ناب زیست

در این مقاله از وبلاگ صبا بلاگ در مورد برج خنک کن توضیحات خواهیم داد و در انتها شما قطعا خواهید آموخت برج خنک کن چیست؟

برج خنک کن در ابتدایی ترین تعریف ساده ترین مبدل حرارتی است که وظیفه انتقال حرارت زائد خاصل از کار تجهیزات صنعتی به محیط بیرون رو بر عهده دارد.

برج خنک کن چیست؟

انواع برج خنک کن یا کولینگ تاور (cooling tower) از آن دست تجهیزات صنعتی است که در سالیان گذشته به شدت مورد توجه صاحبان صنایع و کارگاه های تولیدی قرار گرفته است و به بیان دیگر، کولینگ تاورها امروزه به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از تولیدی‌های سنگین، نیمه سنگین و البته تولیدی‌های سبک شناخته می‌شود. بایستی بدانید که انواع برج خنک کن، وظیفه‌ خنک سازی آب‌های مصرفی در حجم‌های مختلف صنایع را بر عهده داشته و البته در حفاظت از دستگاه به منظور جلوگیری از داغ شدن زیاد و عدم رسوب پذیری تجهیزات نیز نقشی مهم را ایفا می‌کند.

انواع کولینگ تاور که در احجام و شکلهای مکعبی و کره‌ای مدور در دسترس هستند، دارای سیستمها و قطعات مختلفی هستند که با کارایی‌های متنوع خود، مزایای ویژه‌ای را برای انواع صنایع به ارمغان می‌آورند. بایستی بدانید که هرگاه در هر فعالیت صنعتی، نیاز داشته باشیم که دستگاه‌های تولیدی آب را به گردش بیندازیم، حتماَ و حتماَ بایستی حرارت شدید آب دفع شود تا روند امور تولید با بیشترین میزان راندمان کاری و کمترین مقدار آسیب به دستگاه انجام شود. اما این پایان داستان توضیحات گسترده در رابطه با انواع کولینگ تاور نمی‌باشد و در ادامه به بررسی دقیقتر آن خواهیم پرداخت.

مزایای کولینگ تاور

بدون شک به واسطه تکنولوژی و قطعات متعددی که در انواع برج خنک کن به کار گرفته شده است، این تجهیزات دارای مزایای متعدد و گسترده ای می‌باشند و همین مزایای متعدد کولینگ تاورها است که موجب شده استفاده از آن به میزان قابل توجهی در صنایع تولیدی ایران و جهان افزایش یابد. از جمله مزایای کولینگ تاور میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

• با توجه به گسترش ساخت انواع برج خنک ساز در کارگاه‌های تولیدی معتبر، دسترسی به این تجهیزات در ظرفیتها، ابعاد و شکلهای مختلف در بازار، کاری آسان به شمار می‌آید.
• چنانچه از خرید یک برج خنک کن مطمئن اطمینان حاصل کردید، مطمئن باشید که طول عمر این دستگاه‌ها بسیار زیاد است و البته این که نیاز به تعمیرات و سبک نگهداری چندان سخت و خاصی نخواهند داشت.
• قیمت کولینگ تاورها، با توجه به میزان بازدهی و کار حیاتی که در صنعت انجام می‌دهند، بسیار مناسب و مقرون به صرفه است.
• برج های خنک کننده از ایجاد رسوب و ایجاد آسیب‌های ناشی از حرارت زیاد آب به دستگاه های پیشرفته صنعتی، به خوبی جلوگیری نموده و تحت عنوان مانعی جدی در پروسه استهلاک تجهیزات صنعتی شناخته می‌شوند.
• خرید کولینگ تاور، این امکان را به صاحبان صنایع می‌دهد که به میزان چشمگیری از حجم آب مصرفی و مصرف انرژی جلوگیری کرده و به افزایش قابل توجه راندمان چرخه تولید صنعتی منجر شود.
• قدرت خنک سازی این دستگاه ها برای آب مصرفی صنعت بسیار قابل توجه‌تر از دیگر دستگاه‌های خنک ساز آب است.

محاسبه ظرفیت کولینگ تاورها (cooling tower) یا برج خنک کن

ظرفیت برج خنک کن یا توان سرمایشی کولینگ تاور به فاکتورهای مختلفی مربوط می‌باشد که در دوزهای متفاوتی بر ظرفیت نهایی تکنولوژی انواع برج خنک ساز موثر است. پارامترهایی از قبیل:

• حجم قدرت و توان برج خنک کن
• درصد و مقدار حجم آب گردشی یا دبی
• چگونگی و مقدار تأمین نمودن خوراک و سیستم الکتریکی دستگاه خنک ساز صنعتی
• درصد و مقدار رطوبت نسبی مکانی که کولینگ تاور قرار است در آن نصب شود.
• ارتفاع محیطی محل قرارگیری از سطح دریا و نوع اقلیم مکان نصب
• اطلاع از میزان آب و برق مصرفی کولینگ تاورها
• دمای حباب تر (wet bulb) حاکم در محل کارگاه صنعتی
• میزان دمای آب پرحرارت ورودی به کولینک تاور و میزان دمای آب سرد خروجی از دستگاه
و...

همچنین لازم به ذکر است که اشاره شود، ظرفیت سرمایشی که در خرید برج خنک کن بایستی به آن توجه گردد، عبارت است از توان خنک سازی سیستم کولینگ تاور در میزان و حجم معینی از آب در ساعت و البته با توجه به یک دمای تعیین شده؛ و البته به یاد داشته باشید که از میان پارامترهای عنوان شده، شاید بتوان «بررسی دمای آب داغ ورودی به دستگاه و همچنین توجه به دمای آب سرد خروجی از دستگاه خنک ساز صنعتی» را به عنوان یکی از مهمترین عوامل به شمار آورد.

کاربردهای برج خنک کن در صنعت

انواع برج خنک کن همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، وطیفه خنک سازی آبهای مصرفی در صنایع و البته جلوگیری از آسیب به تجهیزات پیشرفته صنعتی را به یدک می‌کشد. به همین دلیل است که بیش از 95% از صنایع سبک و سنگین ایران و جهان از این تجهیزات استفاده می‌کنند. اما موارد دقیق استفاده از کولینگ تاورها به چه شکلی است؟

• انواع سیستم تهویه متبوع و هواکش‌ها: در سیستم‌های تهویه متبوع مرکزی (HVAC) و اتاق‌های هوا رسان مراکز بزرگ (مراکز بهداشتی - درمانی، هتل‌ها، مراکز تجاری و ...)، نصب و خرید برج خنک کن بسیار رایج است و از انواع آن برای تأمین آب سرد مصرفی کندانسور آبی چیلرهای تراکمی و جذبی استفاده می‌گردد و نقش خنک ساز چیلرها را ایفا می‌کند.
• صنایع نیمه سنگین و صنایع سبک: به جرئت بایستی به این نکته اشاره نمود که عمده‌ی صنایع سبک (از جمله کارگاه های صنعتی نسبتاَ کوچک و متوسط) و صنایع نیمه سنگین (شرکتهای ساخت اتصالات صنعتی و لوله‌ها، تولید و ساخت تجهیزات برق شهری، صنعت تولید انواع چوب، کارگاه های تولید قالب و ریخته گری و ...) که دائماَ نیاز به خنک نمودن آبهای مصرفی دستگاه‌های پیشرفته، گران قیمت و سنگین خود دارند، از انواع کولینگ تاورها در محیط خود بهره می‌برند.
• صنایع سنگین: شاید مهمترین میزان استفاده از کولینگ تاورها را بتوان به کاربردهای گسترده و حیاتی آن در صنایع سنکینی همچون (صنایع نفت، پالایشگاه بنزین، صنعت پتروشیمی و صنایع زیر مجموعه‌ای وابسته به پتروشیمی، نیروگاه‌ها و ... نسبت داد؛ صنایع سنگینی که به واسطه دارا بودن انواع ادوات سنگین و قدرتمندی همجون دیگ‌های بخار، کوره‌های پرحرارت و کوره‌های القایی، نیاز به خنک سازی دائمی دستگاه‌ها و آبهای مصرفی خود دارند و البته که کاهش میزان استفاده از آب در این حجم عظیم تولیدی‌ها، بسیار تعیین کننده خواهد بود.

فرم بدنه اصلی انواع برج خنک کن

اندازه و شکل بدنه اصلی و اجزای برج خنک کن به صورت مستقیم وابسته به فرم و حجم دستگاه می‌باشند که عمدتاَ در احجام و شکلهای مکعبی و کره‌ای مدور قابل دسترس می‌باشند. همچنین بایستی اذعان داشت که بدنه اصلی در خرید برج خنک کن از اجزای مختلفی چون:

• ستونی‌ها
• گلویی دستگاه خنک ساز
• دیواره‌های فرعی
• فن دک
• کرکره‌های هوا
• قطعات پشتیبان یا ساپورت‌های نگهدارنده
• پنلهای کولینگ تاور
• تشتک
• و ... تشکیل شده است.

خرید انواع برج خنک کن (cooling tower)

به طور کلی خرید کولینگ تاورها (cooling tower)، وابسته به شرایط مختلفی همچون:

• میزان نیاز صنایع و کارگاه های تولیدی
• میزان بودجه اختصاص یافته به خرید این تجهیزات از سوی صاحبان صنایع
• و البته شرایط محیطی و اقلیمی مکان نصب برجهای خنک ساز
می‌باشد.

همچنین بایستی توجه داشته باشید که میزان فضای موجود در کارگاه ها نیز یکی دیگر از عوامل انتخاب کولینگ تاورها در ابعاد و ظرفیتهای مختلف است. به طور کلی کولینگ تاورها را میتوان در سه دسته‌ی عمده:

• برج خنک کن مدار باز
• کولینگ تاور مدار بسته
• و کولینگ تاور خشک

تقسیم بندی نمود که هر یک دارای مزایا خاص خود می‌باشند. به عنوان مثال:

از جمله مزایای برج خنک کن مدارباز، می‌ توان به بازدهی بالای انرژی و فراهم بودن شرایط استفاده مناسب و باکیفیت از آن در انواع صنایع سنگین پتروشیمی، پالایشگاهی و نیروگاه های برق اشاره نمودد.

مزایای برج خنک کن

همواره مزایای استفاده از برج خنک کن به: عدم مصرف آب، تعمیرات دوره ای با هزینه بسیار کم و همچنین امکان بهره گیری از آن در کارگاه های ساخت ادوات برق و واحدهای تولید و پردازش آهن و نورد فولاد نسبت داده می‌شود. بنابراین می‌توان گفت که به دلیل همین مدلهای متنوع و کاربردهای گسترده کولینگ تاورها است که استفاده از آن در انواع صنایع، تا این میزان (بیش از 95 درصد) گسترش یافته است.