تفاوت انواع برج خنک کننده را می‌توان در شکل هندسی و جنس بدنه، سیستم توزیع آب، نوع پروانه و محل قرارگیری آن، نوع سطوح انتقال حرارت یا جنس پکینگ برج خنک کننده جستجو نمود. درست است که تمامی برج‌های خنک کننده به منظور خنک کردن آب مورد استفاده قرار می‌گیرند، ولی دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوتی در صنعت دارند. در این مطلب از کارا فناور اطلس پارسی، به بررسی مدل‌های برج خنک کننده متداول ساخته شده می‌پردازیم و به نقاط ضعف و برتری هر کدام اشاره خواهیم کرد.
“برای کسب مشاوره رایگان در مورد انتخاب برج خنک کننده مورد نیاز خود با کارشناسان بادران تهویه صنعت تماس بگیرید.”
تفاوت انواع کولینگ تاور
کولینگ تاورها از جمله سیستم‌های خنک کننده مهم در صنعت بحساب می‌آیند و به خاطر همین انواع کولینگ تاور و کاربردشان در صنعت با یکدیگر متفاوت است. به طور کلی کولینگ تاور از جهات مختلفی به چند دسته تقسیم می‌شوند.
برج خنک کننده مکعبی جریان مخالف (سری CS)
- سیستم توزیع آب: سیستم توزیع آب در این برج خنک کننده از طریق اسپری آب نازل‌ها صورت می‌پذیرد. در داخل دستگاه در فاصله‌های معین لوله فشار قوی قرار گرفته است. آب با فشار پمپ وارد دستگاه شده و از طریق نازل برج خنک کننده به روی سطوح پاشیده می‌شود. انتخاب نازل مناسب بر عهده طراح دستگاه است. توزیع آب در برج خنک کننده باید به صورت یکنواخت و متناسب صورت پذیرد. این سیستم توزیع آب برای واحدهای صنعتی بسیار مناسب است و نگهداری آن آسان و کم هزینه می‌باشد. به طور کلی کیفیت سیستم توزیع آب در برج خنک کننده در بحث تفاوت انواع برج خنک کننده بسیار حائز اهمیت می‌باشد.
- بدنه: جنس بدنه از فایبرگلاس ساخته شده است و تنها قسمت ساپورت ها از فلز گالوانیزه ساخته شده که در مقابل رطوبت، نور خورشید، ضربه و عوامل دیگر بسیار مقاوم است و عمر طولانی‌تری نسبت به فلز دارد.
- پکینگ: در این نوع برج خنک کننده در حالت پیش فرض از پکینگ با جنس پی وی سی (P.V.C) از نوع جریان مخالف استفاده می‌شود. مانند هر برج خنک کن دیگر استفاده از انواع پکینگ برج خنک کننده امکان پذیر می‌باشد.
- پروانه: فن این نوع برج خنک کننده از نوع محوری است و در بالای برج خنک کن قرار می‌گیرد. فن هوا را از قسمت پایین برج خنک کننده مکش کرده و به سمت بالا هدایت می‌کند. پروانه این نوع برج خنک کننده از بلیدهای ایرفویل با جنس فایبرگلاس و یا آلومینیوم ساخته می‌شود که با داشتن پره‌های تو خالی بسیار سبک بوده و عمر و دوام بسیار بالایی دارد.
- قطره‌گیر: در این برج خنک کننده یک لایه قطره‌گیر در بالای لوله‌های نازل‌ها قرار می‌گیرد و اجازه عبور آب و پرتاب آن به بیرون از برج خنک کن را نمی‌دهد.
- فوندانسیون: فوندانسیون برج خنک کننده سری CS بسیار ساده و کوچک است، سطح مقطح این برج خنک کننده به صورت مربع است بنابراین کمترین فضا را اشغال می‌کند.
- چیدمان: چیدمان این نوع برج خنک کننده در تناژهای بالا مشکل ساز است. زیر هر دو برج خنک کننده که کنار هم قرار می‌گیرند باید حداقل به اندازه نصف دستگاه از یکدیگر فاصله داشته باشند.
- پرتاب آب: پرتاب آب در این برج خنک کننده به دلیل وجود قطره گیر بسیار کم می‌باشد.
در مجموع در بررسی تفاوت انواع برج خنک کننده باید اشاره نمود که برج خنک کننده مکعبی جریان مخالف سری CS برای واحدهای صنعتی بسیار مناسب است و بیشترین سهم فروش در بازار برج‌های خنک کن را در اختیار دارد. این نوع برج خنک کننده قابلیت تطبیق با انواع سیستم‌ها و تجهیزات را دارد و در عین حال نگهداری و تعمیرات آن آسان و کم هزینه می‌باشد.
برج خنک کننده مکعبی جریان متقاطع (سری MX)
- سیستم توزیع آب: توزیع آب در این برج خنک کننده به صورت ثقلی انجام می‌شود. در قسمت فوقانی و دو طرف دستگاه تشت توزیع آب وجود دارد که آب به به وسیله پمپ به دورن آنها منتقل می‌شود. در زیر این تشت ها که به نام اسپلش باکس شناخته می‌شود، روزنه های بسیاری در فواصل مشخص وجود دارد که آب به وسیله نیروی گرانش به صورت قطره قطره به سمت پایین توزیع می‌شود. این سیستم توزیع آب در عین سادگی بهترین عملکرد را داشته و نیاز به فشار پمپ کمی دارد و عمر و دوام آن بسیار طولانی است.
- بدنه: این برج خنک کننده دارای اسکلت فلزی گالوانیزه است و بدنه اصلی آن از جنس فایبرگلاس می‌باشد. بدنه در مقابل رطوبت و عوامل جوی بسیار مقاوم بوده و عمر طولانی دارد.
- پکینگ: پکینگ این برج خنک کننده از نوع جریان متقاطع است. ورق های پکینگ در فواصل مشخص به صورت موازی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. این نوع پکینگ برج خنک کننده در عین حال که راندمان بالایی دارد، ولی رسوب کمتری نسبت به انواع دیگر می‌گیرد. در این برج خنک کننده نیز می توان از انواع دیگر پکینگ برج خنک کننده با رعایت توزیع آب و فشار هوا استفاده نمود. برج خنک کننده ام ایکس (MX) بیشترین ارتفاع پکینگ را دارد و هنگام ریزش آب دمای آب به خوبی پایین می‌آید. در حقیقت نوع پکینگ در تفاوت انواع برج خنک کننده تأثیرگذار نیست.
- پروانه: فن این نوع برج خنک کننده از نوع محوری است و در بالای برج خنک کن قرار می‌گیرد. فن هوا را از دو طرف برج خنک کننده مکش کرده و به سمت بالا هدایت می‌کند. پروانه این نوع برج خنک کننده از بلیدهای ایرفویل با جنس فایبرگلاس و یا آلومینیوم ساخته می‌شود که با داشتن پره‌های تو خالی بسیار سبک بوده و همچنین عمر و دوام بسیار بالایی دارد. در طراحی این نوع برج خنک کننده باید شکل‌گیری خطوط مسیر هوا مورد توجه قرار گیرد.
- قطره‌گیر: پکینگی که در این برج خنک کننده استفاده می‌شود، دارای قطره‌گیر در انتهای خود است که امکان پرتاب آب را می‌گیرد.
- فوندانسیون: فوندانسیون برج خنک کننده سری ام ایکس (MX) بسیار ساده است؛ به طوری که تمام پایه‌های دستگاه بروی کلاف مستطیل فلزی قرار می‌گیرند.
- چیدمان: چیدمان این دستگاه در تناژهای بالا به دلیل اینکه از دو طرف مکش هوا دارند بسیار مناسب است و با اشغال فضای اندک در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و نیازی به فاصله نیست.
- پرتاب آب: به دلیل طراحی و مکانیزم این نوع برج خنک کننده، پرتاب آب به حداقل می‌رسد و کمترین اتلاف آب را دارد.
در مجموع در بررسی تفاوت انواع برج خنک کننده باید اشاره نمود که برج خنک کننده مکعبی جریان متقاطع سری MX در میان انواع برج‌های خنک کننده، عملکرد بهتری دارد و تعمیرات آن کم هزینه است، ولی هزینه اولیه خرید آن به دلیل استفاده از متریال بیشتر نسبت به انواع دیگر برج خنک کننده بالاتر است.
برج خنک کننده مدور جریان مخالف (سری RF)
- سیستم توزیع آب در این برج خنک کننده به صورت دورانی است. ابتدا آب با فشار پمپ از طریق لوله عمودی در مرکز به سمت بالای برج حرکت می‌کند. سپس به کلگی توزیع آب برج خنک کننده (آبگردان) می‌رسد و به درون لوله‌های آرم وارد می‌شود که زیر آنها پر از سوراخ است. آب، طوری در شعاع مقطع برج خنک کن توزیع می‌شود که کلگی در حال دوران باشد و تمام نقاط را پوشش دهد. این سیستم توزیع آب به دلیل حرکت دورانی زودتر از انواع سیستم‌های دیگر دچار مشکل می‌شود و نیاز به تعمیرات پیدا می‌کند.
- بدنه: بدنه برج خنک کننده سری RF به شکل بطری ساخته می‌شود که کاملا آیرودینامیک است و در مقابل وزش باد مقاومت بالایی دارد و برای مناطقی که وزش باد شدید دارند توصیه می‌شود. مابقی قطعات ساپورت و نگهدارنده از قطعات گالوانیزه ساخته می‌شود.
- پکینگ: پکینگ این برج خنک کن نیز از جنس پی وی سی (P.V.C) ساخته شده و از نوع جریان مخالف است. همانطور که می‌بینیم تفاوت انواع برج خنک کن در پکینگ آنها نیست، بلکه استفاده از هر نوع پکینگ دیگر هم در هر برج خنک کن با رعایت اصول طراحی امکانپذیر می‌باشد.
- پروانه: پروانه محوری این برج خنک کن در قسمت فوقانی دستگاه قرار گرفته است و هوا را از قسمت زیرین مکش کرده و با عبور از روی پکینگ‌ها به سمت بالا منتقل می‌نماید. معمولاً پروانه از جنس فایبرگلاس و یا آلومینیوم ساخته می‌شود که عمر بالایی دارد.
- قطره‌گیر: در این برج خنک کن از قطره‌گیرهای فایبرگلاس استفاده می‌شود که تنها روی لوله‌های آرم را پوشش می‌دهند و از پرتاب آب جلوگیری می‌کنند.
- فوندانسیون: ساخت فوندانسیون این برج خنک کن مشکل می‌باشد. زیرا پایه‌ها بروی یک محیط دایره قرار گرفته‌اند و نیاز به اندازه گیری‌های دقیق می‌باشد.
- چیدمان: چیدمان برج‌های خنک کننده گرد در تناژهای بالا بسیار مشکل می‌باشد. زیرا باید از یکدیگر فاصله داشته باشند و فضای بسیار زیادی را اشغال می‌کنند. بنابراین استفاده از این نوع برج خنک کن در تناژهای بالا و به صورت ماجولار پیشنهاد نمی‌گردد.
- پرتاب آب: پرتاب آب در این نوع برج خنک کننده به نسبت انواع دیگر برج خنک کننده بیشتر می‌باشد. زیرا قطره‌گیرهای قرار گرفته بروی لوله‌ها تمام سطح مقطع برج خنک کن را پوشش نمی‌دهند و فاصله فن با پکینگ‌ها کمتر از انواع دیگر برج خنک کن می‌باشد.
سخن پایانی
در بررسی تفاوت انواع برج خنک کننده در مجموع باید اشاره نمود که به دلیل پرتاب آب و سیستم توزیع آب دورانی، استفاده از برج خنک کننده سری RF فقط در تناژهای پایین پیشنهاد می‌گردد. این برج خنک کن سرویس و تعمیرات پر هزینه‌ای دارد و نسبت به انواع دیگر برج‌های خنک کننده معایب بیشتری دارد.
جهت مطالعه بیشتر به مطلب “کاربرد برج خنک کننده در صنعت“ مراجعه فرمایید. جهت مطالعه بیشتر: Understanding the Different Types of Cooling Towers
