اهمیت برج خنک کننده

اهمیت برج خنک کننده

نیروگاه های ترموالکتریک آب را برای ایجاد بخار جوش داده و سپس توربینها را برای تولید برق به گردش می رسانند.
گرما برای به جوشاندن آب میتواند از سوخت های فسیلی ، واکنش های هسته ای یا به طور مستقیم از خورشید و منابع گرمایی در زیر زمین باشد.
قبل از اینکه بخار از طریق توربین عبور کند باید برای تولید بیشتر برق مورد باید آب خنک سازی شود.
آب سردتر به طور موثر روند تولید انرژی الکتریکی را بهتر میکند.

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

طراحی سوخت برج خنک کننده

چین و ایالات متحده دو قطب طراحی نیروگاه ها هستند.
همچنین چین بزرگترین تولید کننده و مصرف کننده ذغال سنگ در جهان است که تقریبا نیمی از مصرف ذغال سنگ در جهان را تشکیل می دهد.
این به این معناست که چین بیشترین سرمایه گذاری در کارخانه های ذغال سنگ انجام میدهد.
علاوه بر این ، به دلیل رشد تقاضای برق ، انرژی هسته ای نیز در چین سرمایه گذاری قابل توجهی دریافت می کند.
از سوی دیگر ایالات متحده با رشد تقاضای انرژی، ابتدا سرمایه گذاری بروی گاز طبیعی جهت کاهش مصرف ذغال سنگ خود در نظر میگیرد در عین به دنبال سرمایه گذاری قابل توجهی در نیروگاه هسته ای است.

انواع برج های خنک کننده و اطلاعاتی درمورد عملکرد آنها

ذغال سنگ بزرگترین منبع تولید برق بیش از ۶۰ سال بوده است که جزئی از سوخت برج خنک کننده را تامین میکند،
اما سهم سالانه آن از ۴۹ درصد در سال ۲۰۰۷،
۴۲ درصد در سال ۲۰۱۱ کاهش یافته است،
برخی از تولید کنندگان برق به گاز طبیعی ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست روی آوردند.

سوخت برج خنک کننده

سوخت برج خنک کننده

 سوخت برج خنک کننده

با توجه به صنعتی شدن شهر های مختلف و رشد جمعیت باعث ایجاد نیاز به برق بیشتر میشود،
تکنولوژی های تولید انرژی همچنان به افزایش بهره وری سوخت ادامه می دهند.
۹۰ درصد برق از نیروگاه های حرارتی تامین می شوند که سوخت برج خنک کننده شامل ذغال سنگ ، گاز طبیعی و نفت میباشد.
۱۰ در صد باقی مانده توسط تولید از نیروی آب و سایر امکانات تولید انرژی تجدید پذیر از جمله ترموالکتریک که شامل نیروگا های خاص خورشدید و توربین های بادی تامین میشود.

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

جهت رسیدن به هداف مدنظر، آب باید در تولید انرژی بهینه شود تا کارایی عملیات و به حداقل رساندن تاثیرات محیطی برسد.

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.