برج خنک کننده یک دستگاه خنک کننده است و در کاربردهایی نظیر تهویه و از بین بردن دمای بالای تجهیزات و ماشین آلات صنعتی در کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد. برج خنک کننده با کاهش دمای آب یا سیالات دیگری که دارای ظرفیت دمای ویژه ای هستند، وظیفه خود را انجام می دهد. برج خنک کننده با توجه به کارکرد، جنس و متریال بدنه، قطعات و پارامترهای مهم دیگری دارای انواع مختلفی است و تقسیم بندی های مختلفی دارد. در ادامه با این دستگاه و کارکرد آن بیشتر آشنا خواهید شد.

برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده یا کولینگ تاور نوعی مبدل انرژی در مقیاس صنعتی محسوب می‌شود. این دستگاه با مکانیزم‌ خاصی، فرآیند تبدیل انرژی را به منظور ارتقا یافتن کیفیت عملکرد در تجهیزات دیگر انجام می‌دهد. انواع برج خنک کننده در یک ویژگی اصلی مشترک هستند. همه این ابزارهای صنعتی، خروجی عملکردی مشابه دارند.

این دستگاه‌ها با استفاده از خاصیت تغییرپذیری دمایی و گرمای ویژه سیالات، کار خنک کنندگی تجهیزات بزرگ صنعتی را انجام می‌دهند. قابلیت سرمایشی برج خنک کننده به طور غیر مستقیم و به واسطه آب صورت می‌گیرد. در توصیفی دقیق‌تر؛ یک دستگاه CT آب خروجی از دستگاه‌هایی نظیر چیلرها، بویلر و یا حتی کوره‌های ذوب فلزات را سرد می‌کند تا با برگشت این آب به دستگاه مورد نظر، گرمای ایجاد شده در دستگاه از بین رفته و مجددا کارکرد اولیه دستگاه بازیابی شود.

شرکتهای زیادی در دنیا هستند که برج خنک کننده را با بروز ترین و مهندسی ترین امکانات می سازند. از میان شرکتها می توان به به دلتاکولینگ، لن تک، پایپ صنعت خاورمیانه و سرماسازان اشاره کرد. این شرکتها به صورت تخصصی بر روی تولید انواع برج خنک کننده فعالیت دارند. در ادامه به صورت فنی تر بر روی کولینگ تاور یا همان برج خنک کننده صحبت می کنیم.

عوامل تاثیرگذار بر برج خنک کننده

عواملی وجود دارند که به طور مستقیم و یا غیر مستقیم در کارکرد و کیفیت عملکرد برج خنک کننده تاثیر می‌گذارند. جو محیط پیرامون دستگاه مهمترین عامل محیطی به شمار می‌رود که به طور مستقیم بر کارکرد و بازدهی آن تاثیر دارد. هوا سیال دیگری است که در طی فرآیند سردسازی آب توسط برج خنک کننده نقش کلیدی ایفا می‌کند.

در واقع در طی چرخه متکی به تبخیر و تبرید برج خنک کننده، تبادل انرژی حرارتی بین آب برج (دستگاه CT) و هوای محیط پیرامون محل نصب برج صورت می‌گیرد. بدین صورت که آب به عنوان سیال ناقل حرارت در مکانیزم برج به حساب می‌آید و به منظور دفع گرمای گرفته شده، طی فرآیند تبخیر گرما را به هوای اطراف منتقل می‌کند. بنابراین دمای بر کمیت و کیفیت کارکرد آن تاثیرگذار است. هر قدر که دمای معمول محیط کمتر و هوا آن سردتر باشد، انتقال گرما بیشتر امکان پذیر بوده و انتظار عملکرد بهتری از برج خنک کننده وجود دارد.

مکانیزم برج خنک کننده صنعتی

در واقع یک سیستم متکی به سیکل تبخیری – تبریدی در خنک کننده‌ها وجود دارد. سیال اصلی ناقل حرارت، هم در خنک کننده و هم در سایر تجهیزات متصل به خنک کننده آب است. در واقع انرژی اتلاف شده تجهیزات صنعتی به شکل گرما و حرارت توسط آب به برج خنک کننده وارد می‌شود. در دستگاه Cooling Tower نیز این حرارت به سیال آب منتقل شده و طی فرآیندی تبخیری از آب دفع و به هوای محیط انتقال می‌یابد. بنابراین لازم است تا انتقال انرژی طی چند مرحله و بین‌ دو نوع سیال آب و هوا صورت بپذیرد.

اگر بخواهیم به شکل جزئی‌تر و فنی‌تر فرآیند خنک کنندگی و مکانیزم کارکردی برج خنک کننده را بررسی کنیم، باید ساختار داخلی آن را به خوبی بشناسیم.

ساختار برج خنک کننده

ساختار یک برج خنک کننده صنعتی متشکل از اجزا و قطعاتی است که در مجموع عملکرد و خروجی مورد انتظار را ارائه می‌دهند. به منظور شناخت کلی از ساختار، شناخت قطعات و جزئیات این دستگاه ضروری است. مهمترین قطعات و اجزای عملکردی در برج خنک کننده عبارتند از:

• موتور الکتریکی
• فن یا پروانه (fan)
• محافظ فن
• تسمه (speed reducer)
• گیربکس
• فیل (fill)
• کویل (coil)
• نازل (nozzle)
• تشتک
• پنل (panel)
• فلوتر (floater)
• قطره گیر
• شیر تخلیه
• کرکره
• فلنچ ورودی
• فلنچ خروجی
• فلنچ سرریز

انواع برج خنک کننده صنعتی

دسته بندی انواع برج‌‌های خنک کننده صنعتی بر مبناهای مختلف امکان پذیر است. این دستگاه‌ها با تنوع‌ قابل توجه در ابعاد، شکل، ساختار، سیستم عملکردی و… ساخته می‌شوند. شاید مهم‌ترین دسته بندی این برج‌ها را بتوان بر اساس مکانیزم و سیستم عملکردی بیان کرد؛ چرا که سایر معیارهای دسته بندی تحت تاثیر بازدهی کار‌بردی آن هستند. انواع برج خنک کننده بر اساس مکانیزم عملکردی عبارتند از:

مدار باز یا سیستم مرطوب

در این نوع سیستم بر اثر تبخیر بخشی از آب ناقل حرارت، هوای اطراف برج خنک کننده به طرز محسوسی مرطوب می‌شود و به همین علت به آین نوع سیستم مرطوب گفته می‌شود. در این مدل یک سطح تماس مستقیم بین آب برج و هوا در نظر گرفته شده است. بخشی از آب جاری در برج حین اسپری شدن بر روی پکینگ‌ها، تبخیر شده و موجب رطوبت نسبی محیط می‌شود.

مدار بسته یا سیستم خشک

در این استایل از برج‌های CT خبری از تبخیر و رطوبت محیطی نیست. به همین دلیل نام خشک به آن اتلاق می‌شود. سیال برج یا همان آب در یک جریان بسته گردش می‌یابد و از طریق تماس غیر مستقیم با هوای پیرامون، گرمای خود را تدریجا از دست می‌دهد. در این نمونه از خنک کننده‌ها، دمای هوای محیط تاثیر بیشتری دارد و به تبع، سرعت عمل و میزان خنک کنندگی (کاهش دمای آب) کمتر خواهد بود.

هیبریدی یا سیستم ترکیبی

انواع هیبریدی برج‌های خنک کننده، به عنوان نسل جدید و مدرن آنها معرفی می‌شدند. سیستم عملکردی در این نمونه ترکیبی از دو سیستم رطوبتی و خشک را دارد. در واقع نوع هیبرید خنک کننده‌ها با ترکیب دو نوع سیستم قبلی مزیت‌های هرکدام را داراست. امکان‌رسوب گرفتگی در آن به مانند انواع سیستم خشک، کمتر است و در عین حال امکان کاهش دمای آب به مانند سیستم مرطوب، به میزان زیادی صورت وجود دارد.

معیارهای تفکیک انواع برج خنک کننده

از سایر نمونه‌ها و معیارهای دسته بندی انواع برج خنک کننده صنعتی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

دسته بندی بر اساس شکل هندسی

برج‌های خنک کننده بسته به واحد صنعتی مورد بهره برداری و همچنین فضای اختصاص یافته، در شکل‌های خاصی ساخته می‌شوند. دو نمونه معروف و پر استفاده آن‌ها شامل:

• مدور یا استوانه‌ای
• مکبی

دسته بندی بر اساس متریال بدنه

انواع متریال‌های اثربخش که خنک کننده‌های صنعتی از آن‌ها ساخته می‌شوند، شامل فایبرگلاس، سیمان یا بتن و آهن گالوانیزه یا استیل هستند که بیشترین تولید و تقاضا را به خود اختصاص داده‌اند. فایبرگلاس ماده بسیار ارزشمندی است که در ساخت مخازن فایبرگلاس از آنها استفاده می شود. جهت آشنایی بیشتر با انواع مخازن فایبرگلاس اینجا کلیک کنید.

دسته بندی بر اساس جریان ورودی

جریان هوای ورودی به برج خنک کننده بعضا در انواع مختلف، تفاوت دارد. دو نوع جریان وردی هوا در این برج‌ها عبارتند از:

• جریان مخالف یا کانتر فلو
• جریان متقاطع یا کراس ‌فلو

دسته بندی بر اساس ابعاد

برج‌های خنک کننده در مقیاس‌های صنعتی ساخته و نصب می‌شوند. بنابراین معمولا فضای قابل توجهی را اشغال می‌کنند اما با این حال بسته به عواملی همچون نوع استفاده، محل نصب، میزان توان کارکردی مورد نیاز و… بعضا ابعاد متفاوتی دارند.

شرکت های تولید کننده برج خنک کننده صنعتی

برج خنک کننده صنعتی یکی از تجهیزات مکمل و کاربردی در بخش ماشین آلات صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تجهیزات به عنوان یکی از امکانات پر بازده و در مقیاس‌ها و انوع گوناگون ساخته می‌شوند. اینکه شما کدام نوع از یک برج خنک کننده را نصب و استفاده کنید، فقط بستگی به نیاز دارد. پیشنهاد می‌شود تا پیش از اقدام به راه اندازی و بهره برداری از یک Cooling Tower کاتالوگ آن را مطالعه کنید تا نهایت بازدهی، طول عمر و رضایت را از آن دریافت کنید.

اگر نیاز به تولید و نصب و راه اندازی برج خنک کننده دارید شرکت های تولید کننده داخلی و خارجی زیادی هستند که می توانید مشخصات برجی که لازم دارید را به آنها بدهید و آنها تمام مراحل را بدون حضور شما انجام می دهند. در واقع صفر تا ۱۰۰ راه اندازی و نصب برج خنک کننده را انجام می دهند. از شرکتهای داخلی می توان به شرکت پایپ صنعت خاورمیانه اشاره کرد. این شرکت از ترکیب نخبگان و صنعتگران ایرانی می باشد که علاوه بر برج خنک کننده، سپتیک تانک، منهول پلی اتیلن، لوله پلی اتیلن ۲ جداره و بسیاری دیگر از صنایع آب و فاضلاب را تولید و عرضه می کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر با این شرکت می توانید با شماره های ۰۲۱۲۲۳۴۷۳۸۹ و ۰۹۱۲۹۵۴۶۷۰۲ تماس حاصل نمایید.

از آنجاییکه نصب و راه اندازی برج، زمان خاص خود را می طلبد و باید طبق زمانبندی خاصی پیش برود توصیه اکید می شود قبل از هرگونه خرید برج های خنک کننده صنعتی از شرکتهای با تجربه در این زمینه کمک بخواهید. زمانبندی، مواد اولیه، راه اندازی و حتی نوع خاک مکان شما می تواند تاثیر بسزایی در قیمت و زمان راه اندازی برج خنک کننده شما داشته باشد.

منبع: ویکی پدیا، پایپ صنعت خاورمیانه