می‌نامند. ریزش آب از اسپرینکلر بر روی واشرها و تماس با جریان هوا، باعث کاهش دمای آب می‌شود. قابل ذکر است که تبادل حرارت در این نوع خنک کننده به طور مستقیم بین هوا و آب انجام می‌گیرد. برج‌های خنک کننده تر در دو نوع ابارایی و القایی تولید و به بازار عرضه می‌شوند.

سیستم‌ خنک کننده ابارایی یا کراس فلو با ایجاد جریان مکش عمودی هوا از دو طرف، فرایند خنک کردن را انجام می‌دهد. در سیستم خنک کننده جریان مخالف (کانترفلو)، تشکیل یک جریان تماس معکوس بین آب و هوا، سیال مورد استفاده خنک می‌شود. برج کانترفلو، موثرتر از انواع دیگر برج خنک کننده است. خنک کننده کانترفلو به دلیل راندمان عملکردی خوبی که نشان داده، بعنوان کولینگ تاور شرایط سخت شناخته شده و کاربرد دارد.

در برج خنک کننده طرح ابارا شرکت کارا فناور اطلس پارسی، آب به طور آزادانه جریان داشته و با هوا در تماس است. این برج در انواع مختلف بدنه مکعبی و گرد توسط شرکت مذکور ساخته شده از فایبرگلاس یا گالوانیزه، با قابلیت تعویض آب به دلیل تبخیر هستند.

اجزاء برج خنک کننده تر یا مدار باز مرطوب

برج خنک کننده تر یا مرطوب از اجزای زیر تشکیل شده است:

  • بدنه و توری‌ها (پنل‌ها)
  • فن (ایجاد جریان هوای مورد نیاز در برج)
  • موتورهای الکتریکی (انتقال نیرو به فن)
  • واشرها یا سطوح مبادله حرارتی (برقراری تماس آب گرم با هوا برای انتقال گرما)
  • حوضچه برج خنک کننده (برای جمع آوری آب خنک شده از پکینگ ها و اضافه کردن آن به چرخه برج)
  • قطره گیر برج خنک کننده (جلوگیری از خروج ذرات آب از بالای کولینگ تاور)
  • سیستم توزیع آب گرم که شامل لوله‌ها و نازل‌های پاشش آب در بالای برج است (برای توزیع آب گرم بر روی سطوح تبادل حرارت)

مزایای برج خنک کننده مدار باز یا تر چیست؟

  • قیمت اولیه پایین‌تر: برای کولینگ تاورهای مدار باز، قیمت اولیه بسیار کمتر از برج خنک کننده مدار بسته است. این تفاوت قیمت به دلیل استفاده از لوله مسی با پره‌های آلومینیومی در کولینگ تاورهای مدار بسته است.
  • مصرف برق کمتر: مصرف برق در برج خنک کن مدار باز کمتر از برج خنک کن نوع مدار بسته است.
  • راندمان بالاتر: کولینگ تاور مدار باز، بازده بالاتری دارد. این مورد به دلیل دفع مستقیم گرما ناشی از تماس مستقیم با آب و هوا است. بلعکس، در مدل مدار بسته، تبادل حرارت غیرمستقیم است و انتقال حرارت از طریق پره‌ها و دیواره‌های لوله‌ها انجام می‌گیرد.
  • تنوع ظرفیت: برج‌های مدار باز در ظرفیت‌های متفاوت 10 تن تا 1000 تن طراحی و تولید می‌شوند.
  • ابعاد مناسب: در شرایط ظرفیت یکسان، برج‌های مدار باز را می‌توان در ابعاد کوچکتر، طراحی و تولید کرد که این امر برای صنایع با فضای فیزیکی کوچکتر، بسیار مهم و کاربردی است.

برج خنک کننده خشک یا مدار بسته

در کولینگ تاور مدار بسته، خنک شدن آب به صورت بسته و در تماس با هوای خشک محیط انجام می‌گیرد. به عبارت دیگر، این نوع سیستم خنک کننده به نام خشک نیز شناخته می‌شود. این سیستم تحت تأثیر دمای محیط بیرون است، زیرا آب در تماس غیر مستقیم با هوای خشک قرار دارد. این تجهیزات شامل شبکه‌ای از لوله‌های مسی و پره‌های آلومینیومی به نام کویل فیندار است که آب با عبور از این شبکه‌ها، در تماس با هوای ایجاد شده توسط یک فن یا پروانه، خنک می‌شود.

انرژی حرارتی از آب گرم از طریق سطح تماس با کویل یا سیم پیچ منتقل می‌شود و از آنجایی که تبخیر انجام نمی‌شود، آب بسیار کمی نیز مصرف می‌کند. در این نوع برج‌های خنک کننده بیش از 90 درصد سیستم تهویه محوری یا آکسیال است. طراحی کویل‌های این مدل از برج‌ها با استفاده از نرم افزار پیشرفته محاسبه انتقال حرارت انجام می‌گیرد.

اجزاء برج خنک کننده مدار بسته خشک

برج خنک کننده مداربسته از اجزای زیر تشکیل شده است:

  • فن‌ها (ایجاد جریان هوا)
  • کویل (یک سیستم تبادل حرارتی که دارای لوله‌های آب یا سیال گرم است)
  • ورودی سیال گرم به لوله‌های کویل (به کویل اجازه می‌دهد تا سیال گرم (مانند آب گرم یا سیال حاوی گرما) وارد کویل شده و از آنجا کار تبادل حرارت با هوا را انجام دهد)
  • ورودی هوای خارجی به کولینگ تاور (از طریق تماس با کویل و سیال گرم، گرما را جذب کرده و هوا را خنک می‌کند)
  • خروجی سیال خنک شده از کویل (در فرآیندهای مختلفی مانند سیستم‌های تبرید یا تهویه کاربرد دارد)

اجزای نامبرده در بالا، در برج‌های خنک کننده مدار بسته به منظور خنک کردن سیال‌های گرم استفاده شده و فرآیند تبادل حرارتی را از طریق کویل و هوا، فراهم می‌کنند.

مزایای برج‌های خنک‌ کن مدار بسته خشک چیست؟

  • صرفه جویی در مصرف
  • مبارزه با رسوبات و باکتری‌ها
  • مناسب برای مناطق خشک
  • نگهداری آسان

کولینگ تاور هیبریدی

برج خنک کننده هیبریدی
برج خنک کننده هیبریدی

برج خنک کننده هیبریدی نوع دیگری از برج خنک کننده است که در ترکیبی از دو برج خنک کننده خشک و برج خنک کننده مرطوب (تر) است. در این برج خنک کننده ابتدا آب با دمای بسیار بالا وارد کوئل شده و به وسیله هوای جریان یافته در برج خنک شده و سپس آب بروی سطوح انتقال حرارت پاشیده و مانند برج خنک کن معمولی خنک می‌شود.

انواع کولینگ تاور بر اساس مسیر جریان آب و هوا

انواع دیگری از برج خنک کننده بر اساس مسیر جریان هوا و آب نسبت به هم در داخل برج خنک کننده وجود دارد. این تقسیم بندی به صورت زیر است.

  • برج خنک کننده جریان مخالف
  • برج خنک کننده جریان متقاطع

کولینگ تاور جریان مخالف

برج خنک کننده جریان مخالف
برج خنک کننده جریان مخالف

در برج خنک کننده جریان مخالف، مسیر جریان آب در جهت مخالف مسیر جریان هوا است. معمولاً آب از بالا به پایین جریان داشته و مسیر جریان هوا نیز از سمت پایین رو به بالا است. در شکل بالا، برج خنک کن جریان مخالف را مشاهده می‌فرمایید. سیستم توزیع آب در برج خنک کن جریان مخالف معمولاً توسط فشار پمپ و به وسیله نازل صورت می‌پذیرد.

نازل، آب را تا حد امکان به روی سطح و به صورت قطره توزیع می‌کند. سطوح انتقال حرارت مورد استفاده در این نوع برج خنک کن باید به شکلی باشد که اجازه ورود هوا از قسمت پایین داده شود. پروانه معمولاً در قسمت مرکزی و در قسمت بالا قرار گرفته و هوا را از پایین به سمت بالا مکش می‌کند.

معمولاً به دلیل مکانیزم کارکرد و مسیر خلاف جهت آب و هوا، پرتاب آب در این نوع برج‌های خنک کننده زیاد است؛ به همین دلیل غالباً در قسمت بالای سیستم توزیع آب از قطره گیر استفاده می‌کنند. قطره‌‌گیر به هوا اجازه عبور می‌دهد، ولی قطرات آب را گرفته و به سیستم باز می‌گرداند.

کولینگ تاور جریان متقاطع

در برج خنک کننده جریان متقاطع مسیر جریان آب و مسیر جریان هوا به صورت متقاطع است. معمولاً مسیر جریان آب از بالا به پایین و مسیر جریان هوا به صورت افقی است. در شکل زیر برج خنک کن جریان متقاطع را مشاهده می‌فرمایید.

برج خنک کننده جریان متقاطع
برج خنک کننده جریان متقاطع

این نوع برج خنک‌ کننده دارای ارتفاع ریزش آب زیادی است. بنابراین آب به راحتی فرصت پیدا کرده تا با هوا تماس پیدا کرده تبخیر شود و خنک‌ کاری بیشتری صورت پذیرد. به دلیل مسیر متقاطع جریان هوا و آب، امکان پرتاب قطرات آب از برج خنک‌ کننده به حداقل ممکن رسیده و در نتیجه پرت آب در این مدل برج بسیار اندک است. نحوه ریزش آب در این برج‌های خنک‌ کننده به کمک گرانش انجام می‌شود. بنابراین سیستم توزیع آب ساده‌ تر و دارای عمر بیشتری است.

انواع برج خنک کن بر اساس مدار آب

یک نوع دیگر تقسیم‌ بندی بر اساس مدار جریان آب برای برج‌های خنک کننده وجود دارد. بر این اساس، برج خنک کننده به دو دسته زیر تقسیم‌ بندی می‌شود.

  • برج خنک کن مدار باز
  • برج خنک کن مدار بسته

کولینگ تاور مدار باز

محاسبه هد پمپ برج خنک‌ کننده مدار باز
محاسبه هد پمپ برج خنک‌ کننده مدار باز

برج خنک کننده مدار باز به همان برج خنک کن معمولی گفته می‌شود که آب در هنگام ورد به کولینگ تاور از لوله خارج شده و داخل دستگاه پاشیده می‌شود و با هوا در تماس بوده و به اصطلاح مدار باز است و در تمام مسیر، آب داخل لوله جریان ندارد.

کولینگ تاور مدار بسته

برج خنک کننده مدار بسته
برج خنک کننده مدار بسته

در داخل برج خنک کننده مدار بسته، کوئل به کار رفته و آب سیستم از درون این کوئل‌ها عبور کرده و خنک می‌شود. تنها تفاوت در عملکرد برج خنک کننده مدار بسته نسبت به عملکرد برج خنک کننده معمولی (مدار باز)، جلوگیری از تبخیر و رسوب گرفتن در آب سیستم است؛ به نحوی که آب سیستم با دلیل عبور از داخل کویل با هوا در تماس نبوده، بنابراین آب تبخیر نمی‌شود و ناخالصی نیز وارد آن نخواهد شد.

ولی در برج خنک کننده مدار بسته همزمان در مدار دیگری آب به روی کویل‌ها ریخته شده، که این آب بوجود آمده در مجاورت جریان هوا، به وسیله فن از روی سطح کویل‌ها تبخیر شده و در نهایت کویل‌ها را خنک می‌کند.

تقسیم‌بندی انواع کولینگ تاور بر اساس جنس سازه

برج خنک کننده بر اساس جنس سازه کولینگ تاور به چهار دسته زیر طبقه بندی شده است.

    • برج خنک کننده فایبرگلاس
    • برج خنک کننده گالوانیزه یا فلزی
    • برج خنک کننده بتنی
    • برج خنک کننده چوبی

    برج خنک کننده فایبر گلاس

    برج خنک کننده فایبرگلاس مدور
    برج خنک کننده فایبرگلاس مدور

    جنس بدنه برخی از انواع برج‌ های خنک کن از فایبرگلاس است که در صورت استفاده از رزین مرغوب و لایه‌های کافی از مقاومت و کیفیت بالایی برخوردارند. برج‌های خنک کن فایبرگلاس از نظر شکل به دو نوع مدور و مکعبی تقسیم می‌شوند.

    برج‌ خنک کننده گالوانیزه

    برج خنک کننده گالوانیزه
    برج خنک کننده گالوانیزه

    یکی از انواع برج‌های خنک کننده، برج‌های خنک کننده گالوانیزه است. پاشش دائمی آب و تماس آن با سطح بدنه برج موجب می‌شود برج‌های خنک کننده در معرض تخریب و اکسیداسیون با آب باشند. در نتیجه استفاده از ورق گالوانیزه مرغوب در بدنه این نوع کولینگ تاورها موجب افزایش عمر مفید آنها در برابر رطوبت و زنگ زدگی می‌شود.

    برج خنک کننده بتنی

    برج خنک کننده بتنی
    برج خنک کننده بتنی

    کولینگ تاور بتنی، نوعی برج خنک کننده است که سازه و بدنه اصلی آن از بتن ساخته می‌شود. برج‌های خنک کننده بتنی اغلب به شکل هذلولی یا مکعبی در ظرفیت‌ های بسیار بالا در محل پروژه تولید می‌شوند.

    “شما عزیزان می‌ توانید جهت دریافت محاسبات فنی آنلاین و قیمت انواع برج خنک کننده، با کارشناسان خبره شرکت بادران تهویه صنعت

    تماس حاصل فرمایید.”

    سوالات تکمیلی

    1) عوامل موثر در تقسیم بندی انواع برج خنک کننده کدامند؟

    • مسیر جریان آب و هوا در برج خنک کننده
    • نحوه ساخت برج خنک کننده
    • روش انتقال حرارت در برج خنک کننده

    2) طرز کار برج خنک کننده چگونه است؟

    طرز کار برج خنک کن به این صورت است که داخل برج خنک کننده، هوای داخل برج خنک کن که مقداری رطوبت همراه خود دارد در تماس با آب گرم قرار می‌گیرد که به علت تبخیر آب، مقداری انرژی به فاز گازی تبدیل می‌شود. به این ترتیب بخاطر تبخیر مقداری آب و خارج شدن گرما از فاز مایع، دمای آب کم می‌شود.

    3) انواع برج خنک کننده (کولینگ تاور) از نظر جریان هوا به چند دسته تقسیم می‌شود؟

    • جریان طبیعی
    • جریان مکانیکی
    • جریان اجباری
    • جریان القایی
    • جریان مرکب

    4) اجزاء برج خنک کننده (کولینگ تاور) کدامند؟

    • سازه بتنی و فولادی
    • پکینگ
    • قطره گیر
    • سیستم توزیع آب
    • حوضچه آب

    5) طرز کار برج خنک کننده هیبریدی چگونه است؟

    در این نوع برج خنک کننده ابتدا آب با دمای بسیار بالا وارد کوئل شده و به وسیله هوای جریان یافته در برج خنک شده و سپس آب بروی سطوح انتقال حرارت پاشیده و مانند برج خنک کن معمولی خنک می‌شود.

    چقدر این مطلب برای شما مفید بوده است؟