كل شيء عن برج التبريد

أبراج التبريد شرح مفصل: أبراج التبريد هي نوع خاص من المبادلات الحرارية حيث يتلامس الماء والهواء بشكل مباشر بغرض خفض درجة حرارة مياه نظام المنشآت أو الصناعة. أنواع أبراج التبريد تختلف من حيث نوع التصنيع، شكل وهيكل الجسم، طريقة انتقال الحرارة، ترتيب تدفق الماء والهواء، ونوع شفط الهواء، ولكل منها ميزات وقيود واستخدامات متنوعة. استخدام أبراج التبريد لا يقتصر على الصناعات المختلفة، المصافي ومحطات الطاقة فقط، بل يُستخدم أيضاً في أنظمة التكييف للمجمعات السكنية والإدارية.

ونظراً لأن اختيار النوع الأنسب كولينج تاور من أنواع أبراج التبريد يتطلب معرفة بحشو ابراج التبريد، التطبيقات، مكونات برج التبريد، المزايا والعيوب لكل نوع برج تبريد، سنناقش في ما يلي التطبيقات، القيود، المزايا والعيوب لأهم أنواع أبراج التبريد بناءً على عاملين رئيسيين (ترتيب تدفق الماء والهواء ونوع شفط الهواء).

أنواع برج تبريد بناءً على ترتيب تدفق الماء والهواء

تصنيف أنواع أبراج التبريد cooling tower حسب نوع تدفق الماء والهواء كما يلي:

برج تبريد ذات التدفق المتقاطع (Cross Flow Cooling Tower)

في برج تبريد ذو التدفق المتقاطع، يسقط الماء بفعل الجاذبية ومن خلال لوحة مثقبة أو فوهات البرج نحو الأسفل ليتم توزيعه بشكل متساوٍ على الأسطح الداخلية للبرج. في نفس الوقت، يدخل الهواء بشكل أفقي إلى البرج ويدفعه المراوح المركبة خارج البرج إلى الخارج، بحيث يتقاطع تدفق الماء مع الهواء، وبعد تبخر جزء من الماء يتم انتقال الحرارة من الماء إلى الهواء.
ابراج التبريد وطريقة عملها هو الماء المبرد يتجمع في حوض البرج ثم يُضخ باستخدام مضخة إلى المعدات والأنظمة الأخرى في المنشأة أو الصناعة.

الشكل 1- برج التبريد ذو التدفق المتقاطع

مزايا وعيوب برج التبريد ذات التدفق المتقاطع

المزايا برج التبريد ذات التدفق المتقاطع:

• استهلاك أقل للطاقة للمروحة وتكلفة تشغيل منخفضة
• سهولة الصيانة

العيوب برج التبريد ذات التدفق المتقاطع:

• انحراف مسار الماء داخل البرج
• دخول الشوائب إلى الأسطح الداخلية للبرج

أبراج تبريد ذات التدفق المعاكس أو غير الموازي (Counter Flow Cooling Tower)

في برج التبريد ذو التدفق المعاكس، يتدفق الهواء في الاتجاه المعاكس لتدفق الماء الذي يسقط نحو أسفل البرج، ماراً عبر حشوة الأسطح الداخلية. يدخل الهواء من أسفل البرج ويُسحب عمودياً للأعلى بواسطة مروحة الشفط. يتوزع الماء بواسطة فوهات الرش على الأسطح الداخلية، وبعد التلامس غير المتوازي ويتم انتقال الحرارة، يتجمع الماء المبرد في الحوض أسفل البرج. من المهم في هذا النوع استخدام فوهات رش تمكن ضغط الماء من التغلب على تدفق الهواء وتحركه نحو الأسفل.
في أبراج التبريد شرح مفصل، كما يجب أن يكون ارتفاع البرج كافياً لضمان توزيع الماء بشكل جيد ومنحه الوقت الكافي ليبرد. كفاءة ابراج تبريد التدفق المعاكس تكون أعلى في الأماكن ذات الرطوبة النسبية المنخفضة مقارنة بالتدفق المتقاطع، ومعظم برج تبريد المفتوحة في المنشآت والصناعات تُصمم بهذا النمط.

الشكل 2- برج التبريد ذو التدفق المعاكس

التطبيقات والقيود لبرج التبريد ذات التدفق المعاكس

• التطبيقات: المصافي والبتروكيماويات
• القيود: مناسبة للاستخدام في جميع المناطق

الجدول 2- مزايا وعيوب أبراج التبريد ذات التدفق المعاكس

أنواع أبراج التبريد بناءً على نوع شفط الهواء

في cooling tower شرح تعلم عن تصنف أبراج التبريد بناءً على نوع شفط الهواء كما يلي:

برج التبريد ذات الشفط الطبيعي (Natural Draft)

في برج التبريد ذات الشفط الطبيعي، يتدفق الهواء من الأسفل إلى الأعلى بسبب اختلاف درجات الحرارة، وبالتالي اختلاف الكثافة بين الهواء الدافئ داخل البرج والهواء البارد الخارجي بشكل طبيعي. يدخل الماء من أعلى البرج، وبعد رشه داخل البرج عبر الفوهات، يتلامس مع الهواء باتجاه غير متماثل، مما يؤدي إلى تبخر جزء منه وتبريده. مع مرور الوقت، ترتفع درجة حرارة الهواء داخل البرج نتيجة تبادل الحرارة مع الماء الداخل، ويزداد فرق الحرارة والكثافة بين الهواء داخل وخارج البرج، ويستمر الشفط الطبيعي للهواء بقوة متزايدة.
تصنع ابراج تبريد ذات الشفط الطبيعي، مثل الأبراج العالية في محطات الطاقة، من الخرسانة وتكون ذات أبعاد كبيرة وتكاليف إنشاء مرتفعة.

الشكل 3- برج التبريد ذو الشفط الطبيعي

التطبيقات والقيود لأبراج التبريد ذات الشفط الطبيعي

• التطبيقات: محطات توليد الطاقة والتطبيقات ابراج التبريد وطريقة عملها، المصانع التي تحتاج كميات كبيرة من الماء المبرد، والصناعات الحساسة
• القيود: مناسبة للاستخدام في جميع المناطق

الجدول 3- مزايا وعيوب أبراج التبريد ذات الشفط الطبيعي

برج التبريد ذات الشفط الميكانيكي (Mechanical Draft)

في برج التبريد ذات الشفط الميكانيكي، وعلى عكس الأبراج ذات التدفق الطبيعي، يتم دفع الهواء بواسطة مروحة (أو مراوح). وجود المروحة يتيح التحكم في تدفق الهواء، مما يوفر استقراراً أكبر في مواجهة الظروف الجوية. وتنقسم هذه الأبراج إلى مجموعتين رئيسيتين.

برج تبريد ذات الشفط الإجباري (Forced Draft)

في برج التبريد ذات الشفط الإجباري، تقع المروحة عند مدخل الهواء أسفل البرج، وتدفع الهواء إلى الأعلى. يدخل الماء من أعلى البرج، وبعد التلامس غير المتوازي بين الماء والهواء وتبخر جزء منه، يبرد الماء. وجود المروحة عند مدخل الهواء قد يسبب دوران الهواء الساخن وعودته إلى البرج، مما يقلل من كفاءة التبريد مقارنةً بالأبراج ذات الشفط القسري. عادةً ما تكون هذه الأبراج من نوع الأبراج المجلفنة.

الشكل 4- برج التبريد ذو الشفط الإجباري

التطبيقات والقيود لأبراج التبريد ذات الشفط الإجباري

• التطبيقات: الصناعات الكيميائية والطاقة
• القيود: مناسبة للاستخدام في جميع المناطق

الجدول 4- مزايا وعيوب أبراج التبريد ذات الشفط الإجباري

أبراج التبريد ذات الشفط القسري (Induced Draft)

الفرق بين هذا النوع من الأبراج وبرج الشفط الإجباري هو موقع المروحة التي تُركب في أعلى البرج. في برج تبريد ذات الشفط القسري، توجد المراوح عند مخرج الهواء، حيث تسحب الهواء إلى داخل البرج وتوجهه نحو الخارج. لذلك، يتم سحب الهواء بواسطة المروحة من مداخل الهواء السفلية إلى الأعلى، بينما يدخل الماء من الأعلى ويرش داخل البرج. بسبب موقع المروحة، يخرج الهواء بسرعة عالية ويدخل بسرعة منخفضة، مما يقلل من دوران الهواء وعودته. كما أن موقع المروحة عند مخرج الهواء الساخن يوفر حماية جيدة ضد تجمد المعدات الميكانيكية. تتميز أبراج التبريد ذات الشفط القسري بكفاءة عالية بسبب زيادة مساحة التلامس بين الماء والهواء. تتراوح سعة هذه الابراج تبريد تقريبًا بين 3 إلى 160000 متر مكعب في الساعة (15 إلى 700000 جالون في الدقيقة). يعتبر برج التبريد ذو الشفط القسري وتدفق الهواء المعاكس أكثر الأبراج تبريد استخدامًا في الصناعات العملية، وقادر على إنتاج ماء مبرد بدرجة حرارة أعلى بمقدار 1 درجة مئوية (2 درجة فهرنهايت) فقط عن درجة حرارة الندى المحيط.

الشكل 5 – برج تبريد بتدفق متقاطع ذو شفط قسري

الشكل 6 – برج تبريد بتدفق معاكس ذو شفط قسري

التطبيقات والقيود لبرج تبريد ذات الشفط القسري

• التطبيقات: أفضل أداء في وحدات التبريد، الصناعات الكيميائية والغذائية
• القيود: مناسبة للاستخدام في جميع المناطق

الجدول 5 – مزايا وعيوب أبراج التبريد ذات الشفط القسري

برج التبريد باختصار

في هذه التدوينة (cooling tower شرح كولينج تاور)، قمتَ بدراسة وفهم كل ما تحتاج إلى معرفته عن جميع أنواع أبراج التبريد بشكل كامل. والآن يمكنك بسهولة اختيار النوع الأنسب من برج تبريد المياه لاستخدامك المقصود. إذا كنت بحاجة إلى أي استشارة فنية قبل اختيار برج التبريد أو أحد مكونات برج التبريد، فإننا هنا لمساعدتك في الوصول إلى أفضل الخيارات. تتميز أبراج التبريد من دماتجهيز، كما هو الحال مع باقي منتجاتنا، بجودة عالية وخبرة متخصصة لتلبية احتياجاتك بأعلى مستوى ممكن. يمكنك التواصل معنا عبر تطبيق واتساب أو الاتصال بالأرقام المباشرة. سيسرّنا جداً سماع صوتك.
بعد مطالعة حشو ابراج التبريد، يمكنكم طلب أي من منتجات HVAC و MEP مثل أنواع الإير وشر، أبراج التبريد، وحدات مناولة الهواء، تشيلر التبريد، المكيفات التبخيرية الصناعية، ستائر الهواء، المشاعل، الغلايات الحديدية أو الفولاذية، المبادلات الحرارية، المدافئ الغازية، الوحدات الحرارية (يونيت هيتر)، سخانات مروحة صناعية، مضخات الدوران، الفلاتر الرملية، خزانات تخزين المياه والوقود وغيرها، من دول مثل العراق، الإمارات، عُمان، أرمينيا، طاجيكستان، جورجيا، أذربيجان، تركيا، البحرين، باكستان، تركمانستان، أفغانستان، الكويت، قطر وغيرها في آسيا والشرق الأوسط وأوروبا، واستلامها في مدينتكم (المنامة، بغداد، كراتشي، دبي، سوريا، الشارقة، مسقط، الرياض، أبوظبي، مدينة الكويت، الدوحة، عمّان، السليمانية، كركوك، إسلام آباد، الموصل، أربيل، دوشنبه، حلب، دمشق، باكو، بيروت، كابول وغيرها) بأسرع وقت. علاوةً على ذلك، يمكنك طرح أي سؤال في مجال التكييف والـ HVAC والحصول على استشارة مجانية من أعضاء فريقنا المحترفين عبر الاتصال على الرقم: 0251-288-930-98+ أو إرسال رسالة واتساب إلى هذا الرقم.

"المعرفة تغذي الخيارات الأفضل."

العلامة التجارية المسجلة وتصاريح الأعمال الصادرة عن اتحاد الأعمال الافتراضية وصناعة معدات التكييف (HVAC)

مشاركة DamaTajhiz HVAC في المعارض الدولية لمعدات التكييف ومرافق البناء تعكس مدى انتشارها العالمي والتزامها تجاه الصناعة.

نتطلع إلى اتصالكم وفرصة اللقاء بكم.

شارك هذا المحتوى لنشر المعرفة.