انواع برج خنک کننده و کاربردهای آن در صنعت

فرایندها و ماشین‌آلات صنعتی مقادیر زیادی گرما تولید می‌کنند که از بین بردن مداوم آن برای حفظ کارایی بالا ضروری است.  این اساس فناوری برج خنک کننده است. جالب است که علی‌رغم اینکه برج‌های خنک کننده دستگاه قرن 20 هستند، اما اطلاعات در مورد آنها محدود است. حتی برخی از افراد معتقدند که برج‌های خنک کننده منابع آلودگی هستند، اما تنها چیزی که در جو آزاد می‌کند بخار آب است.

انواع برج خنک کننده

پس از سالها پیشرفت این فناوری، برج‌های خنک کننده در انواع و اندازه‌های مختلف موجود هستند. هریک از این‌ها در یک پیکربندی بار خاص قابل استفاده است، به همین دلیل مهم است که گزینه‌های موجود را مشخص کنید. توجه داشته باشید که علی رغم طراحی‌های مختلف، عملکرد اصلی همان دفع گرما از سیستم ساختمان یا فرایند به هوا از طریق تبخیر است. در اینجا چند دسته بندی وجود دارد:

•  برج خنک کننده مکانیکی
•  برج خنک کننده اتمسفر
•  برج خنک کننده هیبریدی
•  برج خنک کننده  جریان هوا
• برج خنک کننده با مشخصه ساخت و ساز
•  برج خنک کننده برجی شکل
•  برج خنک کننده مبتنی بر روش انتقال حرارت

هرکدام از این‌ها می‌توانند چندین برج خنک کننده داشته باشند. به عنوان مثال، طبقه بندی برج‌های خنک کننده از نظر روش انتقال حرارت، سه گزینه را در اختیار شما قرار می‌دهد: برج خنک کننده خشک، برج خنک کننده مدار باز و برج خنک کننده مدار بسته/برج خنک کننده سیال.

برج خنک کننده چگونه کار می‌کند؟

آب گرم حاصل از تجهیزات صنعتی، سیستم AC تجاری یا هر منبع حرارتی دیگری وارد برج می‌شود و به طور مساوی در قسمت بالا پخش می‌شود. هنگامی که آب به پایین برج می‌ریزد، وسایل پرشده آن را در یک منطقه بزرگ گسترش می‌دهد تا تماس آب و هوا را افزایش دهد، بنابراین انتقال گرما از طریق تبخیر را افزایش می‌دهد. حجم زیادی از هوا به طور  مداوم به کمک فن‌های بزرگ در امتداد برج حرکت می‌کند. با انجام تبخیر، آب گرما را از دست می‌دهد. در نهایت وارد مخزن برج در پایین می‌شود. سپس آب خنک بر می‌گردد تا منبع گرمایی اولیه خنک شود و چرخه تکرار شود. به خاطر رقت سیستم، بخشی از آب سیستم از طریق یک شیر تخلیه به سمت خارج شدن می‌رود. یک خط تولید آب شیرین ورودی برج خنک کننده را تأمین می‌کند. شکل زیر روند کار در یک برج خنک کننده معمولی را نشان می‌دهد.

عملکرد بهینه برج خنک کننده

برج‌های خنک کننده ممکن است در مقایسه با سایر گزینه‌ها برای خنک کننده صنعتی مقرون به صرفه باشند، اما چالش میزان عملکرد بهینه آن می‌تواند پایین باشد. نظارت بر ضریب کارایی بسیار مهم است زیرا موارد زیر را تضمین می‌کند:

- کاهش مصرف آب.

- ذخیره انرژی

- عمر طولانی تجهیزات

- کاهش هزینه‌های عملیاتی.

برای ادامه کارکرد برج خنک کننده ، سه مورد مهم است: نوع برج خنک کننده را که استفاده می‌کنید بدانید، از مواد شیمیایی به طور موثر استفاده کنید و از دست دادن سیستم آب را ردیابی کنید.

کاربردهای صنعتی برج‌های خنک کننده

سیستم برج خنک کننده در بسیاری از صنایع رایج است که مهم‌ترین آن‌ها تجاری، تهویه مطبوع و صنعتی می باشد. در صنعت، این سیستم گرما را از ماشین‌آلات مواد فراوری شده گرم شده می‌گیرد. به طور خاص، برج‌های خنک کننده صنعتی در کارخانه‌های فراوری غذایی، پالایشگاه‌های نفت، نیروگاه‌های گاز طبیعی و کارخانه‌های پتروشیمی رایج است.

سایر کاربردهای صنعتی:

- کمپرسور هوای خنک شونده با آب

-تزریق پلاستیک و ماشین قالب گیری ضربه

- دستگاه ریخته گری

- سیستم یخچال و کولر

- سردخانه

- فرایند آنودایز کردن

-نیروگاه تولید برق

- سیستم‌های تهویه مطبوع خنک شونده با آب

مسئله چیلرهای هوا خنک در مقابل چیلرهای آب خنک

هر وقت به برج‌های خنک کننده اشاره  می‌شود، مقایسه این دو سیستم ظاهر می‌گردد. هرکدام موافقان و مخالفان خود را دارند، اما در مناطق خشک اغلب چیلرهای هواخنک ترجیح بیش‌تری دارند. همچنین هنگامی که قابلیت اطمینان دستگاه بسیار مهم است و باید از وابستگی به منبع آب جلوگیری شود. این معمولاً در مورد امکانات حیاتی مانند مراکز داده وجود دارد. یکی از تفاوت‌های اصلی بین این دو سیستم عدم وجود برج خنک کننده در سیستم چیلر هواخنک است که مزایایی از جمله تعمیر و نگهداری کمتر و نیاز به سرویس را به همراه دارد.فناوری برج خنک کننده در بسیاری از سیستم‌های برودتی بسیار مهم است که در آنها سیستم خنک کننده و راحتی فرایند را فراهم می‌کند. با این حال، اگر هزینه‌های قبلی، فضا، سر و صدا، قبض‌های انرژی و آب برای شما آزاردهنده باشد، مجبور به انتخاب یک راه حل خنک کننده متفاوت می‌شوید.