انواع برج خنک کن
برج خنک کننده مدار باز (مرطوب)
برج خنک کننده مدارباز با ایجاد یک سطح تبادل تماس مستقیم بین هوا و آب سبب کاهش دمای آب می‌شود. در این مدل کولینگ تاور درصدی از آب دچار تبخیر شده و وارد هوای ورودی می‌شود. این موضوع سبب مرطوب شدن هوای اطراف یا اشباع شدن آن می‌گردد. بخاطر همین موضوع به این مدل سیستم سردکننده برج خنک کننده مرطوب نیز گفته می‌شود. آب خروجی از نازل یا اسپرینکلر شروع به ریزش بر روی پکینگها در تماس با هوا دچار کاهش دما می‌شود. به سیستم‌های مرطوب، مدارباز نیز گفته می‌شود زیرا که چرخه گردش آب در یک سیکل باز صورت می‌پذیرد.
برج خنک کننده مدار بسته خشک
در این مدل کولینگ تاور ، آب در یک چرخه تماماً بسته (Close) در تماس با هوای خشک محیط خنک می‌گردد. از این رو این نوع سیستم برودتی برج خنک کننده خشک نیز نامیده می‌شود. این نوع کولینگ‌تاور به دلیل تماس مستقیم با هوای خشک محیط تابع دمای محسوس محل نصب (دمای جوی محیط) می‌باشند. برج خنک کننده خشک یا مداربسته دارای سطوح انتقال حرارت از نوع شبکه‌های لوله و فین میباشد. آب در گذر از این شبکه‌ها در تماس با هوای ایجاد شده توسط فن یا پروانه، سرد می‌گردد.
- برج خنک کننده هیبریدی (ترکیبی)
نسل جدید تجهیزات برودتی تبخیری که ترکیبی از برج خنک کننده مدار باز و مداربسته میباشد برج خنک کن هیبریدی نام دارد. جریان اصلی سیال آب در گذر از سطوح نفوذ حرارتی کویل توسط یک جریان ثانویه پاششی قرار می‌گیرد. در این تماس، گرما توسط نفوذ و هدایت از آب گرم کویل به آب سرد مدار پاشش انتقال می‌یابد. مزیت بزرگ این مدل برج خنک کننده کاهش دمای آب تا نزدیکی دمای مرطوب محیط است. این سیستم برودتی در عین حال هیچگونه رسوب گرفتگی و تبخیری ندارد.
انواع برج خنک کننده بر اساس نوع جریان هوای ورودی
برج خنک کننده جریان مخالف یا کانتر فلو
کولینگ تاور کانترفلو دارای ورودی هوا از تمامی جوانب دستگاه در قسمت بالایی تشتک و بخش زیرین پکینگها میباشد. جهت جریان هوای ورودی به برج خنک کننده جریان مخالف در جهت مخالف با جریان آب پاششی از نازل میباشد. هوا در این مدل از قسمت لوورهای پایین وارد می‌شود و از بخش بالای تنوره فن خارج می‌شود. کارایی این مدل کولینگ‌تاور بسیار مناسب برای محیط‌های گرم و خشک میباشد. در شهرهایی همانند یزد، شیراز، مشهد، تهران، اراک و اصفهان که رطوبت نسبی هوا پایین میباشد، بسیار کاربرد دارند. سیستم های کانترفلو راندمان بالاتری نسبت به سیستم کراس یا متقاطع دارند. البته کاربری این سیستم‌ها در مناطق مرطوب و شرجی کارایی کمی دارد.
برج خنک کننده جریان متقاطع یا کراس فلو
کولینگ تاور کراس فلو یا جریان عمود دارای دو ورودی اصلی هوا در دو طرف میباشد. هوا در ورود به این بخش به صورت عمود بر جریان ریزشی آب سبب سرد شدن این سیال می‌شود. برج خنک‌کننده جریان متقاطع به دلیل تماس هوای تازه در سراسر قسمت پکینگ دارای عملکرد خوبی در مناطق شرجی میباشد. در مناطق شمالی و جنوبی کشور عزیزمان که به دلیل نزدیکی به دریا، رطوبت محیط محل نصب کولینگ تاور بالا میباشد. در این گونه مناطق اقلیمی از کولینگ تاورهای جریان متقاطع یا ابارا استفاده می‌شود. شهرهایی همانند اهواز، ماهشهر، بوشهر، رشت، گرگان و ... بسیار مناسب جهت کاربری این دستگاه میباشد. این مدل اولین بار توسط شرکت ابارا ژاپن ایده پردازی شده است. به همین دلیل به این چنین سیستم های برودتی برج خنک کننده ابارا نیز گفته می‌شود.
انواع برج خنک کننده براساس شکل ظاهری
برج خنک کننده با استراکچر مکعبی
این مدل از سیستم‌های برودتی دارای ظاهر مکعب مستطیل بوده و بسیار فضای کمی را اشغال می‌نماید. برج خنک کننده مکعبی می‌تواند به صورت مدارباز، مداربسته و یا هیبریدی تولید و طراحی گردد. کولینگ تاور مکعبی دارای سیستم پاشش آب ثابت و بسیار کم رسوب میباشد. برج خنک کننده مکعبی به دلیل داشتن ارتفاع زیاد و سیستم پاشش آب منظم دارای راندمان بالایی میباشد. سیستم‌های برودتی مکعبی امروزه در بیشتر صنایع بزرگ و همچنین در تهویه مطبوع کاربرد فراوانی دارد.
مزایای برج خنک کننده مکعبی
رسوب گرفتگی کمتر در تجهیزات داخلی همچون نازل و پکینگ مدیا
اشغال فضای کمتر به دلیل نداشتن فضای پرت و اضافی
راندمان بالاتر و کاهش دمای بیشتر آب
تعمیر و نگهداری آسان‌تر
ارسال و حمل بسیار سریع، کم هزینه و آسوده
دارای مخزن آب سرد بزرگتر نسبت به مدلهای مخروطی
برج خنک کننده با استراکچر استوانه‌ای (مخروطی)
کولینگ تاور مدور یا گرد یکی از قدیمی ترین طرح‌های تولیدی بسیاری از شرکتهای سازنده برج خنک کننده به شمار می‌آید. یکی از مشخصه‌های اصلی آن سیستم پاشش آب دوار دارای اسپرینکلر یا آب پخش کن میباشد. ابعاد بزرگ استوانه‌ای شکل و ارتفاع کم نسبت به مدل مکعبی از دیگر مشخصات این مدل میباشد. بیشترین کاربرد این نوع برج خنک کننده در انواع ساختمان‌ها و برجهای مرتفع به منظور خنک کاری کندانسور چیلر در موتورخانه میباشد. سیستم های مدور امروزه به دلیلهای متعدد کاربرد کمی در خط تولید سازندگان برج خنک کننده دارد.
مزایای برج خنک کننده استوانه‌ای یا مدور
نصب آسان در محل پروژه
صدای کمتر فن یا پروانه و گردش آسان تر و بهینه هوا
قیمت پایین تر و اقتصادی تر بودن نسبت به تیپ مکعبی
مکش هوای بهتر به دلیل داشتن لوورهای بزرگتر
انواع برج خنک کننده بر اساس جنس بدنه
برج خنک کننده فایبرگلاس
فایبرگلاس امروزه بیشتر تولیدات صنعتی را معطوف خود کرده است و برج خنک کننده نیز از این قائده مستثنی نبوده است. استفاده از صنعت کامپوزیت در تولید قطعات فایبرگلاس از نوع FRP (Fiber reinforce polymer) میباشد. فایبرگلاس به معنی الیاف شیشه مقاوم شده با پلاستیک میباشد که از دو عنصر الیاف و رزین تشکیل می‌شود. به بیانی ساده‌تر ساختار کامپوزیت بدنه برج خنک کن الیاف تقویت شده با رزینهای پلی‌استر میباشد. قطعات فایبرگلاس بدنه ابتدا در قالب مورد نظر تحت پوشش الیاف، رزین، اروزیل و تیتان قرار می‌گیرد. بعد از مدت ژل تایم و پخت از قالب اولیه جداسازی می‌شود. به منظور پخت و فرآوری نهایی قطعات بدنه را در تماس با تابش نورخورشید قرار می‌دهند.
دقت کنید !! نوع الیاف و رزین بکار رفته در ساخت قطعات فایبرگلاس بیشترین تاثیر را در کیفیت نهایی بدنه می‌گذارد.
الیاف فشرده فایبرگلاس در برج خنک کننده در دو تیپ کلی حصیری و سوزنی در قطعات بدنه به کار برده می‌شود. ترکیب این دو الیاف در تولید قطعات بدنه سبب افزایش مقاومت نهایی سازه کامپوزیتی در کولینگ تاور می‌شود. البته الیاف‌های پودری نیز تحت عنوان پرکن در لایه‌های آخر سبب ضد نفوذ شدن بدنه در مقابل آب می‌شود. تولید بدنه فایبرگلاس برج خنک کننده باید مطابق با استانداردهای لازم صورت پذیرد تا کیفیت مورد انتظار را داشته باشد. برج خنک کننده فایبرگلاس در دو تیپ مکعبی و مخروطی تولید و عرضه می‌گردد. برج خنک کننده فایبرگلاس جایگزین بسیار عالی برای انواع کولینگ‌تاور بتنی و فلزی در صنعت به شمار می‌رود. قسمت‌های مختلف بدنه برج خنک کن فایبرگلاس شامل فن استک، پنل، لوور، ستونی و تشتک میباشد.
مزایای برج خنک کننده فایبرگلاس
- لرزش کم و فرکانس ارتعاش پایین به دلیل دمپ عالی ارتعاشات توسط الیاف شیشه
دسترسی آسان به بخشهای داخلی همانند پکینگ، قطره گیر، نازل و آب پخش کن
عدم پوسیدگی در مقابل جریان آب در داخل و گرد و غبار در بیرون
عدم نفوذ پذیری گرمایشی و جذب حرارت توسط نیروی تابشی خورشید
عدم رسوب پذیری در مقابل تبخیر آب و افزایش مواد محلول
قابلیت اسیدشویی بدنه و رسوب زدایی تجهیزات داخلی
سبک و دارای قابلیت حمل و جابجایی آسوده و راحت
برج خنک کننده بتنی و فلزی
برج خنک کننده بتنی (concert cooling tower) دارای یک سازه تمام بتنی به شکل مکعبی یا به شکل هذلولی میباشد. سیستم هوادهی این نوع برج خنک کننده عموماً سیستم دمش یا مکش القایی از نوع axial flow میباشد. سیستم هوادهی این سیستم‌های برودتی شامل یک فن محوری دمنده بزرگ یا چند فن محوری مکنده کوچک میباشد. این مدل برج خنک کن بیشتر در نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌های بزرگ دیده می‌شود. به همین دلیل به این مدل، برج خنک کننده نیروگاهی نیز گفته می‌شود. برج خنک کن بتنی عمدتاً برای صنایعی که دارای دبی آب در گردش بالایی می‌باشند کاربرد فراوان دارد.
بدنه فلزی برج خنک کننده در واقع گزینه مناسبی جهت جلوگیری از اتلاف وقت در تولید کولینگ‌تاور با بدنه بتنی محسوب می‌شود. بدنه فلزی به کار رفته با ایجاد پوشش‌های مناسب می‌تواند مقاومت کافی در برابر رسوب و خوردگی را داشته باشد. برج خنک کن با بدنه فلزی قالباً از متریال فولاد گالوانیزه تولید و عرضه می شود. به همین دلیل به این سردکن‌های صنعتی "برج خنک کننده گالوانیزه" گفته می‌شود. کولینگ‌تاور فلزی عموماً دارای یک چارچوب و اسکلت فلزی به صورت چند پارچه میباشد . استراکچر و فریم اصلی دستگاه توسط پیچ و مهره اسمبل (مونتاژ) می‌گردد. برجهای خنک کننده فلزی بیشتر توسط شرکت شرکت بالتیمور و سارآفرین تولید و عرضه می شدند. امروزه به دلیل معایب زیاد طراحی از این مدل سیستم های برودتی استفاده چندانی نمی‌شود.
معایب برج خنک کننده بتنی
وزن بسیار زیاد و سنگینی بیش از حد بدنه و استراکچر اصلی
عدم قابلیت حمل و جابجایی و تغییر مکانی محل نصب
هزینه بسیار زیاد سازه عمرانی بتنی
سرعت ساخت پایین سازه سیمانی
مصرف آب بسیار زیاد به دلیل عملکرد ضعیف تبادل حرارت
رشد جلبک و میکرو ارگانیسم‌ها و باکتری‌های داخل تشتک بتنی
معایب برج خنک کننده فلزی یا گالوانیزه
رسوب و خوردگی بدنه فلزی در مقابل جریان آب
وزن بسیار بالا و سنگین بودن بیش از حد
عدم حمل و جابجایی آسان به دلیل سنگینی بیش از حد قطعات فلزی
عدم دسترسی آسان به اجزای داخلی به دلیل زنگ زدگی اتصالات
رشد جلبک ، لجن و میکروارگانیسم ها و کاهش کیفیت آب سرد خروجی
جذب و نفوذ آسان انرژی گرمایی تابشی حاصل از تابش نورخورشید
ایجاد سر و صدای زیاد به دلیل ارتعاش بدنه و نوع سیستم‌های هوادهی نامرغوب
کاتالوگ مشخصات فنی برج خنک کننده
برج خنک کننده شرکت دماگستر با بدنه فایبرگلاس در انواع مدار باز و مدار بسته قابل عرضه و تولید میباشد. کاتالوگ کولینگ تاور در سه دسته مختلف توسط کارشناسان فنی شرکت دماگستر جمع آوری گردیده است. کاتالوگ برج خنک کن حاوی اطلاعات مفیدی در زمینه ابعاد و سایر مشخصات فنی انواع میباشد. کاتالوگ برج خنک‌کننده در واقع دربرگیرنده انواع اطلاعات و مشخصات فنی متریال و تجهیزات بکار رفته در این تجهیز میباشد. این مشخصات با توجه به نوع و مدل خنک‌کن، نوع و جنس متریال بکار رفته نیز قابل تغییر خواهد بود. ضخامت بدنه فایبرگلاس با توجه به وزن آب و ظرفیت دستگاه متغیر می باشد. همچنین پارامتر سیستم هوادهی در هر مدل معین دارای فن یا پروانه با قطر مشخص می باشد. توان الکتروموتور با توجه به گشتاور مورد نیاز چرخش پروانه و صرفاً جهت هوادهی معین در کاتالوگ قید شده است.
اطلاعات اصلی و اساسی موجود در کاتالوگ مشخصات فنی
ظرفیت و توان سرمایشی یا قدرت برج خنک کننده در کاهش دمای آب
حداکثر دمای ورودی به کولینگ تاور و حداقل دمای خروجی از کولینگ تاور
میزان حجم دبی مجاز سیال آب در گردش در ورودی به دستگاه
میزان مصرف آب در فصول گرم و سرد با توجه به شرایط کاری استاندارد
ابعاد و دایمنشن نهایی هر یک از ظرفیت‌های مختلف تولیدی
وزن درحال کار - وزن خشک سازه اصلی
اتصالات ورودی و خروجی - اتصالات جانبی
توان مصرفی الکتروموتور و میزان آمپر مصرفی یا نوع برق مصرفی (سه فاز یا تک فاز)
قطر پروانه یا فن به عنوان مرکز مکش هوا
میزان حجم هوای تولیدی بر اساس واحد CFM
تعداد پره های فن یا پروانه با توجه به میزان هوادهی لازم
