برج خنک کننده
برج خنک کننده یک سیستم حذف حرارت است که برای حذف گرما از یک فرآیند تولید یا ساخت استفاده می شود. این نوع سیستم می تواند از یک سیستم گرمایش و تهویه مطبوع ساده در یک ساختمان یا یک فرآیند پیچیده مورد استفاده در صنعت باشد که در آن از آب برای خنک کردن یک پالایشگاه نفت یا نیروگاه شیمیایی استفاده می شود. اندازه برج خنک کن بسته به کاربرد مورد نظر می تواند متفاوت باشد. این سیستم را می‌توان روی سقف‌های دستگاه کوچک تر یا به بلندی یک ساختمان اداری یافت. بر اساس ساخت، آنها را می توان به عنوان نوع بسته یا نوع نصب شده در میدان طبقه بندی کرد. اولی خرید برج خنک کننده است که قابل حمل است و قبل از رسیدن به سایت ساخته و مونتاژ می شود. دومی دقیقاً به نظر می رسد، یک برج خنک کن که باید در محل ساخته شود، معمولاً یک سازه یا سیستم بزرگ.
در اصل دو راه برای خنک کردن با استفاده از سیستم برج خنک کننده ناب زیست وجود دارد. اولی خنک شدن با هوا و دومی خنک شدن با تبخیر. هنگامی که با هوا خنک می شود، آب مورد نیاز خنک کننده به برج پمپ می شود و سپس به سمت جریانی در مسیر تعیین شده هدایت می شود که باعث می شود آب به قطرات تبدیل شود. این قطرات توسط هوا بسیار راحت تر از زمانی که هنوز یک حوض آب بود خنک می شوند. این قطرات در قسمت پایینی جمع آوری می شوند تا در فرآیند خنک سازی مجددا استفاده شوند. هنگام خنک شدن با تبخیر، فرآیند مشابهی استفاده می شود، اما زمانی که آب به پایین جریان می یابد، جریان هوا به سمت بالا حرکت می کند، بنابراین آب به سرعت خنک می شود و مقداری تبخیر می شود قبل از جمع شدن در پایین.
در کنار این دو روش انتقال حرارت، طبقه بندی خرید برج خنک کن ها بر اساس الگوی جریان هوا نیز وجود دارد. پیش نویس طبیعی و پیش نویس مکانیکی کشش طبیعی از عملکرد دودکش یک برج خنک کننده استفاده می کند و جریان هوا به بیرون ناشی از اختلاف دمای هوای داخل و هوای بیرون است. پیش نویس مکانیکی معمولاً از یک فن در بالای کولینگ تاور ناب زیست جریان مخالف مخروطی استفاده می کند که به شدت هوای گرم تبخیر شده را خارج می کند.
کاربردهای معمولی
در یک سیستم HVAC از یک ساختمان، معمولاً یک برج خنک کننده برای خلاص شدن از گرمای ناخواسته تولید شده توسط چیلر وجود دارد. خنک‌سازی آبی که توسط کولینگ تاور جریان مخالف مخروطی ناب زیست انجام می‌شود نسبت به خنک‌کننده‌های هوای چیلر از نظر انرژی کارآمدتر است. برج خنک کن نیز در سیستم های HVAC استفاده می شوند که دارای پمپ های حرارتی متعددی هستند که یک حلقه آب مشترک دارند. در این سیستم، آب در گردش در داخل حلقه آب، هر زمان که در حالت خنک کننده باشد، گرما را از کندانسور پمپ حرارتی خارج می کند. در انواع ساختمان های اداری، از برج خنک کن خانگی ناب زیست برای کمک به تنظیم جو برای راحتی کارمندان استفاده می شود
در برج خنک کننده صنعتی از این سیستم برای حذف گرما از منابع مختلف مانند ماشین آلات سنگین یا مواد فرآیند گرم شده استفاده می شود. استفاده اولیه از برج خنک کننده صنعتی حذف گرمای جذب شده در تاسیسات بزرگ سیستم های آب در گردش مانند نیروگاه ها و پالایشگاه ها است. بدون برج خنک کننده خانگی ، مقدار آب مورد نیاز برای حفظ کارکرد تاسیسات تقریباً 100000 متر مکعب آب در ساعت خواهد بود. گذشته از میزان برشی آب مورد نیاز در ساعت، نحوه تهیه و دفع این آب نیز برای محیط زیست نگران کننده است. دفع مقدار زیادی آب گرم در محیط محلی غیرقابل قبول است و باید در طرحی که نیاز به برج خنک کننده صنعتی ناب زیست دارد در نظر گرفته شود.
کاربردهای معمول کولینگ تاور جریان مخالف مخروطی ناب زیست شامل ساختمان های صنعتی در مقیاس بزرگ مانند نیروگاه ها، نیروگاه های هسته ای، پالایشگاه های نفت و غیره است.
محدودیت های سیستم
در حالی که برج خنک کننده خانگی در کاری که انجام می دهند موثر هستند، اما محدودیت های خود را دارند. برای کولینگ تاور تبخیری، باید دارای سیستم تصفیه آب باشند تا امکان استفاده مجدد از آب در حلقه را فراهم کند. این سیستم تصفیه آب به این معنی است که کل سیستم باید دو بار در سال تمیز شود. سیستم تبخیری همچنین اجازه اتلاف آب را می دهد که برای برج خنک کننده صنعتی ممکن است زیاد باشد. برای کولینگ تاور ناب زیست هوا، سیستم را فقط تا 5 درجه سانتیگراد از دمای حباب خشک محیط خنک می کنند. در هر دو مورد، آب یک مسئله است و بسته به قیمت آب ممکن است به یک مسئله هزینه تبدیل شود
ارتباط با سایر سیستم ها
در حالی که برج خنک کننده ناب زیست یک سیستم اولیه هستند، تعاملاتی با سایر سیستم های یک ساختمان وجود دارد. برای ساختمان ها، کولینگ تاور جریان مخالف مخروطی باید همزیستی داشته باشد و با سایر سیستم های ساختمانی تعامل داشته باشد. در پشت بام باید فضای کافی برای برج خنک کننده خانگی و همچنین سایر سیستم ها مانند واحدهای انتقال هوا یا دریچه های اگزوز وجود داشته باشد. در یک سیستم ساختمان، کولینگ تاور جریان مخالف مخروطی به طور کلی به چیلر متصل می شود تا گرمای ناخواسته را همانطور که قبلا ذکر شد حذف کند.
خارج از سیستم های HVAC، برج خنک کننده باید با منبع سیستم آب ارتباط برقرار کند. مقدار آب پمپ شده به یک کولینگ تاور جریان طبیعی باید نظارت و تنظیم شود تا از هزینه های غیر ضروری جلوگیری شود و عملکرد بهینه حفظ شود.
آیا می توانیم مصرف آب برج خنک کننده را کاهش دهیم؟
در واقع راه هایی برای کاهش مصرف آب برج خنک کننده خانگی وجود دارد. از جمله نصب کنترل هوشمند اینورتر، تنظیم دمای خروجی مورد نیاز، استفاده از مواد شیمیایی ضد رسوب، نصب آفتابگیر، تخلیه دیگ از آب گرم و ... اما از هیچ یک از این راه ها نباید انتظار معجزه داشت. زیرا اساس کار برج خنک کننده بر اساس تبخیر آب است.
تعمیر برج خنک کننده چگونه است و چه زمانی باید انجام شود؟
تعمیرات کولینگ تاور ناب زیست جریان طبیعی شامل مجموعه ای از اقدامات برای بازیابی، به روز رسانی و بهبود برج خنک کننده خانگی می باشد. اقداماتی از جمله تعویض قطعات مصرفی از جمله بسته بندی، تسمه، نازل، دستگاه پخش آب، بازسازی بدنه و رفع نشتی دمای برج خنک کن، تعویض قطعات معیوب مانند پروانه یا موتور الکتریکی یا بهبود عملکرد دستگاه، از جمله کاهش مصرف آب یا کاهش انرژی مصرف. بسیاری از قسمت های دمای برج خنک کننده ناب زیست نیاز به بازرسی، تعمیر و یا تعویض در یک بازه زمانی معین دارند. بازرسی قطعات باید طبق برنامه انجام شود.
تعمیر و نگهداری برج خنک کننده در زمستان
نگهداری برج خنک کننده برای واحدهای مستقر در مناطق سردسیر یا واحدهایی که در فصل زمستان فعالیت می کنند دارای اهمیت است و نگهداری از آنها دارای اصول مهمی است که باید رعایت شود. هنگام استفاده از دمای برج خنک کننده ناب زیست ، اگر دمای مرطوب محیط به مدت 24 ساعت زیر صفر درجه سانتیگراد باشد، به این حالت شرایط انجماد پایدار می گوییم.
