برج خنک کننده چیست؟ مزایا، معایب، کاربردها و انواع آن

ریشه کلمه چیلر از Chill به معنای سرد شدن است. از چیلر برای کاهش دمای ماشین آلات و فضاهای صنعتی با حذف گرما از سیستم و انتقال آن به جای دیگر استفاده می‌شود. در نتیجۀ استفاده از چیلر، از آسیب حرارتی به تجهیزات و عدم تغییر در محصولات نهایی، جلوگیری به عمل می‌آید. همچنین چیلر یا سرد کن (به انگلیسی Chiller) دستگاهی است که آب سرد را برای دستگاه‌های خنک کننده هوا مانند هواساز و فن کویل تامین می‌کند.

چیلر از طریق تامین آب سرد، گرما را از دستگاه‌های نصب شده در مکان مورد نظر گرفته و درنهایت این گرما را از بین می‌برد. دو نوع طراحی برای از بین بردن این گرما وجود دارد که از روش‌های متفاوتی برای انجام این کار استفاده می‌کنند. روش اول استفاده از چیلر هوا خنک (Air-cooled chiller) و روش دوم استفاده از چیلر آب خنک (Water-cooled chiller) است. در این مقاله در تهویه آسمان تصمیم داریم به موضوع چیلرهای آب خنک ورود کرده و در رابطه با برج خنک کننده توضیح دهیم.

چیلر آب خنک چیست؟

چیلر آب خنک یک نوع چیلر است که با تولید آب سرد، سرمایش مورد نیاز تجهیزاتی مانند فن‌کویل‌ها و هواسازها را تأمین می‌کند. در حقیقت در این نوع از چیلرها با استفاده از آب سرد اقدام به خنک نمودن مایع مبرد می‌شود و این برخلاف روش استفاده شده در چیلر هوا خنک است که از هوا برای انجام این کار بهره برده می‌شود.

همان‌طور که می‌دانید عملکرد چیلرهای تراکمی که به سیکل تبرید معروف است به چهار مرحله اصلی تقسیم می‌شود که عبارتند از فرآیند تراکم یا Compression که توسط کمپرسور انجام می‌شود، فرآیند چگالش یا Condensation که توسط کندانسور انجام می‌شود، فرآیند اختناق یا Throttling که توسط شیر انبساط انجام می‌شود و درنهایت فرآیند تبخیر یا Evaporation که توسط اواپراتور انجام می‌شود.

تنها تفاوت اصلی در فرآیند کاری چیلر آب خنک در مرحله دوم یعنی چگالش صورت می‌گیرد که در آن کندانسور از آب برای انجام این کار استفاده می‌کند.

اجزای اصلی تشکیل دهنده چیلر آب خنک عبارتند از:

• کمپرسور: کمپرسور مهمترین قطعه در چیلر تراکمی آب خنک و هوا خنک است. وظیفه کمپرسور افزایش فشار و دمای مبرد است. مبرد با فشار و دمای بالا به کندانسور منتقل می شود و در آنجا گرمای خود را به محیط می دهد. مبرد خنک شده از کندانسور به اواپراتور منتقل می شود و در آنجا گرمای محیط را جذب می کند و تبدیل به سرما می شود. دو نوع از بهینه ترین کمپرسورها نوع اسکرال scroll و نوع اسکرو screw هستند. این دو نوع کمپرسور از مزایای زیادی نسبت به سایر انواع کمپرسورها برخوردار هستند
• کندانسور: کندانسور وظیفه انتقال گرمای مبرد به محیط را بر عهده دارد. کندانسورها معمولاً از نوع هوا خنک یا آب خنک هستند. در چیلرهای آب خنک، کندانسور از نوع آب خنک است.
• اواپراتور: اواپراتور وظیفه جذب گرما از محیط و تبدیل آن به سرما را بر عهده دارد. اواپراتورها معمولاً از نوع پوسته و لوله هستند.
• شیر انبساط: شیر انبساط وظیفه کاهش فشار و دمای مبرد را بر عهده دارد. شیرهای انبساط انواع مختلفی دارند، اما در چیلرهای آب خنک معمولاً از شیرهای انبساط ترموستاتیک استفاده می شود.
• برج خنک کننده: برج خنک کننده نیز از اجزای چیلر آب خنک به حساب می آید. وظیفه برج خنک کننده، خنک کردن آبی است که از کندانسور چیلر خارج می شود. آب خنک شده از برج خنک کننده دوباره به کندانسور برمی گردد و چرخه خنک سازی را ادامه می دهد. در چیلر آب خنک، کندانسور وظیفه انتقال گرمای مبرد به محیط را بر عهده دارد. این گرما باید به طریقی از کندانسور خارج شود تا کندانسور بتواند دوباره وظیفه خود را انجام دهد. یکی از روش های خنک کردن کندانسور، استفاده از برج خنک کننده است. در برج خنک کننده، آب گرم از کندانسور به داخل برج خنک کننده پمپ می شود. آب گرم در برج خنک کننده با هوای خنک محیطی در تماس قرار می گیرد و گرمای خود را به هوا منتقل می کند. آب خنک شده از برج خنک کننده دوباره به کندانسور برمی گردد و چرخه خنک سازی را ادامه می دهد. بنابراین، برج خنک کننده یک جزء ضروری در چیلر آب خنک است و بدون آن، چیلر نمی تواند به درستی کار کند.

برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده یا کولینگ تاور (Cooling tower) دستگاهی است که انرژی گرمایی را از آب گرفته و به محیط منتقل می‌کند. این کار از طریق فرآیند سرمایش تبخیری انجام می‌شود. در فرآیند سرمایش تبخیری، آب گرم با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. آب گرم بخشی از گرمای خود را به هوا منتقل کرده و تبخیر می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود که دمای آب کاهش یابد. برج‌های خنک کننده در صنایع مختلفی کاربرد دارند. از جمله کاربردهای آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. تولید آب خنک مورد نیاز برای چیلرها
2. خنک کردن آب مورد نیاز برای نیروگاه‌های تولید برق
3. خنک کردن آب مورد نیاز برای صنایع پتروشیمی
4. خنک کردن آب مورد نیاز برای صنایع تولید مواد غذایی

در صنعت تهویه مطبوع از برج خنک کننده یا کولینگ تاور برای تأمین آب خنک کاری لازم در چیلر آب خنک (چیلرهای تراکمی آبی) و چیلر جذبی استفاده می‌شود. در چیلر آب خنک، کندانسور وظیفه انتقال گرمای مبرد به محیط را بر عهده دارد. این گرما باید به طریقی از کندانسور خارج شود تا کندانسور بتواند دوباره وظیفه خود را انجام دهد. یکی از روش‌های خنک کردن کندانسور، استفاده از کولینگ تاور است.

در کولینگ تاور، آب گرم از کندانسور به داخل کولینگ تاور پمپ می‌شود. آب گرم در کولینگ تاور با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد و گرمای خود را به هوا منتقل می‌کند. آب خنک شده از کولینگ تاور دوباره به کندانسور برمی‌گردد و چرخه خنک سازی را ادامه می‌دهد.

در چیلر جذبی نیز، از کولینگ تاور برای خنک کردن مبرد استفاده می‌شود. مبرد گرم در چیلر جذبی، گرمای خود را به آب می‌دهد و آب گرم می‌شود. آب گرم سپس به کولینگ تاور منتقل شده و در آنجا با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد و گرمای خود را به هوا منتقل می‌کند. آب خنک شده دوباره به چیلر جذبی برمی‌گردد و چرخه خنک سازی را ادامه می‌دهد. بنابراین، کولینگ تاور یک جزء ضروری در سیستم‌های تهویه مطبوع است که از چیلر آب خنک گرفته تا چیلر جذبی از آن استفاده می‌کنند.

سرمایش تبخیری چیست؟

سرمایش تبخیری (به انگلیسی evaporative cooling) فرآیندی است که در آن گرما از طریق تبخیر آب از بین می‌رود. این فرآیند بر اساس قانون دوم ترمودینامیک است که بیان می‌کند: گرما همیشه از جسم گرم‌تر به جسم سردتر جریان می‌یابد.

در فرآیند سرمایش تبخیری، آب گرم با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. آب گرم بخشی از گرمای خود را به هوا منتقل می‌کند و تبخیر می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود که دمای آب کاهش یابد.

سرمایش تبخیری در طبیعت نیز اتفاق می‌افتد. به عنوان مثال، عرق کردن انسان یک فرآیند سرمایش تبخیری است. عرق انسان با تبخیر شدن، گرمای بدن را از بین می‌برد و باعث خنک شدن بدن می‌شود. سرمایش تبخیری در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع مختلفی از دستگاه‌های سرمایش تبخیری وجود دارد. از جمله انواع دستگاه‌های سرمایش تبخیری می توان به مواردی نظیر کولر آبی، ایرواشر، زنت و برج خنک کننده اشاره کرد.

سرمایش تبخیری مزایای زیادی دارد، از جمله هزینه اولیه پایین، مصرف انرژی کم و سازگاری با محیط زیست. در مجموع، سرمایش تبخیری یک روش موثر و مقرون به صرفه برای خنک کردن هوا و آب است. این روش در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نحوه تعیین ظرفیت برج های خنک کننده

اگر ظرفیت کولینگ تاور کمتر از ظرفیت مورد نیاز چیلر باشد، علاوه بر کاهش بازدهی سیستم سرمایش ساختمان، می تواند باعث خسارات جبران ناپذیری در سیستم شود. هنگامی که ظرفیت کولینگ تاور کمتر از ظرفیت مورد نیاز چیلر باشد، آب خنک کننده نمی تواند به اندازه کافی خنک شود و به چیلر برگردد. این امر باعث می شود که چیلر کار بیشتری انجام دهد و در نتیجه، انرژی بیشتری مصرف کند. همچنین، ممکن است باعث آسیب به قطعات چیلر شود. در ادامه برخی از مشکلاتی که می تواند در اثر ظرفیت کم کولینگ تاور ایجاد شود، آورده شده است:

• کاهش بازدهی سیستم سرمایش: وقتی آب خنک کننده نمی تواند به اندازه کافی خنک شود، چیلر باید کار بیشتری انجام دهد تا آب را به دمای مورد نیاز برساند. این امر باعث کاهش راندمان سیستم سرمایش می شود.
• افزایش مصرف انرژی: وقتی چیلر باید کار بیشتری انجام دهد، انرژی بیشتری مصرف می کند. این امر می تواند منجر به افزایش هزینه های انرژی شود.
• آسیب به قطعات چیلر: وقتی آب خنک کننده بیش از حد گرم شود، می تواند باعث آسیب به قطعات چیلر شود. این امر می تواند منجر به هزینه های تعمیر و نگهداری بیشتر شود.

برای جلوگیری از این مشکلات، باید ظرفیت کولینگ تاور به درستی محاسبه شود. ظرفیت کولینگ تاور باید حداقل 10 درصد بیشتر از ظرفیت برودتی مورد نیاز باشد. این امر به دلیل وجود راندمان پایین برج خنک کننده و احتمال کاهش راندمان در اثر عواملی مانند گرفتگی فیلترها و خوردگی قطعات است. در صورتی که ظرفیت کولینگ تاور کمتر از ظرفیت مورد نیاز باشد، باید آن را تعویض یا ارتقاء داد.

اجزای برج خنک کننده

برج خنک کننده از قسمت‌های مختلفی تشکیل شده است که مهمترین آن‌ها عبارتند از:

• فن: فن وظیفه جابه‌جایی جریان هوا را در برج خنک کننده بر عهده دارد. فن می‌تواند از نوع محوری یا سانتریفیوژ باشد. فن محوری جریان هوا را به صورت افقی به حرکت در می‌آورد. این فن‌ها معمولاً از پره‌های تخت تشکیل شده‌اند که در یک محور عمودی قرار گرفته‌اند. فن‌های محوری برای برج‌های خنک کننده کوچک و متوسط مناسب هستند. فن سانتریفیوژ جریان هوا را به صورت عمودی به حرکت در می‌آورد. این فن‌ها معمولاً از پره‌های منحنی تشکیل شده‌اند که در یک دیسک قرار گرفته‌اند. فن‌های سانتریفیوژ برای برج‌های خنک کننده بزرگ مناسب هستند.
• نازل‌های آب پاش: نازل‌های آب پاش در برج خنک کننده وظیفه توزیع جریان آب بر روی پکینگ‌ها را بر عهده دارند. نازل‌های آب پاش می توانند از نوع ثابت یا متحرک باشند. نازل‌های آب پاش ثابت در یک نقطه ثابت قرار می‌گیرند و آب را به صورت یکنواخت بر روی پکینگ‌ها توزیع می‌کنند. این نوع نازل‌ها معمولاً برای برج‌های خنک کننده کوچک و متوسط مناسب هستند. نازل‌های آب پاش متحرک می‌توانند در جهت جریان هوا حرکت کنند و آب را به صورت یکنواخت بر روی پکینگ‌ها توزیع کنند. این نوع نازل‌ها معمولاً برای برج‌های خنک کننده بزرگ مناسب هستند. این نازل‌ها می‌توانند جریان هوا بیشتری را ایجاد کنند و در نتیجه، برج خنک کننده می‌تواند آب را با سرعت بیشتری خنک کند.
• پکینگ: پکینگ در برج خنک کننده وظیفه تشدید فرآیند تبخیر را بر عهده دارد. پکینگ‌ها معمولاً از جنس پلاستیک، فلز یا سرامیک ساخته می‌شوند. پکینگ‌ها با ایجاد سطح تماس بیشتر بین آب و هوا، باعث افزایش میزان تبخیر آب می‌شوند. این سطح تماس بیشتر باعث می‌شود که گرمای آب با سرعت بیشتری به هوای اطراف منتقل شود و آب خنک‌تر شود. پکینگ‌ها در انواع مختلفی ساخته می‌شوند. برخی از انواع رایج پکینگ‌های برج خنک کننده عبارتند از پکینگ اسپلش، پکینگ فیلمی و پکینگ لانه زنبوری. انتخاب نوع پکینگ مناسب برای برج خنک کننده به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله ظرفیت برج خنک کننده، دمای آب ورودی و خروجی و شرایط محیطی. در برج‌های خنک کننده کوچک و متوسط که ظرفیت آنها نسبتاً کم است، معمولاً از پکینگ‌های اسپلش استفاده می‌شود. این پکینگ‌ها هزینه کمتری دارند و تعمیر و نگهداری آنها ساده‌تر است.
• پورت آب جبرانی: پورت آب جبرانی در برج خنک کننده وظیفه جبران آب تشتک را در صورت تبخیر آب بر عهده دارد. در برج خنک کننده، آب داغ از کندانسور چیلر یا سایر منابع گرما به داخل برج خنک کننده پمپ می‌شود. آب داغ در برج خنک کننده با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. آب داغ بخشی از گرمای خود را به هوا منتقل کرده و تبخیر می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود که دمای آب کاهش یابد. در صورت تبخیر آب، سطح آب در تشتک برج خنک کننده کاهش می‌یابد. پورت آب جبرانی در برج خنک کننده وظیفه جبران آب تشتک را بر عهده دارد. آب جبرانی از طریق پورت آب جبرانی به داخل تشتک برج خنک کننده اضافه می‌شود تا سطح آب در تشتک ثابت بماند. آب جبرانی معمولاً از آب شهری یا آب چاه تأمین می‌شود. آب جبرانی باید از کیفیت مناسبی برخوردار باشد و نباید حاوی مواد مضر باشد.
• پورت آب سر ریز: پورت آب سر ریز در برج خنک کننده وظیفه سر ریز آب تشتک در صورت خرابی شناور را بر عهده دارد. شناور در برج خنک کننده وظیفه کنترل سطح آب در تشتک را بر عهده دارد. در صورت خرابی شناور، سطح آب در تشتک افزایش می‌یابد. پورت آب سر ریز در برج خنک کننده وظیفه سر ریز آب تشتک در صورت خرابی شناور را بر عهده دارد. آب اضافی از طریق پورت آب سر ریز از تشتک برج خنک کننده خارج می‌شود تا سطح آب در تشتک ثابت بماند. پورت آب سر ریز معمولاً در پایین‌ترین قسمت تشتک برج خنک کننده قرار می‌گیرد. این پورت باید به گونه‌ای طراحی شود که آب اضافی از تشتک به طور ایمن خارج شود و به محیط اطراف آسیب نرساند. برخی از مزایای وجود پورت آب سر ریز در برج خنک کننده عبارتند از جلوگیری از افزایش بیش از حد سطح آب در تشتک برج خنک کننده، جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات برج خنک کننده و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری برج خنک کننده. بنابراین، پورت آب سر ریز یکی از اجزای مهم برج خنک کننده است که برای حفظ کارایی و ایمنی برج خنک کننده ضروری است.
• پورت آب داغ ورودی: پورت آب داغ ورودی محل ورود آب داغ به برج خنک کننده است. در برج خنک کننده، آب داغ از کندانسور چیلر یا سایر منابع گرما به داخل برج خنک کننده پمپ می‌شود. آب داغ در برج خنک کننده با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. پورت آب داغ ورودی معمولاً در بالای برج خنک کننده قرار می‌گیرد. این پورت باید به گونه‌ای طراحی شود که آب داغ به طور ایمن وارد برج خنک کننده شود و به تجهیزات برج خنک کننده آسیب نرساند. در برخی از برج‌های خنک کننده، ممکن است دو پورت آب داغ ورودی وجود داشته باشد. در این حالت، آب داغ از دو جهت وارد برج خنک کننده می‌شود. این امر باعث افزایش کارایی برج خنک کننده می‌گردد.
• پورت آب سرد خروجی: پورت آب سرد خروجی محل خروج آب سرد از برج خنک کننده است. همان‌طور که پیش از این توضیح دادیم، در برج خنک کننده، آب داغ از کندانسور چیلر یا سایر منابع گرما به داخل برج خنک کننده پمپ می‌شود. آب داغ در برج خنک کننده با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. آب داغ بخشی از گرمای خود را به هوا منتقل کرده و تبخیر می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود که دمای آب کاهش یابد. آب خنک شده از برج خنک کننده دوباره به کندانسور یا سایر منابع گرما برمی‌گردد و چرخه خنک سازی را ادامه می‌دهد. پورت آب سرد خروجی معمولاً در پایین‌ترین قسمت برج خنک کننده قرار می‌گیرد. این پورت باید به گونه‌ای طراحی شود که آب سرد به طور ایمن از برج خنک کننده خارج شود و به محیط اطراف آسیب نرساند. در برخی از برج‌های خنک کننده، ممکن است دو پورت آب سرد خروجی وجود داشته باشد. در این حالت، آب سرد از دو جهت از برج خنک کننده خارج می‌شود. این امر باعث افزایش کارایی برج خنک کننده می‌شود.
• حوضچه آب سرد: حوضچه آب سرد محل جمع آوری آب سرد خروجی از برج خنک کننده است. قبل از اینکه آب خنک شده از برج خنک کننده خارج شود، در حوضچه آب سرد جمع آوری می‌شود. حوضچه آب سرد معمولاً از جنس بتنی ساخته می‌شود. حوضچه آب سرد باید دارای ظرفیت کافی باشد تا بتواند آب سرد خروجی از برج خنک کننده را در خود جای دهد. همچنین، حوضچه آب سرد باید به گونه‌ای طراحی شود که آب سرد در آن به طور ایمن جمع آوری شود و از تبخیر آن جلوگیری شود.
• شناور: شناور وظیفه کنترل سطح آب در حوضچه آب سرد را در برج خنک کننده بر عهده دارد. سطح آب در حوضچه آب سرد باید در سطح مشخصی نگه داشته شود تا عملکرد صحیح برج خنک کننده تضمین شود. اگر سطح آب در حوضچه آب سرد خیلی کم شود، آب کافی برای خنک کردن آب داغ وجود نخواهد داشت. اگر سطح آب در حوضچه آب سرد خیلی زیاد شود، باعث آبگرفتگی زمین اطراف برج خنک کننده می‌شود. شناور در حوضچه آب سرد وظیفه کنترل سطح آب را بر عهده دارد. شناور معمولاً از جنس پلاستیک یا فلز ساخته می‌شود. شناور به یک میله متصل است که به یک شیر وصل شده است. وقتی سطح آب در حوضچه آب سرد کم می‌شود، شناور پایین می‌رود. این باعث می‌شود که میله پایین بیاید و شیر باز شود. آب از طریق شیر وارد حوضچه آب سرد شده و سطح آب را افزایش می‌دهد. وقتی سطح آب در حوضچه آب سرد زیاد می‌شود، شناور بالا می‌رود. این باعث می‌شود که میله بالا برود و شیر بسته شود. آب از طریق شیر خارج نمی‌شود و سطح آب در حوضچه آب سرد کاهش می‌یابد.
• لوله‌های توزیع آب: لوله های توزیع آب وظیفه انتقال آب داغ از کندانسور به برج خنک کننده را بر عهده دارند.
• لوله‌های جمع آوری آب: لوله های جمع آوری آب وظیفه انتقال آب سرد از برج خنک کننده به کندانسور را بر عهده دارند.

برج خنک کننده دستگاهی پیچیده است که از اجزای مختلفی تشکیل شده است. عملکرد صحیح هر یک از این اجزا برای عملکرد صحیح برج خنک کننده ضروری است.

انواع برج خنک کننده

برج خنک کننده در بازار تهویه مطبوع و برودت صنعتی بر اساس سه فاکتور اصلی دسته بندی می‌شود:

1. نوع مدار طراحی
   • مدار باز
   • مدار بسته
2. جنس بدنه
   • فولاد ضد زنگ
   • گالوانیزه
   • فایبرگلس
3. شکل ظاهری
   • مکعبی
   • گرد

نوع مدار طراحی

برج های خنک کننده بر اساس نوع مدار طراحی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

1. برج خنک کننده مدار باز
2. برج خنک کننده مدار بسته

در برج خنک کننده مدار باز، آب داغ از کندانسور چیلر یا سایر منابع گرما به داخل برج خنک کننده پمپ می‌شود. آب داغ در برج خنک کننده با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. آب داغ بخشی از گرمای خود را به هوا منتقل کرده و تبخیر می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود که دمای آب کاهش یابد. آب خنک شده از برج خنک کننده دوباره به کندانسور یا سایر منابع گرما برمی‌گردد و چرخه خنک سازی را ادامه می‌دهد.

در برج خنک کننده مدار باز، آب داغ با هوای خنک محیطی در تماس مستقیم قرار می‌گیرد. این امر باعث می‌شود که برج خنک کننده مدار باز ارزان‌تر از سایر انواع برج خنک کننده باشد.

در برج خنک کننده مدار بسته، آب داغ از کندانسور چیلر یا سایر منابع گرما به داخل برج خنک کننده پمپ می‌شود. آب داغ در برج خنک کننده با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. آب داغ بخشی از گرمای خود را به هوا منتقل کرده و تبخیر می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود که دمای آب کاهش یابد. آب خنک شده از برج خنک کننده وارد یک کویل می‌شود. آب خنک شده در کویل با آب سردی که از منبع دیگری تأمین می‌شود، مخلوط می‌شود. آب مخلوط شده از کویل خارج شده و به کندانسور یا سایر منابع گرما برمی‌گردد. در برج خنک کننده مدار بسته، آب داغ با هوای خنک محیطی در تماس مستقیم قرار نمی‌گیرد. این امر باعث می‌شود که برج خنک کننده مدار بسته آلودگی کمتری ایجاد کند و عمر مفید آن بیشتر باشد.

جنس بدنه

برج های خنک کننده بر اساس جنس بدنه به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

1. برج خنک کننده فلزی
2. برج خنک کننده فایبرگلاس

بدنه فولاد ضد زنگ برای برج خنک کننده مناسب است. فولاد ضد زنگ یک ماده بادوام و مقاوم در برابر خوردگی است که برای کاربردهای صنعتی مانند برج های خنک کننده ایده آل است. فولاد ضد زنگ مقاومت بالایی در برابر خوردگی ناشی از آب و هوا، مواد شیمیایی و سایر عوامل محیطی دارد. این امر باعث می شود که برج خنک کننده از فولاد ضد زنگ عمر طولانی داشته باشد و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری داشته باشد. فولاد ضد زنگ همچنین یک ماده قوی و محکم است که می تواند در برابر فشارهای مکانیکی ناشی از باد، باران و برف مقاومت کند. این امر باعث می شود که برج خنک کننده از فولاد ضد زنگ پایدار باشد و در برابر آسیب های فیزیکی مقاوم باشد. علاوه بر این، فولاد ضد زنگ یک ماده قابل بازیافت است که می توان آن را به مواد جدید تبدیل کرد. این امر باعث می شود که برج خنک کننده از فولاد ضد زنگ برای محیط زیست مناسب باشد.

با این حال، برخی از عوامل وجود دارد که باید در هنگام انتخاب بدنه فولاد ضد زنگ برای برج خنک کننده در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ 304 معمولاً برای محیط های با دما و رطوبت متوسط ​​مناسب است. برای محیط های با دما و رطوبت بالا، فولاد ضد زنگ 316L توصیه می شود. در نهایت، تصمیم گیری در مورد اینکه آیا بدنه فولاد ضد زنگ برای برج خنک کننده شما مناسب است یا خیر، به عوامل مختلفی بستگی دارد. با در نظر گرفتن نیازهای خاص خود و عوامل ذکر شده در بالا، می توانید بهترین تصمیم را برای خود بگیرید.

گاهی اوقات از ورق گالوانیزه نیز برای ساخت برج های فلزی استفاده می شود. گالوانیزه یک فرآیند پوشش فلز با روی است. روی یک فلز مقاوم در برابر خوردگی است که به محافظت از فلز پایه در برابر خوردگی کمک می کند. ورق گالوانیزه مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد، اما به اندازه فولاد ضد زنگ نیست. ورق گالوانیزه در معرض شرایط خورنده شدید، مانند محیط های ساحلی یا صنعتی، ممکن است دچار خوردگی شود. همچنین، ورق گالوانیزه استحکام مکانیکی کمتری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد. ورق گالوانیزه در برابر فشارهای مکانیکی ناشی از باد، باران و برف مقاومت کمتری دارد. در نتیجه، ورق گالوانیزه برای کاربردهایی که در معرض شرایط خورنده شدید یا فشارهای مکانیکی زیاد هستند، مناسب نیست. با این حال، ورق گالوانیزه برای کاربردهایی که در معرض شرایط خورنده متوسط ​​هستند، گزینه مناسبی است. ورق گالوانیزه همچنین نسبت به فولاد ضد زنگ ارزان تر است.

برج خنک کننده ساخته شده با فایبرگلاس نیز یک نوع برج خنک کننده است که از فیبرهای شیشه (فایبرگلاس) تقویت شده با رزین پلیمری ساخته شده است. فایبرگلاس یک ماده سبک وزن، بادوام و مقاوم در برابر خوردگی است که برای کاربردهای صنعتی مانند برج های خنک کننده ایده آل است. برج های خنک کننده فایبرگلاس دارای مزایای متعددی نسبت به سایر انواع برج های خنک کننده هستند، از جمله وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و عایق حرارتی. برج های خنک کننده فایبرگلاس نسبت به برج های خنک کننده فلزی سبک تر هستند. این امر باعث می شود که برج های خنک کننده فایبرگلاس نصب و نگهداری آسان تری داشته باشند. فایبرگلاس همچنین یک ماده مقاوم در برابر خوردگی است که می تواند در برابر آب، مواد شیمیایی و سایر عوامل محیطی مقاوم باشد. این امر باعث می شود که برج های خنک کننده فایبرگلاس عمر طولانی داشته باشند و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری داشته باشند. درنهایت فایبرگلاس یک عایق حرارتی است که می تواند به کاهش اتلاف گرما کمک کند. این امر باعث می شود که برج های خنک کننده فایبرگلاس کارآمدتر باشند.

شکل ظاهری

برج های خنک کننده از لحاظ ظاهری به دو نوع مکعبی و گرد تقسیم می شوند. برج خنک کننده مکعبی رایج ترین نوع برج خنک کننده است. برج خنک کننده مکعبی فضای کمتری اشغال می کند و نصب و نگهداری آن آسان تر است. برج خنک کننده گرد فضای بیشتری اشغال می کند، اما ظرفیت بیشتری دارد. برج خنک کننده گرد برای کاربردهایی که نیاز به ظرفیت بالای خنک کنندگی دارند، مناسب است.

انواع فن در برج خنک کننده

فن ها یکی از اجزای مهم برج خنک کننده هستند که وظیفه جابجایی هوا را بر عهده دارند. فن ها در برج های خنک کننده به دو نوع اصلی تقسیم می شوند:

1. فن محوری (axial fan)
2. فن سانتریفیوژ (centrifugal fan)

فن های محوری در برج های خنک کننده رایج ترین نوع فن هستند. فن های محوری دارای یک محور چرخان هستند که پره هایی به آن متصل هستند. وقتی محور می چرخد، پره ها هوا را به سمت بالا می کشند. فن های محوری دارای مزایای متعددی هستند، از جمله قیمت پایین، نصب و نگهداری آسان و راندمان بالا. با این حال، فن های محوری نیز دارای برخی معایب هستند، از جمله نیروی محرکه بیشتری نیاز دارند و صدای بیشتری تولید می کنند.

فن های سانتریفیوژ در برج های خنک کننده کمتر رایج هستند. فن های سانتریفیوژ دارای یک محفظه هستند که در آن پره هایی قرار دارند. وقتی محور می چرخد، پره ها هوا را به سمت بیرون از محفظه می کشند. فن های سانتریفیوژ دارای مزایایی هستند، از جمله نیروی محرکه کمتری نیاز دارند و صدای کمتری تولید می کنند. با این حال، فن های سانتریفیوژ نیز دارای برخی معایب هستند، از جمله قیمت بالاتر، نصب و نگهداری دشوارتر و راندمان کمتر.

قیمت برج خنک کننده یا کولینگ تاور

قیمت کولینگ تاور یا برج خنک کننده به موارد مهمی از قبیل میزان ظرفیت حرارتی، مواد اولیه به کار رفته و نوع آن بستگی دارد. میزان ظرفیت حرارتی کولینگ تاور، مقدار گرمایی است که می تواند توسط آن منتقل شود. هرچه ظرفیت حرارتی کولینگ تاور بیشتر باشد، قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود.

مواد اولیه به کار رفته در ساخت کولینگ تاور، تأثیر زیادی بر قیمت آن دارد. کولینگ تاورها معمولاً از موادی مانند فولاد، آلومینیوم یا فایبرگلاس ساخته می شوند. کولینگ تاورهایی که از مواد اولیه باکیفیت تر ساخته می شوند، قیمت بالاتری نیز دارند.

نوع کولینگ تاور نیز تأثیر زیادی بر قیمت آن دارد. کولینگ تاورها به دو دسته اصلی مدار باز و مدار بسته تقسیم می شوند. کولینگ تاورهای مدار باز ارزان تر از کولینگ تاورهای مدار بسته هستند. در هنگام خرید کولینگ تاور، باید این عوامل را در نظر بگیرید تا بتوانید بهترین گزینه را با توجه به نیاز و بودجه خود انتخاب کنید.

خرید برج خنک کننده دست دوم

برج خنک کننده نیز می تواند مانند بیشتر ماشین آلات صنعتی به صورت دست دوم خرید و فروش شود. با این حال، هنگام خرید برج خنک کننده دست دوم، باید به یک سری موارد توجه نمود. عواملی که باید هنگام خرید برج خنک کننده دست دوم در نظر گرفته شوند، عبارتند از:

• سن و وضعیت کلی برج خنک کننده: هرچه برج خنک کننده قدیمی تر باشد، احتمال آسیب دیدگی آن بیشتر است. همچنین، باید به وضعیت کلی برج خنک کننده، از جمله بدنه، سازه نگهدارنده، اتصالات و قطعات داخلی، توجه نمود.
• نوع کاربری قبلی: کاربری قبلی برج خنک کننده می تواند تأثیر زیادی بر وضعیت آن داشته باشد. به عنوان مثال، اگر برج خنک کننده در محیطی با شرایط خورنده استفاده شده باشد، احتمال آسیب دیدگی آن بیشتر است.
• محل نصب قبلی: محل نصب قبلی برج خنک کننده نیز می تواند تأثیر زیادی بر وضعیت آن داشته باشد. به عنوان مثال، اگر برج خنک کننده در معرض نور خورشید یا باد شدید قرار گرفته باشد، احتمال آسیب دیدگی آن بیشتر است.

برخی از نکات مهم که هنگام خرید برج خنک کننده دست دوم باید رعایت شوند، عبارتند از:

1. قبل از خرید برج خنک کننده دست دوم، حتماً آن را از نظر ظاهری و فنی بررسی نمایید.
2. از فروشنده بخواهید که مدارک مربوط به برج خنک کننده را به شما نشان دهد.
3. اگر امکان دارد، از یک متخصص کمک بگیرید تا برج خنک کننده را بررسی کند.

همان‌طور که گفته شد، هرچه برج خنک کننده قدیمی تر باشد، احتمال آسیب دیدگی آن بیشتر است. به همین دلیل، هنگام خرید برج خنک کننده دست دوم، حتماً به سن آن توجه نمایید. همچنین، وضعیت کلی برج خنک کننده، از جمله بدنه، سازه نگهدارنده، اتصالات و قطعات داخلی، را بررسی نمایید. اگر هرگونه آسیب دیدگی یا فرسودگی در برج خنک کننده مشاهده کردید، از خرید آن خودداری نمایید.

نوع کاربری قبلی برج خنک کننده نیز می تواند تأثیر زیادی بر وضعیت آن داشته باشد. به عنوان مثال، اگر برج خنک کننده در محیطی با شرایط خورنده استفاده شده باشد، احتمال آسیب دیدگی آن بیشتر است. همچنین، اگر برج خنک کننده در محیطی با دما و رطوبت بالا استفاده شده باشد، احتمال خوردگی بدنه آن بیشتر است.

محل نصب قبلی برج خنک کننده نیز می تواند تأثیر زیادی بر وضعیت آن داشته باشد. به عنوان مثال، اگر برج خنک کننده در معرض نور خورشید یا باد شدید قرار گرفته باشد، احتمال آسیب دیدگی آن بیشتر است. همچنین، اگر برج خنک کننده در معرض آلودگی یا گرد و غبار قرار گرفته باشد، احتمال گرفتگی فیلترهای آن بیشتر است.

با رعایت این نکات، می توانید احتمال خرید یک برج خنک کننده دست دوم با کیفیت و کارکرد مناسب را افزایش دهید.

قیمت چیلر تراکمی 40 تن – قیمت چیلر تراکمی 100 تن

جمع‌بندی

اساساً دفع حرارت از جریان آب داغ ورودی به برج خنک کننده، بواسطه تبخیر مقداری از جریان آب صورت می‌گیرد. در برج خنک کننده، آب گرم از کندانسور چیلر یا سایر منابع گرما به داخل برج خنک کننده پمپ می‌شود. آب گرم در برج خنک کننده با هوای خنک محیطی در تماس قرار می‌گیرد. آب گرم بخشی از گرمای خود را به هوا منتقل کرده و تبخیر می‌شود. این تبخیر باعث می‌شود که دمای آب کاهش یابد. میزان تبخیر آب در برج خنک کننده به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله دمای آب ورودی به برج خنک کننده، دمای هوا محیطی، رطوبت هوای محیطی، سرعت جریان آب و سرعت جریان هوا.

هر چه دمای آب ورودی به برج خنک کننده بالاتر باشد، میزان تبخیر آب بیشتر خواهد بود. همچنین، هر چه دمای هوای محیطی پایین‌تر باشد، میزان تبخیر آب بیشتر خواهد بود. رطوبت هوای محیطی نیز بر میزان تبخیر آب تأثیر می‌گذارد. هر چه رطوبت هوای محیطی بالاتر باشد، میزان تبخیر آب کمتر خواهد بود. سرعت جریان آب و هوا نیز بر میزان تبخیر آب تأثیر می‌گذارد. هر چه سرعت جریان آب و هوا بیشتر باشد، میزان تبخیر آب بیشتر خواهد بود.

با تبخیر آب، گرمای آب داغ به هوا منتقل می‌شود و آب خنک می‌شود. آب خنک شده از برج خنک کننده دوباره به کندانسور یا سایر منابع گرما برمی‌گردد و چرخه خنک سازی را ادامه می‌دهد. در واقع، گرمای آب داغ ورودی از طریق فرایند تبخیر به جریان هوای عبوری منتقل شده و این چنین ضمن پایین آمدن دمای آب، گرمای نهان هوا و در واقع دمای مرطوب آن به شدت افزایش می‌یابد. گرمای نهان هوا، مقدار گرمای لازم برای تبدیل آب به بخار است. بنابراین، برج خنک کننده دستگاهی است که از فرآیند سرمایش تبخیری برای خنک کردن آب استفاده می‌کند.