برج خنک کننده کراس فلو

برج خنک کننده کراس فلو

برج خنک کننده کراس فلو و برج خنک کننده کانتر فالو

برج های خنک کننده بی شک یکی از مهم ترین بخش های مجموعه های صنعتی هستند.
این سازه ها معمولا به صورت استوانه ای بلند در مجموعه ها دیده میشوند که مسئول خنک سازی آب تولید شده از فرایند های صنعتی میباشند.
برج های خنک کننده براساس طرح های ساخته شدند و با استفاده از فن آوری های مختلف میتوانند از طریق روش های مختلف فعالیت خود را انجام دهند.
برج خنک کننده کراس فلو (Crossflow) و برج خنک کننده کانتر فلو (Counterflow) دو نوع از برج های خنک کننده پیشرو مکانیکی هستند:

اطلاعات کامل درباره نحوه عملکرد، انواع برج خنک کننده را مطالعه کنید.

برج خنک کننده کراس فلو (Crossflow)

برج های خنک کننده مستطیلی یا برج های خنک کننده مدار بسته از نوع برج خنک کننده جریان متقابل و یا برج خنک کننده ضد جریان هستند.
برج های خنک کننده طراحی شده بر حسب ضد جریان معمولا عمر کمتری نسبت برج خنک کننده کانترفالو دارند.
عملکرد سیستم برج خنک کننده کراس فلو آب را از طریق فیل و جریان هوا به صورت عمودی جریان می دهد و هوا را به صورت افقی وارد برج می کند و در سراسر مسیر جریان آب نزولی بریده میشود.
این عمل نیاز به جریان هوا را از طریق سیستم توزیع از بین می برد.
در این سیستم از گرانش برای فیلتر کردن آب گرم در حوضچه ها استفاده می شود.

انواع برج های خنک کننده و اطلاعاتی درمورد عملکرد آنها

محل نصب برج های خنک کننده

محل نصب برج های خنک کننده :

محل نصب برج خنک کن باید به صورتی باشد که مانعی در اطراف آن برای ورود جریان هوای تازه به داخل برج وجود نداشته باشد همچنین در صورت استفاده از چندین برج در کنار هم باید راه حلی اندیشید که هوای گرم خروجی از برجها مستقیماً وارد همدیگر نشده تا باعث کاهش راندمان و عدم کارایی برج شوند.

اگر بتوان برج خنک کن را در فضای باز با جریان هوای آزاد قرار داد در حصول یک بازده مناسب از برج مشکلی وجود نخواهد داشت اما چنانچه قرار باشد برج در داخل ساختمان و محصور بین دیوارها نصب شود موارد زیر بایستی مورد توجه قرار گیرد:

۱ – باید فضای کافی و بدون مانع مزاحم در اطراف برج وجود داشته باشد تا هوای لازم به برج برسد

۲ – هوای گرم خروجی از برج باید به گونه‌ای تخلیه شود که امکان بازگشت و گردش مجدد آن به برج وجود نداشته باشد زیرا گردش مجدد چنین هوایی در برج دمای مرطوب هوای ورودی به برج را افزایش می‌دهد و باعث گرم ماندن آب در خروج از برج می‌شود.

گردش مجدد هوا به داخل برج هنگامی مورد توجه قرار می‌گیرد که چند برج در مجاورت هم باشند

تعیین محل نصب برج به عوامل دیگری هم بستگی دارد از قبیل استحکام محل نصب، تجهیزات اضافی برای تقویت آن، هزینه فراهم کردن تجهیزات اضافی برای برج و مسائل مربوط به معماری ساختمان و …

توجه توجه : در تولید برج خنک کننده که جهت مصارف صنعتی، مخابراتی و … ، در فصول سرد سال نیز مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از هیترهای برقی (المنت) در تشتک برج های خنک کننده جهت جلوگیری از یخ زدن آب و آسیب به برج های خنک کننده الزامی است.

برج خنک ‌کن فن دار

برج خنک ‌کن فن دار (مکانیکی) :

در برجهای فن دار یک یا چند فن وظیفه به جریان درآوردن هوا را در داخل برج خنک کن دارند. در این نوع تا وقتی که فن روشن است جریان هوا بین محیط داخل برج و بیرون برقرار است همچنین نسبت به برجهای بدون فن فضای کمتری را اشغال می‌کنند. ولی مهمترین عیب این نوع صدا و لرزشی است که فن یا فن‌ها ایجاد می‌کنند.

برج خنک کن بدون فن (طبیعی) :

در برجهای بدون فن ,جریان هوا بصورت طبیعی ما بین برج و محیط بیرون جابجا می‌شود. از جمله مزایا این دسته می‌توان به مصرف کمترانرژی الکتریکی، صدای کم، قطعات متحرک کمتر و عدم پاشیدن آب به فضای اطراف و از معایب آن می‌توان به راندمان پایین‌تر و هزینه بیشتر جهت ساخت آن، اشاره کرد.

۲ – انواع برج خنک کننده بر اساس مکانیسم انتقال حرارت:

برج خنک کن مرطوب (تبخیری) :

در برج خنک کن‌های مرطوب (Wet-Cooling Tower) آب گرم از بالای برج با عبور از پکینگ‌ها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن یا بصورت طبیعی وارد برج می‌شود ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته ‌نشین می‌شود. مهمترین عیب این سیستم پاشیدن ذرات آب به اطراف و همچنین تبخیر بیش از حد آب می‌باشد.

برج خنک کن خشک :

در مناطقی که بعلت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کن‌های خشک هِلِر (Dry-Cooling Tower) استفاده می‌شود.
در این نوع، آب گرم بجای عبور از پکینگ‌ها از لوله‌های پره دار که با هوای سرد در تماس می‌باشند عبور کرده و خنک می‌گردد.
از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف می‌باشد.

برج خنک کن خشک-مرطوب :

این نوع، ترکیبی از برج خنک کن‌های خشک و مرطوب بوده و برای کاهش عوارض و معایب دو سیستم فوق بکار می‌رود. برج خنک کن‌های خشک-مرطوب(Dry-Wet Cooling Tower) دارای دو مسیر هوا بصورت موازی و دو مسیر آب بصورت سری می‌باشند.

آب گرم ابتدا وارد لوله‌های پره دار و سپس وارد پکینگ‌ها می‌شود و در طول این مسیر با هوای سرد تبادل حرارتی داشته و آب سرد در پایین برج جمع می شود.

آزمایش پذیرش برج خنک کننده

آزمایش پذیرش برج خنک کننده پرتوتهویه

در مورد تست پذیرش،
معمولا سازنده باید بسیار دقیق تر عمل کند تا اطمینان حاصل شود که پتانسیل کامل برج مورد اندازه گیری شده است.
هنگامی که تمامی فرآیند آماده شود،ابزار ها مستقر می شوند و آزمایشات آغاز میشود.
این روند می تواند از چند ساعت تا یک یا چند روز بسته به نوع برج و اندازه آن می باشد.
شرایط آب و هوایی و شرایط کاری گاهی اوقات میتواند این روند را افزایش دهد.

برای شروع فرآیند آزمایشات، مهندسین آزمایش برج خن کننده شروع به گرفتن اطلاعات می کنند.
معمولا اطلاعات حرارتی یرای یک دوره کوتاه شروع و مورد نظارت قرار میگیرند.
اگر هر گونه مشکل با ابزار یا شرایط مشخص شود، تلاش میشود تا آنها را اصلاح کنند.
هنگامی که این روند در حال انجام است،
مهندسین مربوط به آزمایش برج خنک کننده همچنان نظارت بر سیستم و اندازه گیری سرعت جریان آب و قدرت فن می پردازند.

اندازه گیری سرعت آب در برج خنک کننده

برای اندازه گیری سرعت جریان آب در برج خنک کننده ،
یک لوله پیتوت عبور از لوله انتقال آب به برج روش ترجیحی است.
یک واتمتر برای اندازه گیری توان ورودی فن ها در سیستم های مکانیکی تا ۶۰۰ ولت استفاده میشود.
پارامتر های زیر باید همیشه اندازه گیری شوند:
جریان آب، دمای آب گرم،دمای آب سرد، قدرت فن (برج های خنک کن مکانیکی)، دمای لامپ های خورشیدی و سرعت باد نیز اندازه گیری میشود.
علاوه بر این،
فاکتور های دیگری که بر عملیات برج و داده ها تاثیر می گذارد باید  مورد توجه قرار گیرد.
این فاکتور ها ممکن است شامل فشار تخیله پمپ باشد و همچنین جریان جابه جایی و جریان نفوذ و همچنین جریان های کمکی که حوضچه وارد میشوند.