انواع برج خنک کننده

برج خنک کننده، یکی از انواع تجهیزات تهویه مطبوع است که با ایجاد سطح تماس گسترده میان آب و هوا موجب خنک شدن آب در گردش می‌شود. برج‌های خنک کننده در صنایع مختلف و بخش‌های تزریق پلاستیک، تقطیر، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و حتی پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند و در سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان‌های مسکونی، اداری، بیمارستانی، هتل ها و... نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مطلب به توضیح درباره برج خنک کننده می‌پردازیم و با انواع برج خنک کننده بیشتر آشنا می شویم.

انواع برج خنک کننده

برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده، نوعی مبدل حرارتی است که در آن آب در گردش سیستم‌های صنعتی یا سیستم تهویه مطبوع برای کاهش دما با هوای محیط در تماس مستقیم و تبادل حرارت قرار می‌گیرد؛ در واقع ریزش آب روی پکینگ‌ها یا المان‌های واسط (مانند تخته‌ها) در برج‌های خنک کننده موجب پخش شدن آب روی سطوح گسترده آن‌ها افزایش سطوح مرطوب و کاهش سرعت جریان عبور آب و نتیجتاً افزایش تبادل حرارت بین جریان آب ورودی به برج خنک کننده و هوای عبوری از داخل برج خنک کننده می‌گردد که این موضوع باعث کاهش دمای آب در برج خنک کننده خواهد گردید.
از طرف دیگر برج‌های خنک کننده از نظر جنس، فن هوادهی، عبور جریان هوا و نوع مدار باز یا بسته به انواع مختلف تقسیم می‌شوند. در ویدئوی زیر به طور مختصری با انواع برج خنک کننده آشنا می‌شوید:

انواع برج خنک کننده از نظر جنس

برج‌های خنک کننده از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که هر یک از آن‌ها دارای مزیت‌های خاصی هستند. انواع برج خنک کننده از نظر جنس بدنه عمدتاً شامل 3 نوع زیر است:

برج خنک کننده فایبر گلاس

بدنه برخی از برج‌های خنک کننده نیز از جنس فایبرگلاس ساخته می‌شود که در صورت استفاده از رزین مرغوب و لایه های کافی از مقاومت و کیفیت بالایی برخوردارند. برج‌های خنک کننده فایبرگلاس از نظر شکل به دو نوع مدور و مکعبی تقسیم می‌شوند.

برج‌های خنک کننده گالوانیزه

یکی از انواع برج های خننک کننده برج های خنک کننده گالوانیزه است. پاشش دائمی آب و تماس آن با تخته‌ها و سطح بدنه برج موجب می‌شود برج‌های خنک کننده در معرض تخریب و اکسیداسیون با آب باشند. در نتیجه استفاده از ورق گالوانیزه مرغوب و با ضخامت کافی در بدنه این نوع برج‌های خنک‌کننده موجب افزایش عمر مفید آن‌ها در برابر رطوبت و زنگ زدگی می‌شود.

برج خنک کننده بتنی

برج خنک کننده بتنی، نوعی برج خنک کننده است که سازه و بدنه اصلی آن از بتن ساخته می‌شود. برج‌های خنک کننده بتنی اغلب به شکل هذلولی یا مکعبی در ظرفیت‌های بسیار بالا برای نیروگاه‌ها و صنایع بسیار بزرگ در محل پروژه تولید می‌شوند.

انواع برج خنک کننده از نظر عبور جریان هوا

برج‌های خنک کننده از نظر عبور جریان هوا شامل دو نوع برج‌های خنک کننده جریان متقاطع (Cross Flow) و برج‌های خنک کننده جریان مخالف یا ناهمسو(Counter Flow) می‌شوند.
در برج های خنک کننده با جریان متقاطع، آب در اثر نیروی گرانش و توسط صفحه سوراخ‌دار یا نازل‌های برج به سمت پایین فرو ریخته میشود تا به صورت یکنواخت بین سطوح پکینگ‌ها و تخته‌ های برج خنک کننده توزیع گردد.
در برج خنک کننده با جریان مخالف نیز هوا در جهت مخالف و همزمان با ریزش آب به سمت پایین برج، از روی سطوح پکینگ‌ها عبور می‌نماید.

دمـاتجهیــز؛ بهترین قیمت ها و برند های تجهیزات تأسیسات ساختمان

انواع برج خنک کننده از نظر مدار

برج های خنک کننده به صورت کلی از نظر مدار عملکرد به دو دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند:

برج خنک کننده مدار باز

برج خنک کننده مدار باز(Open Circuit Cooling Tower)، نوعی مبدل حرارتی است که برای خنک کردن آب از تماس مستقیم آب و هوا استفاده می‌کند. اجزای اصلی برج خنک کننده مدارباز شامل فن، موتور الکتریکی، پکینگ، حوضچه یا تشتک و سیستم توزیع کننده آب در قسمت بالای برج(لوله ها و نازل های پاشش آب) می باشد.
در برج های خنک کننده مدار باز، آب ورودی برای خنک شدن از بخش بالایی برج خنک کننده وارد می شود؛ در ادامه نازل ها، این آب را روی پکینگ ها توزیع می کنند (از پکینگ یا تخته‌ها برای افزایش سطح تماس بین آب و هوا استفاده می شود تا تبادل حرارت میان آن ها بهتر انجام شود) و فن نیز هوای محیط را بر روی این پکینگ ها به گردش در می آورد.
طی فرآیند فوق، هوای ورودی موجب خنک شدن آب به دو روش متفاوت می شود؛ بخشی از حرارت در اثر جریان همرفت هوا(تماس بین آب ورودی و هوای محیط) دفع می گردد و بخش عمده خنک سازی تحت تاثیر تبخیر مقداری از آب وارد شده به سیستم صورت می گیرد. آب خنک شده بعد از ریزش از پکینگ ها، درون تشتک برج انباشته گردیده و در آخر به سیکل آب خنک کننده در پروژه باز می گردد.
برج خنک کننده دماتجهیز

برج خنک کننده مدار بسته

برج خنک کننده مدار بسته(Closed Circuit Cooling Tower)، نوعی مبدل حرارتی محسوب می شود که از تماس غیرمستقیم دما هوا و آب برای خنک کردن آب یا روغن خصوصاً در فرآیندهای صنعتی استفاده می‌نماید. اجزای اصلی برج خنک کننده مداربسته شامل فن، کویل ها، ورودی سیال گرم به لوله های کویل، ورودی هوا و خروجی سیال خنک شده است(در برج های خنک کننده مداربسته نیازی به استفاده از پکینگ نیست).
سیال جاری جهت خنک شدن در برج خنک کننده مداربسته، بدون تماس مستقیم هوا با آب، درون کویل های موجود برج خنک کننده به گردش در می آید. در ادامه، آب موجود در تشتک برج به سمت بالای برج پمپ می شود و بعد توسط نازل ها روی کویل های حاوی آب اسپری می گردد. بخشی از عملیات خنک کاری در فرآیند ذکر شده در اثر تماس غیرمستقیم و تبادل حرارتی بین هوای ورودی به برج و آب موجود در کویل ها اتفاق می افتد. البته آب اسپری شده در نتیجه پاشش آب بر روی کویل ها و برخورد ذرات آب با سطح گرم کویل همزمان با گردش جریان هوا، تبخیر می شود و آب یا هر سیال دیگر جاری درون کویل خنک می گردد. بقیه فرآیند خنک کاری هم مشابه مراحل خنک کاری در برج خنک کننده مدار باز انجام می‌شود.
شماتیک برج خنک کننده مدار بسته

انواع برج خنک کننده از نظر فن هوادهی

انواع برج‌های خنک کننده از نظر فن هوادهی به دو دسته فن هوادهی محوری (axial fan) و فن هوادهی سانتریفوژ(centrifuge fan) تقسیم میشوند.

کولینگ تاور با فن هوادهی محوری (axial fan)

چرخش پره‌های فن هوادهی محوری یا آکسیال در برج‌های خنک کننده حول یک محور ثابت است و راندمان آن‌ها بالاتر از 80 درصد است.

برج خنک کننده با فن هوادهی سانتریفوژ(centrifuge fan)

فن‌های هوادهی سانتریفیوژ با نوع پره بکوارد یا فوروارد در گذشته در برج‌های خنک کننده گالوانیزه بیشتر مورد استفاده قرار می‌گرفت. البته در حال حاضر این نوع فن‌های هوادهی به دلیل مصرف انرژی بالا، دبی هوای کمتر نسبت به انواع آکسیال لرزش زیاد و راندمان پایین دیگر در برج‌های خنک کننده به کار نمی‌روند.

سخن پایانی

در سایت تخصصی دماتجهیز، مشخصات فنی و مناسب‌ترین قیمت برج خنک کننده با ده‌ها مدل از برندهای معتبر با گارانتی اصلی جهت برخورداری شما عزیزان از حس خوب خرید ارائه گردیده است.

مقالات مرتبط

جهت کسب اطلاعات بیشتر، پیشنهاد می‌شود مطالب مرتبط با مقاله "انواع برج خنک کننده" را نیز مطالعه فرمایید.

دماتجهیز