برج خنک کننده


محاسبات تاسیسات - محاسبه ظرفیت برج ختک کننده

 

برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده یک مبدل حرارتی مدار باز است که به واسطه تبخیر آب در محیط باز عمل میکند و آب مورد استفاده در سیستم را تا حدودی خنک میکند.هر چه رطوبت محیط کمتر باشد برج خنک کننده عملکرد بهتری دارد.
برج خنک کننده بواسطه تبخیر بخشی از آب در گردش عمل کولینگ را انجام میدهد(تبخیر یک عمل گرماگیر است).برج خنک کننده در محیط هایی که رطوبت بالایی دارند کارایی مناسبی ندارد.
برج خنک کننده در انواع زیر تولید میشود.
فایبرگلاس مدور
فایبرگلاس مکعبی
گالوانیزه مکعبی
گالوانیزه ذوزنقه
استوانه ای با مصالح ساختمانی

 

نحوه عملکرد برج خنک کننده :

 

 

در داخل برج خنک کننده المان های افزایش سطح تماس وجود دارد این المان ها میتوانند چوب و یا پکینگ های فیلم و اسپلش  باشند.پاشش آب روی این المان ها و تماس با هوای اجباری فن موجب خنک شدن آب میشود.
بخشی از آب برای انجام عمل خنک کاری تبخیر میشود که باید جایگزین گردد.
در قسمت تحتانی برج خنک کننده تشت آب وجود دارد که آب خنک شده در آن جمع میشود و خروجی برج خنک کننده به این تشت متصل است.
در برج خنک کننده آب از بالا به پایین پاشیده میشود و هوا در جهت مخالف با زاویه ۱۸۰ درجه  یا متقاطع با زاویه ۹۰ درجه باآن برخورد میکند.
ایجاد جریان هوا در برج خنک کننده به واسطه فن دستگاه صورت میگیرد که در مدل های مختلف متفاوت است.در بضی از برج ها از فن ملخی یا آکسیال و در بضی دیگر از انواع فن سانتریفوژ استفاده میشود.

 

کاربرد برج خنک کننده :

 

 

از برج خنک کننده در سیستم های تهویه مطبوع و سرمایش و در کارخانه های صنعتی که نیاز به خنک کاری آب دارند استفاده میشود.خنک کاری دستگاه های تزریق خنک کاری کندانسور دستگاه های بستنی ساز از جمله موارد استفاده صنعتی برج خنک کننده است.
به لحاظ دمایی کاربرد برج خنک کننده محدودیت هایی دارد اما بهلحاظ فشار کاری خیر.میتوان در پروژه هایی که فشارکاری بالایی دارند از برج خنک کننده مدار بسته استفاده کرد .
کاربرد برج خنک کننده مخصوصا در برخی از شهر ها که میزان رطوبت بالاست محدودتر میشود.

در اکثر پروسه های صنعتی و تولیدی حرارت تولید شده توسط آب جذب و باید به محیط خارج دفع شود، این کار توسط برج خنک کن انجام می شود اما برج های خنک کن محدودیت هایی نیز در کاربرد دارند که مهمترین آن محدودیت کاهش دمای آب می باشد. یک برج خنک کننده ایده آل در بهترین شرایط می تواند دمای آب را تا حداکثر 3 و به بالاتر از دمای مرطوب محیط کاهش دهند به عنوان مثال اگر دمای آب ورودی یک برج خنک کننده چیلر 32 درجه سانتیگراد باشد و دمای مرطوب محیط 24 درجه ، این برج نهایتا می تواند دمای آب را به 27 درجه سانتی گراد برساند.

 

انواع برج خنک کننده :

 

برج های خنک کن به دلیل گستردگی کاربرد دارای انواع  مختلفی هستند که در چند دسته بندی مختلف به آنها اشاره می شود.

برج خنک کننده از نظر جهت جریان هوا و آب

  1. برج خنک کننده جریان مخالف یا کانتر فلو (Counter flow)

    در برج خنک کننده کانتر فلو یا جریان مخالف جهت جریان و هوا مقابل یکدیگر هستند در این نوع از برج خنک کننده هوا از پایین به بالا و آب از بالا به پایین جریان دارد.برج خنک کننده مدور و برج خنک کننده استوانه ای از این نوع هستند.البته انواع برج خنک کننده مکعبی هم بصورت کانترفلو تولید میشود.

  2. برج خنک کننده جریان متقاطع یا کراس فلو(Cross flow)


    در این نوع از برج خنک کننده جریان آب و هوا بصورت جریان متقاطع با اختلاف زاویه ۹۰ درجه وارد برج خنک کننده میشوند.که معمولا هوا به صورت مکشی یا دهشو از بغل وارد برج خنک کننده شده و آب از بالا به پایین جریان دارد.
    برج خنک کننده ذوزنقه ای و برج خنک کننده مکعبی کراس فلو از این نوع هستند.

برج خنک کننده جریان مخالف و جریان متقاطع

برج خنک کننده از نظر شکل ظاهری

  1. برج خنک کننده مکعبی

    این نوع برج خنک کننده از فایبرگلاس ویا گالوانیزه ساخته میشود و میتواند بصورت کانترفلو یا کراس فلو. در برج خنک کننده مکعبی جهت پاشش آب از تشت های سوراخ دار و یا نازل های اب پاش استفاده میشود.
    در این نوع برج خنک کننده فن میتواند بصورت آکسیال مکنده در بالای دستگاه و یا بصورت سانتریفیوژ  دمنده در پایین دستگاه قرار گیرد .

  2. برج خنک کننده مدور

    برج خنک کننده مدور از جنس فایبرگلاس تولید میشود و دارای اسپرینگلر هد جهت پاشش آب درون برج است.در برج خنک کننده مدوراز بازوهای سوراخ دار جهت پاشش آب استفاده میشود .
    این برج دارای گلویی در قسمت بالاست که فن در آن قیمت نصب میشود.

  3. برج خنک کننده ذوزنقه ای

    برج خنک کننده ذوزنقه ای که اصطلاحا به مارلی معروف است از نوع کراس فلو است در این نوع برج خنک کننده معمولا فن در بالای دستگاه نصب میشود 

  4. برج خنک کننده استوانه ای

    معمولا دارای بدنه فلزی یا بتونی است و دارای فن آکسیال در بالای سازه است و بصورت جریان مخالف عمل میکند.از این برج خنک کننده معمولا در نیروگاهها و صنایع بزرگتر استفاده میشود.

 

انواع برج خنک کننده

 

برج خنک کننده از نظر جنس بدنه

 

  1. برج خنک کننده فایبر گلاس

  2. برج خنک کننده بتنی

  3. برج خنک کننده گالوانیزه یا فلزی (برج خنک کن چوبی)

 

برج خنک کننده از نظر گردش آب

 

  1. برج خنک کننده مدار بسته


    در این نوع از برج خنک کننده از دو مدار باز و بسته استفاده میشود بخشی از آب که با سیستم در ارتباط است درون کویل مدار بسته قرار میکیرد و بخش دیگر که باز است و با هوای محیط در ارتباط است آب را برای خنک کاری روی این کویل میریزد.
    برج خنک کننده مدار بسته علاوه بر تجهیزات برج مدار باز، یک کویل و یک پمپ دارد که کویل جهت گردش آب سیستم و پمپ جهت انتقال آب از کف برج خنک کننده به بالای برج خنک کننده و نازل هاست.
    استفاده از برج خنک کننده مدار بسته محدودیت فشار کار سیستم را از بین میبرد و مصرف آب کمتری به نسبت برج خنک کننده مدار باز دارد.با استفاده از برج مدار بسته مشکل رسوب گیری در سیستم (کندانسور و مبدل های حرارتی) از بین میرود.
     

  2. برج خنک کننده مدار باز


در برج خنک کننده مدار باز آب در برج خنک کننده مستقیما با هوا در تماس است و خنک میشود در این بنوع از برج خنک کننده به دلیل باز بودن بخشی از سیستم محدودیت فشار کاری وجود دارد.

مصرف آب در این برج خنک کننده بالاست و مشکل رسوبگیری دستگاه هم مطرح است.در واقع بدلیل تبخیر آبی که در دستگاه های خنک شونده و برج خنک کننده  جریان دارد، باید آب جایگزین وارد دستگاه شود و ورود آب جایگزین و وجود عمل تبخیر به معنی تجمع املاح و رسوبات آب در سیستم است.



 

برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته

 

اجزای برج خنک کننده

 

برج خنک کن بر اساس نوع جریان ، شکل ظاهری و جنس بدنه ممکن دارای اجزای مختلفی می باشند اما به طور کلی اجزا و تجهیزات مورد استفاده در برج های خنک کن به شرح زیر است:

 

بدنه برج خنک کننده


بدنه اصلی دستگاه که دیگر اجزای برج بر روی آن نصب و مونتاژ می شود . بدنه برج خنک کننده میتواند از نوع متریال ساختمانی و بتونی و فایبرگلاس و گالوانیزه باشد.در قسمت بالایی بدنه برج خنک کننده فن استک نصب میشود که محل استقرار فن دستگاه است.برخی از برج های خنک کننده فن را روی دیواره خود دارند و جریان هوا بصورت افقی در آنها در جریان است و در بعضی دیگر از برج های خنک کننده فن ها بصورت سانتریفوژ در پایین دستگاه نصب شده اند که ها را وارد برج خنک کننده میکنند.

 

شاسی برج خنک کننده


بر اساس ساختار و طراحی برج ممکن است شاسی برج خنک کن قسمتی از بدنه باشد و یا بصورت جداگانه ساخته و نصب شود و بدنه برج بر روی آن سوار شود.
فونداسیون برج خنک کننده مورد مجزاییست که باید در محل نصب برای استقرار ساخته شود . در برج خنک کننده مدور در ظرفیت های پایین پایه ها و شاسی دستگاه جزیی از بدنه هستند و از جنس فایبرگلاس ساخته میشوند اما در ظرفیت های بالاتر پایه های دستگاه از نوع گالوانیزه هستند که در زمان مونتاژ و معمولا در محل پروژه نصب میشوند.این پایه ها روی فونداسون اصلی می نشینند.

 

پکینگ برج خنک کننده


قسمت اصلی برج خنک کننده که شرایط افزایش سطح تبادل حرارت را در برج بوجود آورده تا آب سریعتر و راحت تر تبخیر یا انتقال حرارت را انجام دهد پکینگ ها هستند .پکینگ ها با توجه به نوع برج خنک کننده و این که جریان مخالف هستند و یا جریان متقاطع مدل های مختلفی دارند. پکینگ در واقع سطح گسترده و نازکی از آب را در مقابل هوا قرار میدهد تا انتقال حرارت صورت پذیرد.جنس پکینگ ها با تغییر دمای کاری برج خنک کننده باید متناسب باشند برای مثال پکینگ پی وی سی تا ۵۰ درجه و پکینگ پلی پروپیلن تا ۸۰ درجه تحمل دارند.
در دماهای بالاتر از پکینگ ها فلزی استیل یا الومیینیوم استفاده میشود.
انواع پکینگ شامل پکینگ فیلم و پکینگ اسپلش  و چوب های مخصوص هستند.

پکینگ برج خنک کننده

نازل برج خنک کننده

 

نازل برج خنک کننده وظیفه پاشش وتقسیم یکنواخت آب با قطرات یکسان با قطر مشخص را بر عهده دارد. نوع نازل و نوع پاشش آب در راندمان برج تاثیر به سزایی دارد.
از نازل در برج های خنک کننده مکعبی استفاده میشود .
نازل ها دارای سایز و دبی های متفاوتی هستند که بسته به ابعاد و کارایی برج خنک کننده انتخاب میشوند.
دمای آب کیفیت و خلوص آب و کاربری برج خنک کننده و نوع برج خنک کننده و ابعاد آن تعیین کننده نوع نازل است.

 

نازل مربع پاش ضد رسوب برج خنک کننده مکعبی

 

فن و الکترو موتور

 

هوا توسط فن بر روی پکینگ برج خنک کننده به جریان در می آید فن ها را معمولا از جنس فایبر گلاس یا گالوانیزه می سازند و این فن توسط الکتروموتور به حرکت در می آید . اتصال بین فن و الکتروموتور ممکن است به صورت مستقیم یا توسط گیربکس و یا پولی و تسمه باشد .

فن آکسیال فایبر گلاس ایرفویل برج خنک کننده

قطره گیر برج خنک کننده

 

قطره گیر با جلوگیری از خروج قطرات و ذرات بزرگ آب از برج خنک کن باعث صرفه جویی در مصرف آب برج می شود .ضخامت قطره گیر ها نباید زیاد باشد چرا که افت فشار بالایی را به سیستم تحمیل میکند و فن برج کارایی خود را از دست میدهد.قطره گیر ها دارای دو زاویه در مسر هوای عبوری هستند و بالاترتر پکینگها قرار میگیرند .قطره گیر ها معمولابه شکل لانه زنبوری هستند و با ضخامت ۱۳ سانتیمتر تولید میشوند.

 

اسپرینکلر هد یا آبگردان برج خنک کننده

 

در برج های مدور یا دایره ای برای توزیع مناسب آب در تمام نقاط برج از اسپرینکلر هد استفاده می شود. این وسیله دارای تعدادی لوله است که پس از نصب به آن متصل شده و به وسیله آنها آّ را تقسیم می کند. خود آبگردان یا آب پخش کن نیز توسط نیروی آب که توسط پمپ اعمال می شود به حرکت در می آید.

 

 

اسپرینکلر هد یا آبگردان برج خنک کننده

 

 

طریقه نصب برج خنک کننده

 

هر برج خنک کن یا کولینگ تاور بر اساس نوع عملکرد و ساختار آن شرایط نصب متفاوتی دارد و شرکت های تولید کننده برج مشخصات و شرایط نصب برج خنک کن را در اختیار خریدار آن قرار می دهد.

نقشه استراکچر برج خنک کننده باید توسط تولید کننده به مشتری ارائه گردد.محل نصب یرج خنک کننده شرایط خاص دارد برای مثال فاصبه از برج خنک کننده دیگر و فاصله از دیوار برای وجود جریان هوای مناسب باید رعایت گردد.
لوله کشی آب و امکان تخلیه پساب برج خنک کننده باید در محل نصب پیش بینی شده باشد.

 

محاسبات و طراحی برج خنک کننده :

 

انتخاب و طراحی برج خنک کن به پارامترهای زیادی وابسته می باشد از جمله : دمای هوای خشک محیط ، دمای مرطوب محیط ، دمای آب ورودی ، دمای آب خروجی ، نوع گردش آب و ... به همین جهت پیشنهاد می شود طراحی و محاسبه ظرفیت برج خنک کن را به شرکت سازنده و تولید کننده واگذار کنید.

 

 قیمت برج خنک کننده

 

برج های خنک کن بر اساس جنس بدنه ، نوع عملکرد و نوع گردش آب قیمت های متفاوتی دارند اما در مقام مقایسه باید گفت به طور کلی برج های خنک کننده کراس فلو با بدنه گالوانیزه و چوب اشباع شده گرانترین قیمت را دارد. و باید گفت اگر به دنبال برج خنک کننده ارزان هستید باید برج خود را از نوع فایبرگلاس مدور یا فایبرگلاس مکعبی انتخاب کنید.  

 

گارانتی و خدمات پس از فروش برج خنک کننده

 

تمامی برج های خنک کننده ارائه شده توسط شرکت بامین تهویه دارای 5 سال گارانتی بدنه و 18 ماه گارانتی قطعات میباشند.

 

مشاوره و فروش برج خنک کننده 

 

پرسنل شرکت بامین تهویه آماده ارائه مشاوره در زمینه انتخاب نوع ، جنس و ظرفیت برج خنک کننده به مشتریان گرامی میباشد. شرکت بامین تهویه تولید کننده انواع برج های خنک کننده مدار باز ، مدار بسته ، گالوانیزه ، فایبر گلاس، مکعبی و مدور و ... اطلاعات فنی ، مشخصات و قیمت انواع برج خنک کننده را جهت بررسی فنی ومالی و سفارش خرید در اختیار مشتریان محترم قرار داده است.

 

بامین تهویه ، تخصصی ترین وب سایت کشور در زمینه تاسیسات