وظیفه برج خنک کننده در چیلر

برج خنک کننده چیلر چیست؟

کولینگ تاور یا برج خنک کننده، قسمتی از دستگاه های تهویه مطبوع است که در کنار چیلر آب خنک، به منظور تامین سرمایش محیط مورد استفاده قرار می گیرد. در بناهایی که از چیلر آبی در آنها استفاده می شود، شاهد نصب برج خنک کننده در پشت بام هستیم و این دستگاه در ترکیب با دیگر تجهیزات تهویه مطبوع، می تواند خنک سازی محیط یا فرآیند های صنعتی را به بهترین شکل با راندمان بالا فراهم کند. اما وظیفه برج خنک کننده در چیلر چیست و چگونه در تهویه مطبوع مشارکت می کند؟ در این مطلب به طور کامل به بررسی این موضوع می پردازیم که برج خنک کننده چیلر چیست و چه وظایفی دارد؟

برج خنک کننده چیست و چگونه کار میکند؟

برج خنک کننده چیلر بخشی از سیستم تهویه مطبوع به کمک چیلر های آب خنک است که غالبا در فضای آزاد در محیط هایی نظیر پشت بام ها نصب می شود و به کمک لوله کشی هایی به چیلر متصل می شود. در واقع یک مسیر لوله کشی برای رفت آب و مسیر دیگر برای برگشت آن وجود دارد. آبی که برای خنک سازی به برج خنک کننده راه پیدا می کند، در چیلر با گرفتن گرمای مبرد، دچار افزایش دما شده است. برای آنکه سیکل تبرید ادامه پیدا کند، این آب باید کاهش دما پیدا کرده و مجدد برای خنک سازی مبرد به چیلر بازگردد. وظیفه برج خنک کننده در چیلر کاهش دمای این آب به منظور ادامه دار شدن سیکل تبرید تراکمی می باشد. لازم به ذکر است که در کنار چیلر آبی، چیلرهای جذبی نیز به برج خنک کننده نیاز دارند و از این دستگاه در خنک سازی فرآیند های صنعتی هم بهره گرفته می شود. قبل از آنکه به بررسی کارکرد برج خنک کننده یا همان کولینگ تاور بپردازیم، اجزای تشکیل دهنده این دستگاه را مرور می کنیم.

اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده چیلر

اجزای برج خنک کننده بدون در نظر گرفتن نوع آن، دارای بخش های ثابتی است که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم.

بیسین یا حوضچه آب سرد

این قسمت وظیفه دارد آب سردی که توسط کولینگ تاور تولید می شود را جمع آوری و ذخیره سازی کند و هم چنین از آن به عنوان اسکلت اصلی برج استفاده می شود.

پکینگ

پکینگ (packing) مهم ترین بخش یک برج خنک کننده است که وظیفه دارد تا سطح تماس بین آب و هوا برای کاهش دمای آب را ایجاد کند. این سطح در برج خنک کننده را غالبا از جنس های مختلفی نظیر پی وی سی می سازند.

قطره گیر

الیمیناتور یا قطره برگردان، بخشی از دستگاه است که به منظور بازگرداندن قطره های آب به پکینگ طراحی و استفاده می شود. این قسمت قطره های آبی که توسط فن کشیده می شوند را به سمت پکینگ هدایت می کند تا از هدر رفتن آب جلوگیری کند.

فن

فن در برج خنک کننده وظیفه دارد تا جریان هوایی را در محیط ایجاد کند که در نهایت به خنک سازی آب منجر می شود. این فن ها دارای مدل های مختلف از جنس هایی نظیر گالوانیزه، آلومینیومی و یا فیبری می باشند.

لوور

ورق هایی که در بدنه دستگاه برج به کار برده شده اند، لورر نامیده می شوند. این بخش از دستگاه ضمن کمک به بهبود گردش هوا در کولینگ تاور، گردش آب داخل آن را نیز حفظ می کند.

الکتروموتور

فن های دستگاه برای حرکت کردن به موتوری نیاز دارند که انرژی لازم را تامین کند. این دستگاه می تواند یک دینام یا موتور برق باشد که قدرتمند و با کیفیت بودن آن در برج های خنک کننده صنعتی که کارکرد بالایی خواهند داشت، از اهمیت زیادی برخوردار است.

آب پخش کن

اسپرینکلر یا توزیع کننده آب، بخش دیگری از اجزای برج خنک کننده است که وظیفه دارد تا آب داغ را به طور یکنواخت در همه بخش های دستگاه، توزیع کند. با توجه به اینکه آب داغ در تماس مستقیم با این بخش است، لازم است تا از جنسی مرغوب و با کیفیت تهیه شود.

بدنه برج خنک کننده

در نهایت بدنه یا اسکلت دستگاه است که مورد بررسی قرار می گیرد. این بخش غالبا از جنس گالوانیزه، استیل، ترکیب چوب و سیمان و دیگر مواد است که با توجه به کاربری دستگاه، از این مواد بهره گرفته می شود.

در این جدول می توانید مهم ترین اجزای برج خنک کننده به همراه کارکرد آنها را مشاهده کنید.

 

اجزای اصلی برج خنک کننده در این بخش معرفی شدند و اینک می توان به این پرسش پاسخ داد که وظیفه برج خنک کننده در چیلر چیست؟

چیلر و برج خنک کننده

برج خنک کننده در چیلر وظیفه دارد تا آب داغ ورودی به دستگاه را دریافت کرده و از طریق تعامل آن با آب خنک و جریان هوا در بخش پکینگ دستگاه، خنک نماید. به این شیوه دمای آب کاهش پیدا کرده و از طریق لوله کشی هایی مجدد به چیلر بازمی گردد. چیلر و برج خنک کننده در کنار هم ترکیبی به منظور کاهش دمای آب خروجی از کندانسور هستند که سبب می شود تا سیکل تبرید در این دستگاه تهویه مطبوع ادامه پیدا کند. این دستگاه در مقابل چیلر هواخنک قرار می گیرد که به کمک جریان هوا و فن، خنک سازی کندانسور را انجام می دهند. در مقایسه این دو مدل چیلر، باید گفت که راندمان استفاده از برج خنک کننده بالاتر و هزینه برق مصرفی آن پایین تر خواهد بود.

انواع برج خنک کننده چیلر

برج خنک کننده چیلر انواع مختلفی دارد که با توجه به نوع طراحی، میزان راندمان آن کاهش یا افزایش پیدا می کند. این مساله سبب می شود که هر یک از انواع کولینگ تاورها برای مصرف خاصی مناسب تر باشد. در ادامه به معرفی انواع برج خنک کننده در چیلرها پرداخته شده است.

برج خنک کن جریان مخالف

این مدل به نوعی طراحی شده است که تماس جریان هوا و آب یا همان سیال، مخالف یکدیگر خواهد بود. این مدل که با نام کانترفلو ( Counter Flow ) نیز شناخته می شود، به نوعی ساخته شده که جریان آب توسط سیستم پاشش به صورت از بالا به پایین بوده و سپس با گردش هوا در جهت مخالف، خنک سازی سیال صورت می گیرد. در این شرایط خنک سازی به شکل تبخیری و با راندمان بسیار بالا به انجام می رسد.

برج خنک کن جریان متقاطع

کولینگ تاور کراس فلو نام دیگر این دستگاه است که در آن جریان هوا در جهت عمود بر آب گرم موجود در برج، قرار دارد. ساختار این نوع برج های خنک کننده به شکل مستطیلی است و آب گرم از بالا به پایین جاری می شود. در مقابل جریان هوا به صورت افقی و از دو طرف برج خنک کننده به آب گرم وارد شده و خنک سازی را به انجام می رساند. این نوع برج به دلیل معماری خاصی که دارد، از هدر رفتن رطوبت جلوگیری کرده و برای مناطق مرطوب گزینه ای ایده آل می باشد.

برج خنک کننده مدارباز

کولینگ تاور مدار باز به نوعی طراحی می شود که تماس مستقیم بین جریان هوای خنک و آبی که باید خنک شود، برقرار می گردد. می توان ادعا کرد که برج های جریان مخالف و جریان متقاطع، همگی از نوع مدار باز می باشند. در بخش پکینگ دستگاه، تماس مستقیم بین هوا و سیال برقرار می شود و این مساله سبب خنک سازی سیال برای ارسال مجدد به چیلر خواهد شد.

برج خنک کننده مدار بسته

برج خنک کننده کندانسور مدار بسته، امکان تماس مستقیم آب و هوا را برقرار نمی کند. به این شیوه که سیال از طریق لوله های مسی وارد برج می شود و در آنجا از طریق برخورد جریان هوای خنک به کویل ها، خنک سازی آب انجام می شود. به دلیل غیر مستقیم بودن تماس، خنک سازی در این برج های مدار بسته، کمی دیرتر انجام می شود، اما از هدر رفتن و تبخیر شدن سیال جلوگیری به عمل می آید.

تفاوت چیلر با برج خنک کننده

تفاوت چیلر و برج خنک کننده چیست؟ شاید در نگاه اول هر دو دستگاه وظیفه خنک سازی را به عهده داشته باشند، اما در واقعیت تفاوت هایی چه از نظر ظاهری و چه از نظر عملکردی بین این دو دستگاه وجود دارد که در این بخش به طور مختصر به آن اشاره می کنیم.

چیلرها حرارت را از یک مبرد گرفته و آن را برای خنک سازی وارد مرحله بعد که می تواند دستگاه فن کویل یا دستگاه های صنعتی برای خنک سازی فرآیند ها باشد، می کند. این در حالی است که برج خنک کننده تنها آب را خنک کرده و با کاهش دمای آن، شرایط را برای استفاده مجدد از آن فراهم می آورد.

در ادامه بررسی تفاوت برج خنک کننده و چیلر باید به اجزای تشکیل دهنده این دو دستگاه اشاره کرد. لازم به ذکر است که می توان از ترکیب چیلر و برج خنک کننده برای کاهش دمای فرآیند های صنعتی و تهویه مطبوع بهره گرفت و البته هر یک به صورت جداگانه نیز قابل استفاده می باشند.

نتیجه آنکه

برج خنک کننده یا کولینگ تاور، دستگاهی است که از آن به منظور خنک کردن آب بهره گرفته می شود. در دستگاه های چیلر آب خنک، به منظور کاهش دمای آبی که در کندانسور، مبرد را خنک کرده و خود دچار دمای زیاد شده است، از این برج ها بهره گرفته می شود. در واقع چیلرها را به کمک دو مسیر لوله کشی رفت و برگشت، به برج خنک کننده وصل کرده و با کاهش دمای آب، آن را برای ورود به سیکل تبرید آماده می کنند. راندمان بالای برج خنک کننده این دستگاه و چیلر آبی را برای استفاده در کاربری های بزرگ مقیاس و خنک سازی در سطح وسیع گزینه ای ایده آل ساخته است. هرچند که می توان از آن در کاربری های کوچک تر هم استفاده کرد. برای دریافت اطلاعات بیش تر در مورد این دستگاه ها و خرید چیلر آب خنک به صورت نقد و قسطی می توانید با کارشناسان بازرگانی شرکت تاپ تهویه در تماس باشید.

برای تکمیل اطلاعات خود این ویدیو کوتاه در مورد کولینگ تاور را مشاهده کنید.

سوالات متداول

برج خنک کننده چگونه کار میکند؟

این دستگاه به کمک اجزای تشکیل دهنده خود شامل پکینگ، حوضچه، فن، اسکلت، الکتروموتور و … می تواند آب با دمای بالا را وارد دستگاه کرده و سپس به شیوه های خاصی به کمک جریان هوا و آب، خنک سازی را انجام دهد.

کار برج خنک کننده چیست؟

خنک سازی آب به منظور ادامه دار شدن فرآیند های صنعتی و نیز تامین آب خنک برای ورود به سیکل تبرید تراکمی در چیلرهای آب خنک از اصلی ترین وظایف برج خنک کننده است.

انواع برج خنک کننده چیلر کدامند؟

ساختمان برج خنک کننده که شامل مدل های جریان مخالف، جریان متقاطع، مدار باز و مدار بسته می باشد، سبب شکل گیری انواع برج خنک کننده شده است.