صفر تا صد برج خنک کننده

به گزارش خبرنگار نبض بازار گروه اقتصادی باشگاه خبرنگاران جوان، برج خنک کننده یا cooling tower دستگاهی است که آب گرم حاصل از فرآیند های صنعتی را خنک می کند، برج خنک کن می تواند در صنایع تزریق پلاستیک، خودرو سازی، ذوب فلزات، نیروگاه ، صنایع لبنی و ... مورد بهره برداری قرار گیرد، یکی از متداول ترین کاربرد های برج خنک کن، استفاده از آن برای خنک کردن آب کندانسور چیلر در ساختمان های مسکونی، تجاری، بیمارستان، فرودگاه و ... است، بدین ترتیب که چیلر گرمای ساختمان را دریافت و از طریق آب گرم به کولینگ تاور می فرستد، سپس برج خنک کن این آب را خنک و گرما را از طریق تبخیر به اتمسفر می فرستد. در ادامه مطلب به بررسی بیشتر این دستگاه صنعتی می پردازیم.

تاریخچه برج خنک کننده

استفاده از برج خنک کن از قرن 19 و همزمان با پیشرفت صنعت در کشور های غربی بوجود آمد، اگر به کولینگ تاور های اولیه نگاه کنید دارای سازه ای بلند هستند، کلمه برج برگرفته از همین سازه های بلند مرتبه می باشد، ارتفاع بلند در این سازه ها برای ایجاد اختلاف فشار و بوجود آمدن جریان طبیعی هوا می باشد. مکانیزم ابتدایی به این صورت بود که آب گرم به بالای این سازه های بلند فرستاده می شد و سپس از بالا به سمت پایین پاشیده می شد، همزمان هوا به دلیل اثر دودکشی در سازه از سمت پایین به سمت بالا جریان پیدا می کرد، تماس جریان آب و جریان هوا موجب خنک شدن آب می شد.

برج خنک کننده امروزی

برج های خنک کن امروزی دیگر مانند قبل سازه های بلند مرتبه ندارند، در این دستگاه ها به جای ارتفاع بلند برای به جریان انداختن هوا، از فن استفاده می شود. فن مکانیکی که به کمک الکتروموتور به چرخش می افتد و جریان هوا را درون کولینگ تاور ایجاد می کند. همچنین به جای اینکه آب در فضای خالی پاشیده شود، در داخل دستگاه سطوح انتقال حرارت به نام پکینگ قرار گرفته است که موجب تماس هر چه بیشتر آب و هوا می شود، که در نهایت آب خنک در قسمت پایین دستگاه که مانند تشت می باشد جمع می شود.

برج خنک کننده مدار بسته

آب در گردش در برج خنک کن به دلیل تماس با هوا تبخیر می شود، بنابراین میزان املاح و ناخالصی ها به طور مداوم در حال افزایش می باشد. در نتیجه رسوب شروع به شکل گیری می کنند، این رسوب می تواند از طریق آب به کل مدار لوله کشی و تجهیزات اصلی منتقل شود و آسیب جدی برساند. بر همین اساس، سیستم جدیدی طراحی شد به نام برج خنک کننده مدار بسته، در این سیستم آب فرآیند یعنی همان آب گرم در مسیر کاملا بسته حرکت می نماید و به صورت مستقیم با هوا تماس پیدا نمی کند، بنابراین از این جریان آب تبخیر صورت نمی گیرد و در نتیجه رسوب نخواهیم داشت و دستگاه های مصرف کننده محافظت خواهد شد، در برج خنک کن بسته آب در مدار دیگری بروی کوئل ها پاشیده می شود و همزمان هوا بوسیله فن از روی کوئل ها عبور داده می شود که باعث خنک شدن لوله ها و در نهایت خنک شدن آب مدار اصلی می شود.

لرزش و صدای برج خنک کننده اتفاقی قابل پیشگیری

در ساختمان های مسکونی یا تجاری، صدا و لرزش برج خنک کننده عامل آزار دهنده ای می باشد که برای ساکنین و اطرافیان آلودگی صوتی قابل توجه ای ایجاد می کند، هنگامی که برج خنک کننده بروی پشت بام قرار داد شکایت های زیادی مخصوصا از ساکنین طبقات بالا در ساختمان های مسکونی شنیده می شود که نسبت به صدا و لرزش اعتراض دارند، حتی در برخی موارد به دلیل تغییرات دما آب لوله ها به دلیل انبساط و انقباض موجب ایجاد سر و صدا می شود. این مسئله تا حدود بسیار زیادی قابل رفع است، با در نظر گرفتن سنسور دما و اینورتر و سیستم مبتنی بر تغییر دور پروانه، می توان به صورت قابل ملاحظه ای از صدا و لرزش دستگاه جلوگیری نمود. سیستم کنترل هوشمند از اینورتر و سنسور و تجهیزات جانبی تشکیل شده، این سیستم دمای خروجی از دستگاه را کنترل می نماید و در صورتی که هوا خنک باشد و نیازی به حداکثر توان دستگاه نباشد میزان دور پروانه را کاهش می دهد که این باعث می شود در اکثر اوقات صدای پروانه بسیار کم باشد و همچنین آب کمتری تبخیر و به بیرون از دستگاه پرتاب شود.

ذرات خارج شده از برج خنک کننده، قاتل خاموش

نکته ای که قطعا به گوش شما نخورده است میزان خطر بالای استنشاق ذرات ریز پرتاب شده از برج خنک کن می باشد. آب در تشت برج خنک کن راکد بوده و به دلیل دمای بالا مکان مناسب جهت رشد و جمع شدن میکروب ها و باکتری ها می باشد، هنگامی که فن دستگاه روشن می شود مقداری از باکتری ها همراه با جریان هوا به بیرون از دستگاه پرتاب می شوند، در میان این عوامل بیماری زا، باکتری کشنده ای به نام لژیونلا وجود دارد که در صورت تنفس وارد ریه ها می شود. این باکتری در ریه رشد کرده و موجب سینه پهلو و تنگی نفس می شود و در افرادی که سیستم ایمنی ضعیف دارند در نهایت منجر به مرگ می شود، برای اطلاعات بیشتر در این زمینه به سایت بادران تهویه صنعت به آدرس www.badrantahvie.com مراجعه فرمایید. طبق مقررات سازمان بهداشت جهانی کلیه دستگاه های برج خنک کن باید حداقل دو بار در سال به صورت کامل تمیز و پاکسازی شود. می توان در کولینگ تاور از بایوساید که یک ماده شیمیایی است استفاده نمود تا باکتری و میکروب ها کشته شوند و اجازه تشکیل پیدا نکنند.

قطعات برج خنک کننده

قطعات اصلی کولینگ تاور به صورت زیر است که هر کدام دارای انواع مختلف و که متناسب با طراحی و عملکرد سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.

بدنه اصلی : سازه و بدنه کولینگ تاور که باید کاملا آب بند باشد، بدنه از قسمت های تشت، دریچه ورود هوا، ستون، دیواره، گلویی فن تشکیل شده است که همگی در کنار هم سازه اصلی و شکل هندسی را تشکیل می دهند که برج خنک کن می تواند به صورت مکعبی یا مدور باشد. سیستم هوا رسانی : شامل الکتروموتور، کاهنده دور و پروانه می باشد، هدف این سیستم به جریان انداختن هوا درون دستگاه می باشد. نوع پروانه می تواند به صورت محوری یا سانتریفیوژ باشد. سیستم توزیع آب: این سیستم شامل لوله ها، نازل ها و اتصالات جانبی می باشد، آب گرم از طریق لوله وارد دستگاه شده و بوسیله سیستم توزیع آب به صورت قطرات ریز درآمده و به روی سطوح انتقال حرارت اسپری می شود. پکینگ : سطوح انتقال حرارت که برای ایجاد سطح تماس میان آب و هوا مورد استفاده قرار می گیرد. هنگامی که آب گرم به روی پکینگ ها پاشیده می شود همزمان هوا از میان این سطوح عبور می کند، تماس میان آب و هوا موجب خنک شدن آب گرم می شود. قطره گیر : قطره گیر یا الیمینیتورها قطعاتی هستند که اجازه پرتاب قطرات آب به بیرون از برج خنک کن را نمی دهند، در عین حال طوری طراحی شده اند که هوا به راحتی جریان پیدا کند. تجهیزات جانبی: تجهیزاتی از قبیل سوئیچ کنترل ارتعاش، هیتر تشت، ترموستات، سیستم کنترل هوشمند اینورتر، ترتیب سنج، شیر برقی و ... از لوازم تکمیلی و جانبی برج خنک کننده می باشد، هر کدام از این تجهیزات برای هدف و کاربرد خاص طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند.

انتهای پیام/