آفتاب

آشنایی با برج خنک کننده



برج خنک کننده که در زبان انگلیسی به آن کولینگ تاور Cooling tower گفته می‌شود، از اصلی ترین تجهیزات صنعتی است زیرا این تجهیزات بعد از مدتی ، افزایش حرارت داشته و گرم می شوند و نیاز به خنک سازی دارند...

برج خنک کننده (cooling tower)، رفته رفته تبدیل به دستگاهی پرطرفدار صنایع در اقصی نقاط جهان شده است. در واقع به این شکل نیز می‌توان گفت که انواع مختلف برج خنک کننده یکی از پر استفاده‌ترین تجهیزات در حوزه آب و فاضلاب به شمار می‌رود. که البته این محبوبیت بی دلیل نبوده بلکه ویژگی‌های این دستگاه به قدری گسترده است که در بیش از 95 درصد صنایع (سبک، نیمه سبک و سنگین) در دنیا از برج خنک کننده استفاده می‌شود.

دلیل استفاده از برج خنک کننده

ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که چرا استفاده از برج‌های خنک کننده در صنایع مختلف لازم و ضروری است. همانگونه که می‌دانید اکثرا تجهیزات صنعتی و تولیدی در چرخه کاری خود بعد از مدتی افزایش حرارت داشته و گرم می‌شوند. و تنها درصد خیلی کمی از این تجهیزات گرمای تولید شده را به هوای اطراف خود دفع می‌کنند. ولی اکثر این ماشین آلات به منظور کاهش دمای به وجود آمده نیازمند روشی پیشرفته‌تر و سریعتر هستند که بدین منظور استفاده از تاورهای خنک ساز اهمیت می‌یابد.

مزایای انواع برج خنک کننده

صحبت در خصوص مزیت‌های انواع مختلف برج خنک کننده نیاز به ساعت‌ها و یا حتی روزها زمان دارد. در واقع انواع مختلف برج‌های خنک کننده با دارا بودن ویژگی‌ها و مزیت‌های متنوع و قدرتمند سال ها است که به انتخاب اول صاحبان صنایع مختلف در تمام دنیا تبدیل شده است. در حقیقت انواع کولینگ تاور آنچنان دارای ویژگی‌ها و مزایای قدرتمند و متنوعی هستند که مدتهاست همواره به انتخاب اول صاحبان صنایع جهان تبدیل شده اند. هم از جنبه قیمت و تنوع و هم از جنبه کیفیت و دوام و قدرت و هم از جنبه افزایش راندمان این دستگاه ها در نوع خود بی نظیر بوده و به راحتی هر چه تمام تر گوی سبقت را از دیگر تجهیزات خنک سازی ربوده اند.

در خصوص مزیت های این تجهیزات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. تنوع در ساختار: متناسب با شرایط انواع محیط های خشک، مرطوب و همچنین نیمه خشک و نیمه مرطوب، انواع مختلف دستگاه های خنک ساز از قبیل «مدارباز»، «مداربسته» و همینطور «نیمه خشک و مرطوب یا هیبریدی» تولید شده است. که هرکدام از این دستگاه ها متناسب با هر یک از شرایط محیطی فوق فرآیند خنک سازی آب را انجام می‌دهند.
2. سازگاری بالا به شرایط مختلف اقلیمی: تاورهای خنک کننده در انواع مختلف مدلهای: مدار باز، مدار بسته و هیبریدی قابل تهیه هستند. فلذا صاحبان صنایع قادر هستند با توجه به شرایط مختلف اقلیمی موجود (دما، شرایط جوی و موارد دیگر) برج مورد نظر خود را انتخاب و تهیه نمایند.
3. محافظت از تجهیزات صنعتی: آب پرحرارت تولید شده در طی فرآیند های صنعتی علاوه بر اینکه به ماشین آلات آسیب های جدی وارد می‌کند باعث ایجاد رسوب نیز می‌شود. که این مشکل به راحتی توسط برج خنک کننده مرتفع می‌شود، این برج ها با خنک سازی مداوم آب‌های پر حرارت تولید شده، از ایجاد آسیب به دستگاه ها و ایجاد رسوب جلوگیری می‌کند.
4. جلوگیری از مصرف بی رویه آب: خنک سازی مداوم آب توسط تاور خنک ساز، باعث می شود که آب مصرفی سرد شده، دوباره در فرآیند فعالیت صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. که نهایتا این باعث می شود که آسیب بسیار کمتری به محیط زیست و همچنین سفره‌های زیرزمینی آب وارد شود.
5. تنوع قیمت :  تنوع قیمت تاورهای خنک کننده به قدری وسیع بوده که دست صاحبان صنایع را در این زمینه برای انتخاب کاملا باز گذاشته تا با آرامش و اطمینان کامل انتخاب خود را انجام دهند. چرا که در کنار تنوع زیاد این دستگاه‌ها به لحاظ ساختاری عوامل مختلف دیگری از قبیل: ظرفیت تبرید، برند قطعات مصرفی، سیستم های مورد استفاده و . . . نیز در قیمت نهایی تاور تاثیر گذار خواهد بود.
6. بازدهی بالا در خنک سازی: آیا تاورهای خنک کننده در نوع خود بهترین و قوی ترین هستند؟ بله! نتایج تمامی تحقیقات و بررسی های علمی و عملی حاکی از آن است که برج های خنک کننده در مقایسه با دیگر دستگاه ها از توانایی خنک سازی بیشتری برخوردار هستند. 
7. ماندگاری: این دستگاه ها از لحاظ دوام عملکرد بسیار خوبی از خود نشان داده اند. به ویژه تاور های فایبرگلاس که از بدنه ضد اشعه آفتاب تولید شده که در برابر پوسیدگی بسیار مقاوم می باشد.
8. راه اندازی سریع: نصب و راه اندازی تاورهای خنک ساز کار سخت و پیچیده ای نبوده و نصب آن ها به سرعت انجام می پذیرد. مطمئنا که نصب و راه اندازی این دستگاه ها بایستی به شکل کامل صحیح و اصولی انجام شود تا عملکرد مناسب و بازدهی حداکثری آن ها را در پی داشته باشد.

دلایل محبوبیت برج های خنک کننده

-  این برج ها به صورت پیوسته آب مصرفی در فرآیندهای مختلف در انواع صنایع و نیروگاه ها را خنک می‌کند. در نتیجه چالش کمبود آب خنک برای استفاده مداوم در چرخه صنایع مختلف را برطرف می‌کند. 
- عمل خنک سازی مداوم باعث می شود که به صورت قابل توجهی در مصرف آب صرفه جویی شده و در نتیجه این امر آسیب و ضررر کمتری به محیط زیست و سفره های آب زیرزمینی وارد شود.
-  با فراهم بودن دائمی آب در چرخه تولید صنایع، راندمان و بازده تولید نیز متقابلا افزایش یافته و اثرات مثبتی در پی خواهد داشت.
-  همچنین از جنبه نگهداری و حفظ سیستماتیک هم، آبی که خنک می شود با توجه به اینکه هیچگونه رسوبی برجای نمی‌گذارد نهایتا موجب پیشگیری از آسیب دیدن تجهیزات صنعتی و ماشین آلات می شود.

اساس کار برج خنک کننده

مبنای کار همه برج های خنک کننده بر اساس به وجود آوردن سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم تولید شده و هوای سرد محیط و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو می‌باشد. معمولا در برج ها، آب پرحرارت به وسیله لوله‌هایی به قسمت بالایی تاور انتقال یافته و از آنجا به سمت پایین برج پاشیده می شود که در طول این مسیر با برخورد با جریان هوای سرد دمای آن کاهش می یابد.
از برج خنک کننده با عنوان مبدل حرارتی نیز یاد می شود که مکانیزم آن بدین صورت می باشد که با ایجاد سطح تماس میان آب و هوا، شرایط را برای انتقال گرمای آب به هوا و خنک شدن آب داغ فراهم می نماید. 
به عبارت دیگر می توان چنین عنوان نمود که تماس بین آب و هوا باعث به وجود آمدن فرآیند تبخیر شده و با توجه به اینکه فرآیند تبخیر گرماگیر بوده گرمای موجود در آب داغ توسط هوا جذب شده و به فضای خارج از برج هدایت می‌شود. این فرآیند از آنجایی مهم و حیاتی به حساب می آید که می توان گفت تقریبا تمام فرآیندهای صنعتی و سیستم های تهویه نیاز مبرم به خنک کردن آب پرحرارت خود دارند. طی این فرآیند آب وارد شده برای در چرخه خنک سازی، در مدار بسته برج خنک کننده به صورت مداوم گردش خواهد کرد و به دلیل تبخیر آب به مرور غلظت مواد معدنی موجود در آن افزایش می‌یابد. به همین منظور لازم است آب جبرانی یا Make Up (همان آب ورودی به منظور پروسه خنک سازی)، سختی زدایی شود تا بازده و راندمان کاری برج خنک کننده با مشکل رو به رو نشود. به منظور برطرف کردن این مشکل بسیاری از صاحبان صنایع در زمان تهیه برج خنک کننده اقدام به تهیه دستگاه تصفیه آب و یا همان سختی گیر رزینی می‌کنند. 

مشکلات اساسی کولینگ تاورها

از مهم‌ترین و عمده‌ترین مشکلاتی که ممکن است در طول زمان برای یک برج خنک کننده رخ دهد به این موارد میتوان اشاره کرد:
-  خوردگی قطعات داخلی برج
-  رشد جلبک‌ها و باکتری‌های بیولوژیکی
-  تشکیل رسوب در قسمت‌های مختلف برج

انواع مختلف تاور های خنک کننده

برج‌های خنک کننده دارای دسته بندی‌های مختلفی هستند که در اینجا برای  شما شاخص ترین آن ها را عنوان می‌کنیم:
انواع برج خنک کننده بر مبنای جهت حرکت آب و هوا
این دستگاه‌ها بر اساس جهت حرکت هوا و آب به دو دسته « جریان متقاطع یا همسو» و «جریان ناهمسو» تقسیم بندی می‌شوند.
انواع برج خنک کننده بر مبنای مکش هوا
•    این دسته بندی نیز شامل دو نوع می باشد که عبارتند از:
•    برج خنک کن مکش طبیعی
•    برج خنک کننده مکش مکانیکی

انواع برج خنک کننده بر مبنای روش انتقال حرارت
در دسته‌بندی بر مبنای روش انتقال حرارت، دستگاه ها به چهار دسته «خشک»، «مدارباز یا مرطوب»، «مداربسته» و « هیبریدی» تقسیم می‌شوند که هر کدام از این مدل ها، ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارا می‌باشد. 

لازم به ذکر است که علاوه بر برج خنک کننده امروزه عمل تصفیه و شیرین‌ سازی آب برای رسیدن به آب آشامیدنی با کیفیت‌ تر و یا رسیدن به آب‌ خالص صنعتی و خانگی نیازمند دستگاه‌های آب‌ شیرین ‌کن با کیفیت و استاندارد می‌باشد. کارشناسان حرفه‌ای شرکت ایکو ( ایلیا ایده اسپادانا ) برای مشاوره و راهنمایی در خصوص انتخاب و معرفی انواع برج خنک کننده بطور تلفنی مشاوره رایگان دارند، شما با تماس با این تیم پشتیبانی می‌توانید با خیال راحت خرید کنید.




وبگردی