محاسبات برج خنک کننده جریان متقاطع

محاسبات برج خنک کننده جریان متقاطع

---

الف) ظرفیت برج خنک کننده جریان متقاطع

برای تعیین ظرفیت برودتی کولینگ تاور کراس فلو باید ابتدا با در دست داشتن دبی آب در گردش و دمای ورودی و خروجی طراحی شده برای سیستم ظرفیت برودتی واقعی (Real Capacity) را محاسبه نمود و سپس با در نظر داشتن دمای دامنه و دمای نزدیکی به دمای مرطوب محیط ضریب ظرفیت(ضریب تاثیر) را محاسبه نمود و توان برودتی طراحی را از فرمول زیر محاسبه نمود.

Design Capacity = Real Capacity * Factor of Safely

ب) محاسبه آب مصرفی برج خنک کن جریان متقاطع

تبخیر آب در برج خنک کننده جریان متقاطع به طور مرتب موجب افزایش غلظت مواد محلول باقی مانده و زیاد شدن ناخالصی ها در آن می شود و از این رو لازم است که برج خنک کننده جریان متقاطع به طور مستمر زیر آب کشی شده (جریان تخلیه یا بلودان) و آب سختی‌گیری شده جایگزین آن شود. این عمل ممکن است به صورت دستی و یا اتوماتیک صورت پذیرد . به این منظور باید شیر و فلنچ خروجی جریان زیر آب‌کشی را در تشتک برج خنک کننده جریان متقاطع نصب نمود. دامنه آب مصرفی ناشی از زیر آب کشی و جایگزینی آن با آب تازه سختی گیری شده بین 0.0012 و 0.0006 گالن بر دقیقه به ازای هر تن تبرید در نظر گرفته می شود.

مقدار تقریبی مصرف آب در برج خنک کننده جریان متقاطع در اثر تبخیر به ازای هر تن تبرید نیز بین 0.2 تا 0.3 لیتر بر دقیقه یا 3 تا 4.5 گالن بر ساعت می باشد. در نتیجه با به دست آوردن این دو فاکتور، مقدار آب جبرانی برابر با مجموع آب حاصل از تبخیر و آب تخلیه ناشی از آب زیر کشی است .

آب مصرفی برج خنک‌کننده جریان متقاطع = جریان زیرآب‌کشی + جریان تبخیر

ج) میزان حجم هوای مورد نیاز در واحد زمان در برج خنک کننده جریان متقاطع

تقریباً به ازای هر گالن‌ در دقیقه بین 90 تا 100 فوت مکعب در دقیقه در نظر گرفته می شود و چنانچه به ازای هر تن تبرید ظرفیت چیلر 3 گالن در دقیقه در نظر گرفته شود مقدار جریان هوای لازم به ازای هر تن تبرید 300 فوت مکعب در دقیقه خواهد بود.

---

کاتالوگ برج خنک کننده جریان متقاطع

---

یکی از مهمترین مبنای انتخاب صحیح برج خنک کننده در دست داشتن کاتالوگ محصول با مشخصات فنی کامل از طرف تولید کننده می‌باشد که مبنای اصلی بسیاری از طراحی‌ها در نظر گرفته می‌شود. کاتالوگ برج خنک‌کننده دارای اطلاعات مفیدی می‌باشد که هر از این اطلاعات می‌تواند به عنوان راهنمای خوبی برای طراحی، انتخاب، نصب و راه‌اندازی این دستگاه مطرح باشد. اطلاعات مفیدی که از یک کاتالوگ توسط سازنده عنوان می گردد می تواند  شامل بخش های زیر می‌باشد.

• طول، عرض و ارتفاع (ابعاد کولینگ‌تاور) که این بخش تأثیر بسزایی در ظرفیت و نحوه جانمایی برج خنک کن خواهدداشت.

• وزن خشک(Dry Weight) و وزن در حال کار (Oprerating Weight)که تأثیر بسزایی در طراحی و آماده سازی فنداسیون محل قرارگیری دارد.

• سایز ورودی و خروجی اتصالات اصلی که تأثیر مستقیمی بر نحوه پایپینگ و لوله‌کشی برج خنک‌کن دارد.

• میزان آب در گردش استاندارد (دبی‌اسمی) که تأثیر بسزایی در نحوه کارکرد صحیح کولینگ تاور خواهدداشت.

• میزان مصرف انرژی الکتروموتور که در نحوه کابل‌کشی و راه‌اندازی نوع مدارالکتریکی(ستاره یا مثلث) دارد.

مزایا برج خنک کننده جریان متقاطع

مهمترین مزایای برج خنک کننده جریان متقاطع

---

• راندمان بالا در مناطق رطوبتی و کاهش دمای آب در تا دماهای پایین

• امکان تولید به صورت چندسلولی و کنترل مصرف انرژی(خاموش نمودن یک یا چندموتور در زمان بار کم)

• کاهش هزینه‌های حمل(هزینه‌های بارترافیکی و بزرگ) به دلیل ابعاد مستطیلی در ظرفیت‌های بالا

• امکان تولید به صورت یکپارچه در ظرفیت‌های بالا به دلیل استراکچر مستطیلی

• اشغال فضای کمتر نسبت به مدل مخروطی و اشغال ارتفاع کمتر نسبت به مدل مکعبی

• کاهش هزینه مونتاژ در محل در ظرفیت‌های بالا به دلیل امکان تولید به صورت مونتاژ درب کارخانه

• تعمیر و نگهداری آسان و دسترسی راحت به تمامی اجزای داخلی برج‌خنک‌کننده

---

اساسی ترین معایب برج خنک کننده جریان متقاطع

---

• راندمان بسیار ضعیف در مناطق خشک و گرم

• توزیع آب نامناسب در نازل‌های پاشش آب

• اشغال فضای زیاد و جانمایی سخت و دشوار

• ایجاد افت فشار زیاد در هوا و افزایش توان مصرفی موتور

• رسوب و گرفتگی بیشتر نسب به برج‌خنک‌کن جریان‌مخالف

•  یخ‌زدگی مدارآب چرخشی در زمستان

• پرتاب قطرات آب به سمت فن و تخریب سیستم هوادهی و هوارسانی در برج‌خنک‌کننده

---

روش‌های کنترل دمای آب در برج خنک کننده جریان متقاطع

---

روش اول) برای کنترل دمای آب خروجی از برج‌خنک‌کن کراس‌فلو راه‌های گوناگونی وجود دارد که ساده‌ترین آن استفاده از سنسور دما به علاوه ترموستات و درنتیجه روشن و خاموش‌کردن فن های کولینگ تاور می باشد. در این روش حسگر ترموستات دمای آب خروجی برج خنک کننده را سنجیده و در صورت کمتر بودن دمای آب سرد از دمای ایده آل مورد انتظار فرمان خاموش شدن فن یا پروانه را صادر می کند.

روش دوم) در برج های خنک کننده ای  که دارای یک فن جریان محوری بزرگ هستند می توان با استفاده از یک کنترل‌کننده فرکانس (اینورتر) دور فن را کاهش یا افزایش دهیم و یا حتی می توان آن را خاموش یا روشن نمود. به منظور کنترل بهتر دمای خروجی آب در برج خنک کننده جریان متقاطع می توان از یک درایو دور متغیر یعنی اینورتر در مدارتابلوکنترل استفاده نمود که با کاهش فرکانس و دور خروجی موتور سبب کاهش دور فن یا پروانه و کاهش میزان هوادهی گردد. در این روش موتور دیگر به تعداد زیاد خاموش و روشن نمی گردد و با کاهش دور فن و موتور هم مصرف انرژی به شدت کاهش پیدا می کند و همچنین استهلاک قطعاتی همچون پروانه و موتور نیز به شدت کمتر خواهد شد.

نکته مهم و اساسی در بکارگیری سیستم کنترل دمای آب در برج خنک کننده جریان متقاطع

در برجهای خنک کننده جریان متقاطع با ظرفیت بالا که در طراحی آن ها از یک یا چند فن بزرگ استفاده می شود کنترل دمای آب از طریق خاموش روشن کردن موتور و فن می تواند مشکلاتنی را همچون افزایش سریع دمای آب و لزوم آغاز به کار فن در مدت زمان کوتاه است در این صورت مدت خاموشی فن کاهش یافته و دفعات راه اندازی آن بیشتر می شود. در این طور مواقع راه حل دوم یعنی استفاده از اینورتر جهت کنترل دور فن در برج خنک کن جریان متقاطع پیشنهاد می شود.

روش سوم) کنترل دبی آب با استفاده از شیر سه راهی با مسیرکنارگذر در ورودی آب برج خنک کننده جریان متقاطع است. در این روش بخشی از آب رفت به مدار برگشت وارد شده و موجب تعدیل دمای آب خروجی از برج خنک کننده می شود. استفاده از کنترل کننده دور برای پمپ های سیرکولاتور چرخش آب نیز از دیگر روش های کنترل دبی برج خنک کننده جریان متقاطع می باشد.

برج خنک کننده فایبرگلاس

برج خنک کننده فایبرگلاس (fiberglass cooling tower) نوعی برج خنک کن یا کولینگ‌تاور با بدنه کامپوزیت یا فایبرگلاس می‌باشد. برج خنک کننده فایبرگلاس(فایبرگلس) منبع سردکننده آب داغ برگشتی از چیلر یا ماشین‌های صنعتی می‌‌باشد. برج خنک‌کن فایبرگلاس مبدل خنک کننده آب توسط هوا می باشد که انواع مختلفی دارد. آب داغ در این تجهیز توسط هوای محیط بیرون سرد می‌شود. گرمای مازاد آب از بالای برج خنک‌کننده فایبرگلاس به بیرون تخلیه می‌شود. آب خنک شده در کولینگ تاور فایبرگلاس تا دمای مرطوب کاهش دما پیدا می کند. در اثر فرآیند تماس آب و هوا در برج خنک کننده آب تبخیر می شود. تبخیر آب سبب افزایش رطوبت هوای خروجی می شود. بخارات آزاد شده از آب به صورت رطوبت به هوای آزاد هدایت می شود. برج خنک کننده فایبرگلاس انواع مختلفی دارد که از جمله پرکاربردترین آن ها برج فایبرگلاس مکعبی و مخروطی مدارباز می‌باشد.

شاید بپرسید فایبرگلاس چیست؟

فایبرگلاس نوعی کامپوزیت یا ترکیبی از چند ماده مختلف پلیمری(رزین و چسب) با شیشه می‌باشد. فایبرگلاس از دو کلمه fiber یعنی فیبر (پلاستیک فشرده) و glass  نامگذاری شده و به معنای ترکیب پلیمر با شیشه میباشد. فایبرگلاس در دو دسته frp و grp دسته بندی می شود که frp  نیز مخفف کلمه fiber reinforced polymer می‌باشد. فایبرگلاس از ترکیب دو ماده الیاف شیشه‌ای و چسب مخصوص (رزین) تشکیل شده و به دلیل داشتن ساختار ترکیبی بسیار مقاوم تر از سایر پلیمرها می‌باشد.

به بیانی ساده: فایبرگلاس نوعی پلیمر است که توسط الیاف شیشه تقویت شده و مقاومت مکانیکی بسیار بالایی پیدا کرده است.

 

---

چرا از فایبرگلاس در ساختار برج خنک کننده استفاده می کنیم؟؟؟

شاید در این مرحله پرسش شود که چرا امروزه بیشتر تولیدات برج خنک کننده با بدنه فایبرگلس عرضه می‌گردد. در پاسخ به این موضوع باید بگوییم دلایل بسیار زیادی در کاربرد فایبرگلاس در ساختار بدنه کولینگ تاور دخیل بوده که مهمترین آنها عبارتند از:

• عدم زنگ زدگی بدنه در واکنش با رطوبت و آب

• غیرقابل نفوذ بودن در برابر گرمای خورشید (مخصوصاً در فصل تابستان)

• آنتی یووی بودن بدنه و عدم آفتاب سوختگی و پوسیدگی قطعات در برابر تابش نور خورشید

• امکان تولید و ساخت در ظرفیت های بسیار زیاد به صورت چندسلولی

• رسوب گرفتگی فوق العاده کم در برابر املاح موجود در آب

• سبک بودن ساختار فایبرگلاس نسبت به فلزهای مختلف و بتن

• ارتعاش و لرزش کم بدنه به دلیل پیچ و مهره بودن اتصالات و ساختار بدنه

• رشد جلبک و باکتری در محیط فایبرگلاس به کندی شکل می گیرد.

• طول عمر بسیار بالای بدنه فایبرگلاس در عمر مفید کاری برج خنک کننده

• تولید ارزان تر و  داشتن صرفه اقتصادی بالا

• ساخت سریع تر

• جابجایی و حمل آسان

---

برج خنک کننده فایبرگلاس آب را تا چه دمایی کاهش می دهد؟

تلفیق رطوبت با هوای محیط باعث می شود که هوا به حالت اشباع (رطوبت 100) برسد. آب نیز به دلیل مذکور در برج خنک‌کننده فایبرگلاس تا نزدیکی دمای مرطوب محیط کاهش می‌یابد. دمای حباب تر یا دمای اشباع مناطق مختلف و اقلیم های متنوع با یکدیگر تفاوت زیادی دارد. در محیط هایی که در مجاورت دریا یا دریاچه قراردارند همانند سواحل جنوبی و شمالی کشور رطوبت نسبی محیط بالا می باشد. افزایش رطوبت محیط سبب افزایش یافتن دمای هوای اشباع می شود و در نتیجه آب خروجی کولینگ تاور نیز دمای بیشتری خواهد داشت. به عبارتی دیگر هوای مرطوب مناطق مختلف کشور بسیار متمایز بوده و برج خنک کننده نیز در نقاط مختلف عملکرد متفاوتی دارد. تمامی انواع کولینگ تاور فایبرگلاس دمای آب را مینیمم تا 3 درجه بالاتر از دمای محیط میتواند کاهش بدهد.

توضیحات بیشتر در مورد دمای وت بالت و شرایط طراحی در: محاسبات برج خنک کننده

نتیجه گیری: در طراحی و انتخاب کولینگ تاور فایبرگلاس در نظر گرفتن شرایط محیط اقلیمی (دما ، رطوبت و ...) بسیار مهم و حیاتی می‌باشد.

***تصویر زیر مشخصات حدود دمای مرطوب مناطق مختلف ایران را در پیک گرمایی تابستان(ماه مرداد) نشان میدهد.

 

انواع کاربری برج خنک کننده فایبرگلاس

انواع کاربری برج خنک کننده فایبرگلاس

• برج خنک کننده فایبرگلاس به عنوان خنک کننده چیلر

در این نوع کاربری از برج خنک کننده فایبرگلاس عموماً از کولینگ‌تاورهایی با ظاهر مدور به رنگ سفید در پشت‌بام ساختمانها استفاده می‌شود. وظیفه برج‌خنک‌کن فایبرگلس سرد نمودن آب کندانسور چیلر در موتورخانه می‌باشد. برج خنک کننده چیلر قالباً کاربرد بیشتری نسبت به کاربری صنعتی دارد. افزایش روز افزون سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی در ساختمانها سبب کاربرد بیشتر کولینگ‌تاور در این کاربری می‌گردد. برجهای فایبرگلس یا کامپوزیت در برخی از موارد به صورت دمونتاژ ارائه می گردد. اگر یک ساختمان قابلیت جایگذاری این تجهیز را نداشته باشد ، برج خنک کننده فایبرگلاس به صورت دمونتاژ ارسال و در محل ساختمان مونتاژ می‌گردد.

توضیحات بیشتر: برج خنک کننده چیلر

• برج خنک کننده فایبرگلاس در کاربری خنک کن ماشین آلات صنعتی

در کاربری صنعتی برج خنک کننده با بدنه فایبرگلاس این تجهیز امروزه از استقبال زیادی در صنایع مختلف برخوردار گشته است. به دلیل عملکرد و راندمان بالای کولینگ تاور فایبرگلاس امروزه در بیشتر صنایع از انواع برج خنک کننده فایبرگلس با استراکچر مکعبی یا مستطیلی استفاده می‌شود. سیستم‌های تعدیل کننده برودتی به دلیل شرایط صنعتی در کشور کاربرد فراوانی دارند. امروزه صنعت تولید پویاتر از همیشه در مقایسه با صنعت ساختمان فعال است. در صنعت تولید مهمترین اصل تولید بدون وقفه می‌باشد. یکی از مزایای کولینگ‌تاور فایبرگلاس تعمیر و نگهداری آسان و راحت می‌باشد. با استفاده از این مزیت صنعت تولید با بالاترین راندمان به کار خود ادامه خواهد داد.

توضیحات بیشتر: برج خنک کننده صنعتی

 

---

نحوه خنک کردن آب در برج خنک کننده فایبرگلاس

خنک کردن آب توسط انتقال حرارت جابجایی:

آبی که در برج خنک کننده فایبرگلاس توسط هوای سرد بیرون خنک می شود از دو روش اساسی گرما از دست می‌دهد. روش اول بر اثر اختلاف دمای آب داغ با هوای بیرون می باشد که به این گرمای از دست رفته انتقال برودتی می گویند. در اثر پدیده انتقال گرمای برودتی در برج خنک کن فایبرگلاس ، آب با توجه به میزان هوادهی و اندازه دمای محیط خنک می‌شود. به هر میزان حجم هوای بیشتری را بتوانیم در تماس با آب قرار دهیم میزان انتقال برودتی نیز بیشتر خواهد شد. در بسیاری از موارد در فصول گرم با افزایش دمای خشک و نزدیک شدن دمای محیط به دمای آب داغ این میزان کاهش می‌یابد.

خنک کردن آب توسط انتقال گرمای محسوس:

روش دوم در کاهش دمای آب در کولینگ تاور فایبرگلس ، تبخیر و آزاد شدن گرمای محسوس آب می باشد. در واقع برای تبخیر درصدی از جریان آب داغ گرمایی نیاز است که این گرمای محسوس از خود جریان آب گرفته می شود. آب پس از تبخیر به صورت بخارات وارد هوای خشک ورودی شده و اشباع می گردد. میزان رطوبت هوا به هر میزان کمتر باشد گرمای محسوس بیشتری از آب گرفته می شود و آب خنک تر خواهد شد. به دلیل همین موضوع عملکرد برج خنک کننده فایبرگلاس در محیطهای خشک ( دارای رطوبت کم) بهتر می باشد. گرمای محسوس همواره بیشتر از میزان گرمایی است که بر اساس اختلاف دمای آب و هوا جابجا می‌شود.

---

اجزای مختلف فایبرگلاس برج خنک کننده

• 1-پنلها یا فریم اصلی:

پنلها (Panel) دیواره‌های اصلی بدنه فایبرگلاس کولینگ‌تاور می‌باشند. پنلها می‌توانند به صورت ماژولار به بخشهای دیگر متصل شوند و فریم نهایی را تشکیل بدهند.

• 2-ستونی یا فریم جانبی:

ستونی (Column) از یک سو به پنلها و از سوی دیگر به بیسین و لوور متصل می‌شود. وزن اصلی فن دک یا فن استک توسط ستونی بر روی سازه تقسیم می‌گردد.

• 3-بیسین یا تشتک ذخیره:

تشتک (Basin) در زیری ترین بخش تحتانی برج خنک کننده قرار می گیرد . آب سرد پس از عبور از پکینگها در تشتک یا بیسین جمع می شود . این آب خنک جمع شده توسط پمپ سیرکولاتور وارد مدار خنک کاری می شود.

• 4-لوور یا کرکره ورودی هوا:

کرکره مکش هوا (Louvre) در بخش ورودی هوا به صورت پره ای قرار می گیرد . هوای مکش شده فن از این دریچه ها به داخل برج خنک کننده هدایت می شود. لوورها قالباً از دو نوع لانه زنبوری یا تیغه‌ای در کولینگ تاور بکار می‌روند.

• 5-فن دک یا محفظه خروجی هوا:

 گلویی خروجی هوا (Fan Deck) به صورت یک محفظه دودکش مانند در قسمت بالایی قرار داده می شود . هوای گرم و اشباع خروجی از این بخش به محیط بیرون هدایت می شود. فن دک به صورت یک مخروط واگرا در قسمت فوقانی برج قرار می‌گیرد.

• 6-ساپورتهای پالتورژن نگهدارنده:

نسل جدید تولید قطعات فایبری یا کامپوزیتی فرآیند پالتروژن می باشد. قطعات پالتروژنی به صورت قوطی یا نبشی از متریال الیاف و رزین (فایبرگلاس) تولید می شود. این قطعات در برج خنک کننده جایگزین ساپورتهای فلزی شده است.

---

انواع مدل های تولیدی برج خنک کننده فایبرگلاس

سیستم‌های برودتی فایبرگلاس در یک طبقه‌بندی کلی در دو زیرگروه مدار باز و مدار بسته تقسیم می‌شود. سیستمهای برودتی مداربسته خود نیز با توجه به نوع کاربری به دو طبقه هیبریدی و خشک تقسیم می‌گردد. برج‌های مداربسته در قیاس با نوع باز هدر رفت آب کمتری دارد یا مصرف آب اصلاً ندارد. به دلیل برخورد هوا با آب تحت سطح تماس واسطه(کویل) تبخیر در کولینگ‌تاورهای فایبرگلس اتفاق نمی‌افتد. سیستم‌های مدار بسته آب را بدون تبخیر و رسوب سرد می‌کند و سیستم های مدا باز آب را با ایجاد بخار خنک می‌نماید. عدم تشکیل لایه‌های رسوب در مبدل‌های کندانسور تجهیزات گرمازا از مهمترین مزیت‌های برج خنک کننده مداربسته به شمار می‌آید.

برج خنک کننده فایبرگلاس مدارباز به دو دسته جریان مخالف و متقاطع تقسیم می‌شود. ظاهر کولینگ‌تاور جریان متقاطع یا کراس فلو قالباً به شکل مستطیلی می‌باشد. مدل جریان مخالف یا کانترفلو نیز به صورت مکعبی یا گرد تولید می‌شود. مدل‌های مکعبی به دلیل سیستم توزیع آب مطلوب و راندمان بالا کاربرد بیشتری دارد. آب سرد شده در سیستم‌های برودتی مکعبی به دلیل داشتن ارتفاع بیشتر تا دمای کمتری کاهش می‌یابد. دمای آب خروجی سرد از کولینگ‌تاور فایبرگلاس مکعبی سه درجه بالاتر از دمای وت بالب محیط می‌باشد. در سیستم‌های مدور دمای آب سرد حدود 5 درجه بالاتر از دمای اشباع محیط کاهش می‌یابد.

به صورت مختصر می‌توانیم دسته‌بندی برج خنک کننده فایبرگلاس را به شرح ذیل بیان کنیم.

الف) برج خنک کننده فایبرگلاس تیپ مدار باز

• 1-جریان مخالف مکعبی 
• 2-جریان مخالف مخروطی
• 3-جریان متقاطع یا طرح ابارا

 

ب)برج خنک کننده فایبرگلاس تیپ مداربسته خشک

ج)برج خنک کننده فایبرگلاس تیپ مداربسته هیبریدی

---

نحوه تولید برج خنک کننده فایبرگلاس

• مرحله اول:

قالب گیری قطعات فایبرگلاس بدنه

ابتدایی ترین مرحله از تولید کولینگ تاور، ساخت قطعات بدنه می باشد. بدنه فایبرگلاس برج خنک کننده همانطور که بیان شد اجزای مختلفی دارد. اجزای مختلف بدنه فایبرگلاس به صورت مجزا در مرحله ابتدایی توسط قالب گیری تولید می شوند. هر یک از اجزای فایبرگلاس دارای قالب معین و اندازه مشخص می باشد.

• مرحله دوم:

پرداخت و پخت قطعات فایبرگلاس بدنه

پس از مرحله قالب گیری قطعات بدنه قطعات را از داخل قالب جدا می‌نماییم. قطعات فایبرگلاس برج خنک کننده را به مدت مشخص در معرض تابش نور خورشید قرار می‌دهیم. تابش نور خورشید سبب پخته شدن و قوام یافتن رزین در بافت داخلی فایبرگلاس می شود. پس از تکمیل فرآیند پخت توسط تابش نور خورشید قطعات بدنه برج خنک کننده پرداخت می شوند.

• مرحله سوم:

تولید قطعات فلزی برج خنک کننده توسط ماشین آلات تراشکاری

اجزای فلزی برج خنک‌کننده عبارتند از کاهش دور – فن یا پروانه – اسپرینکلر و قطعات نگهدارنده موتور و فن. اجزای فلزی هر یک توسط دستگاه‌های تراشکاری و ریخته‌گری تولید می‌شوند. فرآیند قالب‌گیری، ریخته‌گری، تراشکاری و بالانس از مراحل اصلی ساخت این بخش محسوب می‌شود.

• مرحله چهارم:

تولید قطعات پلاستیکی توسط دستگاه تزریق یا اکسترودر

قطعات پلاستیکی یا پلیمری کولینگ تاور عبارتند از: نازل ، قطره گیر ، لوله ، بست کمربندی و پکینگ مدیا . این قطعات پلیمری هر یک در قالبهای مشخص توسط دستگاه های تزریق پلاستیک تولید می شود. برخی از قطعات پلاستیکی به صورت شیت های پلیمری تولید می شوند. این شیت ها در دستگاه قالب گیری دیگر توسط پیم یا اتصال چسب متصل می شوند. پس از اتصال ورق ها قطره گیر و پکینگ به صورت بلوکی درون برج خنک کننده بکار برده می شوند.

• مرحله پنجم:

مونتاژ و اسمبل کردن قطعات در کنار یکدیگر

این مرحله نهایی ترین بخش تولید برج خنک کننده فایبرگلاس به حساب می‌آید. مونتاژ و یا سر جمع کردن قطعات در کنار یکدیگر مستلزم یک نقشه انفجاری است. نقشه انفجاری دستگاه عموماً قبل از فرآیند مونتاژ در اختیار واحد تولید قرار می‌گیرد. واحد تولید و مونتاژ مطابق با نقشه انفجاری دستگاه را مونتاژ می نمایند. مونتاژ نهایی برج خنک کننده می‌تواند در کارخانه و یا در محل پروژه صورت پذیرد.

 

ساختار کلی فایبرگلاس در برج خنک کننده

دلیل نامگذاری اصلی این ماشین برودتی ساختار کامپوزیتی قطعات بدنه می‌باشد. فایبرگلاس(FRP) در اصل مخفف Fiber Resistance Polymer می‌باشد. فایبرگلاس FRP به معنی فیبر یا ساختار شیشه مقاوم شده توسط پلیمر می‌باشد. بدنه فایبرگلس بکار رفته در برج خنک کننده بدنه‌ی تقویت شده توسط الیاف شیشه و پلیمرها یا رزین ها می‌باشد. رزین بافت اصلی چسب مانند در قطعات کامپوزیت به شمار می آید. رزینها به عنوان پلیمر در این ترکیب بکار برده می‌شود. الیاف شیشه نیز مستحکم کننده ترکیب فایبرگلاس در کولینگ تاور می‌باشد. ترکیب الیاف شیشه یا با پلیمر امروزه در انواع فایبرگلاس FRP و GRP دیده می شود. نوع الیاف و رزین بکار رفته در فایبرگلاس بیشترین تاثیر در کیفیت نهایی این محصول دارد. الیاف‌های اروزیل ، سوزنی و حصیری رایج ترین الیاف در تولید قطعات کامپوزیت میباشد. در برج خنک کننده بیشتر از ترکیب الیاف‌ها و رزینهای مختلف جهت تقویت استحکام بدنه استفاده می‌شود.

الیاف‌های حصیری مقاومت فشاری سازه را افزایش می‌دهند و الیاف‌های سوزنی نیز در مقابل تنش‌های کششی استحکام بیشتری دارند. ترکیب این دو الیاف شیشه با پرکننده یا الیاف پودری (اروزیل) سبب افزایش استحکام نهایی می‌شود. استحکام نهایی کامپوزیت در کولینگ تاور علاوه بر نوع الیاف به مدل رزین نیز وابسته است. رزین‌های تیپ پلی‌استر دسته غیراشباع پرکاربردترین نوع رزین در تولید برج خنک کننده کامپوزیت می‌باشد. رزین های پلی استر غیر اشباع به دو دسته ایزوفتالیک و ارتوفتالیک تقسیم می شود. اکثر سازندگان برج خنک‌کننده از رزین نوع ارتوفتالیک در ساختار قطعات بدنه کامپوزیتی استفاده می‌نمایند. تفاوت اصلی این دو رزین در نوع بافت پلیمری و زمان پخت آن‌ها می‌باشد. استحکام نهایی بدنه برج خنک‌کننده با ایزوفتالیک بیشتر از ارتوفتالیک می‌باشد.

اطلاعات بیشتر در خرید برج خنک کننده

برج خنک‌کننده خشک

برج خنک‌کننده خشک (Dry Cooling Tower) نوعی کولینگ تاور با سیستم سیرکولاسیون آب به صورت مداربسته قلمداد می‌شود که جریان در گردش آب در چرخه‌ی این مدل خنک‌کن، داخل یک کویل(سطح تماس غیرمستقیم) جریان پیدا می‌کند و در تماس با جریان هوا خنک می‌گردد. سیستم خنک‌کاری خشک به نوعی یک برج خنک‌کننده مداربسته محسوب می‌شود که تماس بین آب و هوا در یک مدار غیرمستقیم صورت می‌پذیرد.

آیا برج خنک‌کننده خشک برای همه مناطق مناسب می‌باشد؟

در پاسخ به این سوال باید بگوییم بلی، ولی این تجهیز بسیار مناسب مناطق کویری، خشک و سرد می‌باشد چرا که این دستگاه هیچگونه برخلاف برج خنک کننده مرطوب مصرف آبی نخواهد داشت و همچنین کاهش دما سبب افزایش راندمان آن خواهدشد. مناطقی همانند ارومیه ، تبریز، شیراز، مشهد وسایر شهرهای سرد و معتدل کشور بسیار مناسب این مدل سیستم خنک کاری در تجهیزات خود می باشد. حتی در مناطقی مثل یزد ، کرمان و اصفهان که با مشکل بی آبی و کم آبی مواجه می باشد برج خنک کننده خشک گزینه مناسبی جهت خنک کاری سیکل های صنعتی محسوب می شود.

برج خنک کننده خشک یا کندانسورهوایی ؟؟؟؟؟؟؟؟

در پاسخ به این سوال کلیدی باید مطرح کنیم هردو این واژه ها در واقع به یکی معنی می باشد. خنک کننده خشک بسیار شبیه یک مبدل حرارتی (Heat Exchanger) بین آب و هوا عمل می کند که به همین دلیل عملکرد این دستگاه به آن کندانسور‌هوایی(Air Condenser) نیز گفته می‌شود. به بیانی ساد‌ه‌تر برج خنک کن خشک یا کندانسور هواخنک متشکل از یک کویل و یک سیستم هوادهی می‌باشد که به جهت کاهش دمای آب گرم تا نزدیکی دمای خشک محیط به کار برده می‌شود.

مقایسه برج خنک‌کننده خشک و مرطوب:

• کولینگ‌تاور مداربسته خشک در واقع مصرف آب سیستم های برودتی را به شدت کاهش می‌دهد و برای نقاطی که تامین آب دشوار می باشد بسیار مناسب می باشد. در یک خنک کننده مرطوب آب در تماس مستقیم با هوا در بخش سطوح خنک کننده یا پرکن گرما از دست می دهد و این درحالی است که در برج خنک کننده خشک جریان آب در یک سیکل بسته (Close Circuit) در تماس با جریان هوای القایی فن قرار گرفته و در تماس با جریان القایی فن گرما از دست داده و دچار کاهش دما می شود.
• عملکرد برج خنک کننده خشک یا مداربسته وابسته به دمای خشک یا محسوس محیط (Dry Bulb Temperature) می‌باشد و این در حالی است که کوینگ تاور مرطوب وابسته به دمای مرطوب محیط(Wet Bulb Temperature) می باشد. در فصول گرم مانند تابستان دمای خروجی آب سرد برج خنک کن مداربسته خشک دچار افزایش می شود و خنکای قبل را ندارد و این موضوع سبب می شود در برخی از طراحی ها از ترکیب کولینگ تاور مداربسته و مدارباز همراه با هم استفاده گردد که در این حالت به این دستگاه برج خنک کننده هیبریدی نیز گفته می شود.

---

مطلب پربازدید سایت دماگستر: محاسبات برج خنک کننده

---

نحوه عملکرد برج خنک‌کننده خشک

در یک کولینگ تاور مداربسته یا در اصطلاح برج خنک‌کننده خشک، جریان آب وارد یک کویل (Coil)  یا سطح مقطعی از لوله های مویین و باریک می شود و جریان هوا نیز در تماس با سطح بیرونی کویل قرارگرفته و این موضوع سبب جذب انرژی گرمایی از آب می شود.

بهتر است از کویل در طراحی کولینگ تاورمداربسته درون برج خنک کننده خشک استفاده نمایید.

کویل در یک خنک کننده خشک در واقع به مانند سطوح خنک کننده یا پکینگ‌مدیا در سیستم مرطوب عمل مینماید. کویل شبکه ای از لوله های فین دار (Fin Tubes) یا بدون فین می باشدکه عموما دارای لوله هایی از متریال فلزی با ضریب انتقال حرارت بالا همانند مس ، آلومینیوم و استیل می باشد. در یک برج خنک کننده خشک این شبکه لوله بندی لوله های باریک (کویل) وظیفه ایجاد سطح نفوذ حرارتی (Conductivity) را برعهده دارد. جداره واسطه کویل در یک برج خنک کن خشک سبب بسته شدن سیکل و تماس غیرمستقیم دو سیال آب و هوا می شود .

آیا وجود فین در طراحی کویل در برج خنک کننده مداربسته خشک الزامی است؟؟

فین های به کار رفته در سطح بیرونی کویل در برج خنک کننده خشک با هدف ایجاد سطح انتقال حرارت بیشتر عموما از متریال آلومینیوم با قابلیت فرم دهی آسان به کار برده می شود. سطح ویژه کویل و همچنین تراکم فین در کویل سبب افزایش ظرفیت برودتی سیستم سرمایشی خواهدشد. محاسبه صحیح سطح ویژه  لوله (tube) و فین (fin) در کویل مداربسته یکی از پارامترهای اساسی در چگونگی عملکرد خنک کن خشک دارد.

 

---

اجزای اصلی برج خنک‌کننده خشک

کولینگ‌تاور مداربسته به طور کلی دارای سه بخش اصلی و اساسی می‌باشد. بدنه و استراکچر نگهدارنده، کویل کندانسور و سیستم هوادهی شامل پروانه و الکتروموتور از اصلی ترین قطعات برج خنک کننده خشک محسوب می‌شود.

1-بدنه (body and Frame):  بدنه در واقع استراکچر اصلی نگهدارنده دستگاه و شامل بخش های مختلف از جمله لوور(Louver) یا کرکره مکش هوا، فن استک یا عرشه فن (Fan Deck) ، تشتک (Basin) و پنل (Panel) یا دیواره و شاسی نگهدارنده کویل می باشد. در برخی از نمونه های برج خنک کننده خشک (برج مداربسته گالوانیزه) عموما از یک شاسی ساده جهت نگهداری کویل استفاده می شود و دیگر از تجهیزاتی همچون تشتک یا فن استک استفاده نمی‌شود. شرکت دماگستر با ارائه بدنه از متریال فایبرگلاس با کیفیت‌ترین ایرکولرها و برجهای خنک‌کننده خشک را ارائه می دهد.

نسل جدید برجهای خنک‌کننده خشک با بدنه فایبرگلاس در واقع مقاومت بسیاربالایی در برابر اشعه نورخورشید و همچنین مقاومت بسیار بالایی در برابر رطوبت محیط دارد. همچنین جایگزینی فایبرگلاس در مقابل گالوانیزه سبب افزایش مقاومت بدنه در برابر پوسیدگی و خوردگی خواهد شد. کاهش وزن و قابلیت جابجایی و تعمیر و نگهداری آسان از دیگر مزایای بدنه فایبرگلاس برجهای خنک کننده خشک تولیدی شرکت دماگستر می‌باشد.

2-کویل (Coil): این بخش مهمترین بخش در سیستم مداربسته در سردکن خشک محسوب می‌شود و هدف کویل در کولینگ‌تاور مداربسته در واقع ایجاد سطح نفوذ انتقال حرارت می‌باشد(همانند پکینگ برج خنک‌کننده). به منظور افزایش راندمان برج خنک‌کننده مداربسته مهمترین بخش انتخاب قطعات همین بخش می باشد. در واقع نوعیت جنس کویل، تعداد ردیفهای کویل، تراکم فین و تعدادلوله در ردیف تأثیر بسزایی در راندمان برج خنک‌کننده دارد.

3-سیستم هوادهی ((Air Flow System : سیستم هوا رسانی سهم بسزایی در انتقال حرارت و انرژی گرمایشی را برعهده دارد. این بخش  شامل فن یا پروانه ، الکتروموتور و سیستم انتقال قدرت می‌باشد. ایجاد جریان القایی در هوا و تماس این هوا با سطح جداره کویل مهمترین عمل در انتقال حرارت را صورت میدهد. بنابراین تنظیم میزان هوادهی تاثیر بسزایی در ظرفیت برج خنک کننده خشک خواهد داشت. قطرپروانه، تعدادپره‌های فن و دور پروانه مهمترین عوامل تأثیرگذار بر میزان هوادهی می‌باشد.

بخش های مختلف سیستم هوادهی در برج خنک کننده خشک :

الف) فن یا پروانه: این بخش در واقع تامین کننده فشار نسبی در هوای اطراف و درنتیجه سبب جابجایی هوا (ایجاد جریان القایی) می‌گردد.

ب) موتور: این بخش تامین کننده انرژی مکانیکی جهت تأمین گشتاور مورد نیاز چرخش فن در برج خنک‌کننده می‌باشد.

ج) سیستم انتقال قدرت یا کاهش دور: این بخش درواقع دور خروجی الکتروموتور را تا اندازه استاندارد دور فن در کولینگ تاور کاهش می‌دهد و تحت عنوان سیستم کاهنده دور برج خنک کننده شناخته می شود.

محصول پرفروش شرکت دماگستر: برج خنک کننده

مزایای برج خنک کننده خشک

مزایای برج خنک کننده خشک

• نگهداری و استفاده از این تجهیز بسیار مقرون به صرفه و کم هزینه(بدون مصرف آب)
• عدم ایجاد آلودگی های زیست محیطی از جمله افزایش رطوبت، کاهش میزان آب در سفره های زیرزمینی(به سبب نیاز نداشتن آب جبرانی)
• عدم رسوب پذیری و مشکلات آلودگی آب در کندانسور و نبودن نیاز به جرم گیری لوله های کندانسور به صورت دوره ای
• قابلیت کنترل میزان مصرف انرژی برق در بخش هوادهی و هوارسانی(کاهش هزینه های برق در فصول خنک)
• قابلیت حمل و جابجایی آسان به دلیل عدم گردش حجم آب زیاد در چرخه مداربسته
•  تعمیر و نگهداری آسان به دلیل نداشتن رسوب، خوردگی و پوسیدگی
•  قابلیت کاربری دو منظوره (هم سرمایشی و هم گرمایشی)

---

معایب برج خنک کننده خشک

• افزایش دمای خروجی آب خنک در فصول گرم (به دلیل افزایش دمای محسوس محیط)

• عملکرد ضعیف در فصول گرم در مناطق گرم و خشک در خنک کردن آب (راندمان پایین)

• هزینه اولیه بالا به جهت استفاده از کویل (عدم صرفه افتصادی)

• راندمان پایین تر نسبت به برج خنک کن مرطوب

• حساسیت بالا در هنگام نصب و راه اندازی

• نیازمند تجهیزات فرعی از جمله منبع انبساط، منبع تخلیه و پمپ ساکشن جهت آبگیری و تخلیه آب خنک در سیکل مداربسته

---

نکته مهم: با توجه به موارد ذکر شده توصیه میگردد سیستم برج های خنک کننده هیبریدی را در شرایط کمبود آب جبرانی استفاده نمایید.

انواع برج خنک کننده خشک

کولینگ تاور مداربسته خشک از لحاظ جنس بدنه کندانسور و متریال لوله های کویل به دسته بندی های متفاوتی تقسیم می شود. خنک کن مداربسته به لحاظ جنس بدنه در دو تیپ کلی بدنه فلزی و بدنه کامپوزیتی تولید و عرضه می شود. برج خنک کننده فایبرگلاس خشک در واقع فقط در تیپ مکعبی تولید می شود و دلیل این موضوع استراکچر مکعبی شکل ساختار کویل می باشد. کولینگ تاور خشک با بدنه فایبرگلاس در مقابل آسیب های محیطی دارای مقاومت بیشتری نسبت به خنک کننده گالوانیزه می باشد.

در انتخاب جنس کویل در طراحی برج خنک کننده خشک دقت نمایید.

کویل خنک کن خشک در متریال های  متنوع از جمله مس، استیل 304 ، استیل 316، استنلس استیل، استیل کربن، فولاد API و لوله مانسیمان بدون درز تولید و عرضه می گردد. با توجه به شرایط سیال یعنی میزان خورندگی، املاح موجود در سیال و سایر پارامترها کویل نیز از جنس های مختلف در طراحی سیستم مداربسته پیشنهاد می گردد. به عنوان مثال برای خنک کردن آب نرم بهترین گزینه در انواع برج خنک کننده خشک ، کویل مسی با ضریب کانداکتیویتی بالا می باشد و این درحالی است که برای خنک کردن اسید و یا سیالات اسیدی بهترین گزینه کویل استیل SS316 می باشد. البته برای آب های با سختی بالا (دارای نمک) بهترین گزینه برای متریال کویل استیل SS304 می باشد.

مقرون به صرفه ترین انتخاب کویل در برج خنک کننده خشک

مناسبترین جنسیت کویل به لحاظ قیمت اولیه برای خنک کردن آب  کویل گالوانیزه (بدون درز و درزدار) می باشد. به دلیل پایین بودن ضریب نفوذ حرارتی این فلز عموما کویل با این نوع فلز از متراژ های زیاد لوله گالوانیزه در طراحی کولینگ تاور مداربسته استفاده می شود. از نوع لوله بدون درز در زمانی استفاده می شود که فشار جریان آب درگردش در سیکل بسته بیشتر از 3 بار باشد.

 

 قیمت برج خنک کننده خشک

برج خنک کن مداربسته به مراتب قیمت بالاتری نسبت به انواع کولینگ تاور مدارباز یا مرطوب دارد. قیمت این مدل سردکن بسته وابسته به عوامل متعددی همچون ظرفیت برودتی، جنس کویلو جنس بدنه متغیر می باشد. بنابراین پارامترهای متعدد و بیشماری در تعیین قیمت تاثیرگذار خواهد بود . بالاترین قیمت برج خنک کننده خشک یا مداربسته متعلق به سیستم خنک کاری با کویل استنلس استیل SS316  می باشد. طراحی کولینگ تاور خشک با کویل مسی از نظر قیمت نهایی در رده بعدی قرار دارد ولی از طرفی به دلیل ضریب نفوذ حرارتی بالا و قیمت مناسب، این تجهیز یکی از پرفروش ترین محصولات برج خنک کننده محسوب می شود.

عوامل تاثیرگذار بر قیمت برج خنک کننده

حنس کویل به کار رفته در سیکل بسته در کولینگ تاور مداربسته

ضخامت لوله ها (Tube thickness)

قطر لوله ها و متراژ لوله به کار رفته (Tube OD)

ضخامت فین ها(Fin thickness)

متریال شاسی اصلی نگهداری کویل و متریال بکاررفته در تیوب شیت ها

ضخامت بدنه و استراکچر اصلی فایبرگلاس یا فولاد ورقکاری شده

توان الکتروموتور سیستم هوادهی و همچنین نوع پروانه به کار رفته در این بخش

در واقع عوامل فوق پارامترهای اساسی تعیین نرخ قیمت در برج خنک کننده خشک محسوب میشود که البته لازم به ذکر است عوامل دیگری نیز همچون بالانس استاتیکی و دینامیکی پروانه، نوع IP محافظتی موتور، عایق حرارتی موتور ، برند موتور و نوع تست جوش و تست فشار در کویل تاثیر بسزایی در قیمت نهایی برج خنک کن خشک خواهد داشت.

نواسانات قیمت در بازار مواد اولیه =عدم ثبات قیمت برج خنک کننده

قیمت برج خنک کننده خشک با توجه به نواسانات دائمی بازار مس ، استیل و همچنین الیاف و رزین بکاررفته در بدنه فایبرگلاس دائما دچار نوسان خواهد بود. واحد تولیدی شرکت دماگستر از ارائه لیست قیمت کولینگ تاور به دلایل فوق الذکر معذور می باشد. پیشنهاد می شود به منظور برآورد قیمت دقیق این گونه خنک کننده های صنعتی با کارشناسان شرکت تماس حاصل نمایید و پس از طراحی و محاسبه میزان سطح ویژه کویل و ظرفیت برودتی این دستگاه، نرخ قیمت برآوردی را به صورت مکتوب وشفاهی دریافت نمایید.

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

اجزا برج خنک کننده

 

کاربرد برج خنک کننده در خنک کردن دستگاه‌های صنعتی

اکثر ماشین‌آلات صنعتی همانند کوره‌ها، بویلرها و توربین‌ها در چرخه‌کاری خود مقداری حرارت اضافی تولید می‌کنند. وظیفه برج خنک کننده صنعتی در چرخه این ماشین‌آلات و تجهیزات، جذب و دفع گرمای اضافی ایجادشده می‌باشد. توربین‌های گازی در پالایشگاه‌ها، کمپرسورهای هوا در نیروگاه‌ها و دیگ‌های بخار در صنایع از مهمترین تجهیزات سرد شده با کولینگ‌تاور به شمار می‌آید. وظیفه استخراج این انرژی حرارتی به عهده سیال هوا است. کاربری ماشین‌های برودتی دیگر همچون چیلر نیز در صنایع کوچک و بزرگ رایج می‌باشد. هزینه‌های بالا در مصرف انرژی، تعمیر و نگهداری دشوار چیلرها، موجب استقبال صنعت از برج خنک کننده گردیده است.

کاربرد برج خنک کننده در خنک کردن چیلرها

اکثر ساختمان‌ها و برج‌های بزرگ، ادارات، بانک‌ها و مراکز خرید دارای سیستم تهویه مطبوع مرکزی (HVAC) می‌باشند. در سیستم‌های سرمایش مرکزی از چیلرهای تراکمی یا جذبی جهت خنک کردن هوای داخلی محیط استفاده می‌کنند. گرمای جذب شده از یک منطقه ساختمان توسط چیلر سبب افزایش دمای این ماشین برودتی می‌شود. کولینگ تاور با هدف تعدیل دمای چیلر در این کاربری تحت عنوان برج خنک کننده چیلر مورد استفاده قرار می‌گیرد. برج خنک کننده با تولید آب سرد و هدایت آن به کندانسور، موجب تعادل دمایی این تجهیز می‌شود. لازم به ذکر است که فقط چیلرهایی که دارای کندانسور آبی می‌باشند از برج خنک‌کننده در مدار کندانسور خود استفاده می‌نمایند. امروزه بیشتر چیلرهای تراکمی و تمامی چیلرهای جذبی دارای کندانسور آبی می‌باشند.

اجزای داخلی و مهم برج خنک کننده

• الکتروموتور (motor): فراهم کننده گشتاور لازم جهت چرخش فن یا مولد انرژی مکانیکی

• فن یا پروانه (fan): به وجود آورنده فشار نسبی در هوا و جابجا کردن حجم مشخصی از سیال هوا

• سیستم انتقال قدرت(speed reducer): کاهش دهنده سرعت زاویه‌ای موتور (دور موتور) به سرعت چرخشی استاندارد فن

• گیربکس انتقال قدرت و کاهنده دور: جایگزین سیستم تسمه پولی در انتقال قدرت از دینام به پروانه

• سطوح خنک‌کن (fill): فیلینگ یا پوشال جهت ایجاد سطح انتقال حرارت مستقیم بین آب و هوا (در کولینگ تاورهای مدار باز)

• کویل (coil): فراهم کننده سطح برای تبادل انرژی بین آب و هوا (در برج‌های خنک‌کننده مدار بسته)

• نازل (nozzle): تقسیم کننده جریان آب داغ ورودی در برج‌های مکعبی

• آب پخش کن (Sprinkler): توزیع کننده سیال گرم در کولینگ تاورهای مخروطی

• لوله و انشعابات داخلی (pipe and fittings): منتقل کننده جریان آب در بخش‌های داخلی برج

• بست کمربندی (belt Fastener): متصل کننده انشعابات داخلی به نازلها یا افشانکها

• قطره‌گیر (drift eliminator): بازدارنده پرتاب قطرات آب به سمت فن مکنده القایی

• تشتک (basin): محل جمع آوری آب سرد یا مخزن تجمیع آب با دمای پایین

• کرکره‌ها (louvre): دریچه داخل شدن هوای خشک و سرد محیط

• تنوره خروج هوا (fan deck): دهانه خروجی هوای اشباع داغ

• پنل (panel): دیواره های اصلی استراکچر یا بدنه

• ساپورت‌های حائل یا نگهدارنده (supports): قوطی‌های نگهدارنده پکینگ‌ها ، قطره گیر و سایر تجهیزات درونی

• محافظ پروانه (fan Guard): محافظ فن در مقابل ضربات احتمالی یا ورود اشیاء خارجی

• شاسی موتور(motor Chassis): فریم نگهدارنده دینام یا الکتروموتور

• فلنچ ورودی(inlet Flange): اتصال ورودی آب داغ

• فلنچ خروجی(outlet Flange): محل خروجی آب سرد

• فلوتر (floater): شناور تنظیم کننده جریان آب جبرانی

• شیر تخلیه(drain valve): محل خروجی جریان بلودان(blow down)

• فلنچ سرریز (overflow): خروجی تخلیه جریان مازاد آب

اجزای کنترلی و جانبی برج خنک کننده

• سیستم کنترل دور متغیر (VFD control):

این بخش در قسمت تابلو کنترل وظیفه تنظیم دستی یا اتوماتیک دور خروجی موتور توسط تغییر فرکانس را عهده‌پذیر است.

• آنتی فریز در تشتک تجمیع آب سرد (anti-freez):

دارای دو بخش هیتر و ترموستات می‌باشد که با قرارگرفتن در تشتک در زمستان از یخ زدن آب ممانعت می‌نماید.

• دک کاهش صدای فن (lower fan deck):

این قطعه در زیر قسمت کاهش دور بین فن و فولی نصب می‌شود و لرزش‌های موجود پروانه را کاهش می‌دهد.

•  لرزه گیر مکانیکی (spring shock absorber):

سبب دمپ لرزشها و کاهش سطح ارتعاشات کولینگ‌تاور گشته و در انواع چیلرهای تراکمی نیز کاربرد زیادی دارد.

• سیستم تخلیه اتوماتیک آب بلودان (auto-drain):

بلودان هوشمندمجهز به یک TDS متر و شیر برقی می‌باشد که عامل کاهش میزان املاح سنگین در تشتک می‌باشد.

• سیستم فیلتراسیون هوا (air filter):

توری‌های هوای فلزی(آلومینیوم) در پشت کرکره‌ها نصب می‌شود و از ورود ذرات معلق به داخل جلوگیری می‌نماید.

• ساید گلس یا پنل بازدید(side glass):

 پنل شیشه‌ای یا تلقی که موجب سهولت بازدید اپراتور از شرایط کارکرد برج خنک کننده در شرایط مختلف می‌شود. 

• پمپ شاور (pump):

  این بخش فقط در سیستم برج‌های خنک‌کننده هیبریدی به کار می‌رود و آب را دائماً بر روی کویل پاشش می‌کند. 

• توری آشغال گیر (trash trap):

این تجهیز در جلوی فلنچ خروجی آب سرد نصب شده و باعث ممانعت از عبور آشغال‌های موجود در تشتک می‌گردد.

• فیلتر میکرونی مدار آب جبرانی(bag filter):

فیلتر کیسه‌ای سبب افزایش کیفیت آب جبرانی و کاهش میزان رسوب گرفتگی قطعات داخلی کولینگ تاور خواهد شد.

برج خنک کننده چیست

برج خنک کننده (cooling tower) دستگاه برودتی خنک کننده آب می‌باشد و به آن "برج خنک‌کن آب" نیز اطلاق می‌شود. برج خنک‌کننده ماشین خنک کننده‌ای است که قالباً در کاهش دادن دمای آب تا محدوده خاص بکار می‌رود. کاهش دمای آب در کولینگ تاور تابع شرایط دمایی محیط می‌باشد. این ماشین سرمایشی (برج خنک کننده) توسط آب حرارت ماشین‌آلات را جذب و آن را به محیط خارج هدایت می‌کند. گرمای جذب شده از تجهیزات صنعتی در برج‌خنک‌کننده توسط هوا به بیرون انتقال می‌یابد. به بیانی دیگر برج خنک کننده نوعی مولد برودتی یا مبدل حرارتی بین آب و هوا محسوب می‌شود. این منبع برودتی با ایجاد تماس و برخورد بین آب گرم و هوای محیط سبب تبادل شدن انرژی گرمایی می‌شود. تبادل حرارتی از آب گرم به هوای خنک انجام می‌پذیرد و این موضوع سبب کاهش یافتن دمای آب می‌گردد.

آب سرد تولید شده در برج خنک کننده مجدداً انرژی اضافی تجهیزات را جذب و آن را مکرراً به هوا انتقال می‌دهد. این فرآیند یک سیکل تکراری است که دمای کاری ماشین‌آلات صنعتی را دائماً ثابت نگه می‌دارد. برج سردکن آب یا کولینگ‌تاور با تولید دائمی آب سرد می تواند گرمای چیلر ، دیگ بخار یا کوره القایی را بگیرد. کاهش دائمی دمای ماشین آلات و جذب گرمای این تجهیزات جهت ثبات سیستم نیاز است. فقدان گردش آب سرد موجب افزایش یافتن دمای این تجهیزات و عدم کارایی مناسب آنها خواهدشد. پس لزوم استفاده از برج خنک کننده سبب ثبات "سیستم" با بالاترین راندمان خواهدشد. این "سیستم" ممکن است چرخه تهویه مطبوع یک ساختمان یا فرآیند تولید یک محصول بکار گرفته شود.

روش برج خنک کننده در تبادل انرژی گرمایی

برج خنک‌کننده  یا برج تبرید در علوم انتقال حرارت نوعی منتقل کننده انرژی حرارتی به شمار می‌آید. این تجهیز سرمایشی عمل انتقال گرمای اضافی یک چرخه ترمودینامیکی به محیط اطراف را انجام می‌دهد. انرژی منتقل شده از آب به هوا امکان دارد گاهاً در یک سامانه باز صورت پذیرد. در این صورت آب در خروجی از افشانک‌ها بر روی پکینگ‌مدیا پاشش می‌کند و در تماس با هوای القایی فن قرار می‌گیرد. در این جریان تماسی با برخورد آب و هوا گرمای آب از دو طریق به هوا انتقال می‌یابد. در حالت اول گرما به دلیل اختلاف دمای دو سیال در قسمت پکینگ ها یا پدهای سلولزی از آب به هوا جابجا می‌شود. در حالت دوم انرژی به صورت گرمای محسوس سبب بخار شدن درصد کمی آب و سردشدن این سیال می‌شود. بهره گیری از دو روش تبادل انرژی سبب شده تا این سیستم بیشترین راندمان برودتی را در انواع کولینگ تاور داشته باشد.

در برخی از انواع برج خنک کننده سطوح تبادل گرما به صورت کویل(Coil) یا شبکه‌ای از لوله‌های باریک می‌باشد. جریان سیال با گذر از شبکه لوله های باریک در تماس با هوای خشک محیط باز خنک می شود. گرمای محسوس در این فرآیند صفر می باشد و تبخیری در جریان اصلی سیال صورت نمی پذیرد. میزان افت دما در این روش کمتر خواهد بود ولی مزیت بزرگ این روش عدم تبخیر جریان آب می باشد. فقدان تبخیر در سیکل بسته در برجهای خنک کننده سبب کاهش رسوب و خوردگی در مبدل و تجهیزات دیگر می‌شود. بکارگیری سیکل بسته در جریان خنک کاری سیالات مختلف دیگر نیز مورد کاربرد قرار می‌گیرد. علاوه بر دو مزیت فوق عدم تبخیر در سیکل بسته سبب می شود که مصرف آب این تجهیزات بسیار پایین باشد. مصرف آب برج‌های خنک کننده ترکیبی نیز حتی 25 درصد مصرف آب در سیستم‌های باز می‌باشد.

قانون پایستگی انرژی و جرم در سامانه برج خنک کننده

• موازنه انرژی در برج خنک کننده (Energy Balance)

برج خنک کننده دستگاهی جهت انتقال حرارت QC (گرمای کندانسور یک ماشین صنعتی) به محیط اطراف می‌باشد. در چرخه هر فرآیند ترمودینامیکی قانون پایستگی انرژی برقرار است. عملیات انتقال انرژی در برج خنک کننده نیز یک فرآیند ترمودینامیکی محسوب می‌شود. انرژی مصرفی دستگاه برودتی بیانگر توان مصرفی (قالباً انرژی برق) در بخش‌های مصرف کننده برج می‌باشد. مصرف کننده‌های اصلی انرژی برق در برج خنک‌کننده الکتروموتور بخش هوادهی و پمپ سیرکولاتور آب می‌باشند. گرمای تولیدی نیز نشانه‌ی میزان انرژی است که در بخش کندانسور به آب انتقال می‌یابد. در نهایت مکمل این دو مورد دفع گرمای جذب شده از آب در برج خنک کننده است. بازنویسی قانون پایستگی انرژی در چرخه کاری کولینگ تاور به شرح ذیل صورت می‌پذیرد.

گرمای مازاد تولیدی از منبع گرم = انرژی مصرفی (برق موتور و پمپ) + گرمای دفع شده در کولینگ تاور

• موازنه جرم در برج خنک کننده (Mass Balance)

فرآیند تبادل انرژی در قالب انواع برج خنک‌کننده یک فرآیند ترکیبی از انتقال جرم و حرارت به صورت همزمان می‌باشد. کولینگ‌تاور با ایجاد یک سطح تبادل حرارت بسیار بزرگ سبب تبخیر درصدی از آب می‌گردد. تبخیر صورت گرفته در برج خنک کننده خود مقدمه جذب گرمای موجود در جریان اصلی آب می‌شود. گرمای لازم جهت بخار شدن آب و از هم گسسته شدن پیوندهای ملکولی آب از مابقی جریان آب جذب می‌شود. جریان اصلی سیال آب با از دست دادن گرما دچار کاهش دما شده و اصطلاحاً سرد خواهد شد. علاوه بر تبخیر دو عامل دیگر در برج خنک کننده موجب هدر رفتن آب می شود. بلودان یا تخلیه و پرتاب قطره‌های آب از فن یا پروانه به بیرون از دیگر عوامل مصرف آب می‌باشد.

به منظور برقرار شدن قانون پایستگی جرم باید میزان مشخصی آب را به طور دائم وارد دستگاه بنماییم. به این جریان آب که به صورت دائمی وارد برج‌خنک‌کن می‌شود، جریان جبرانی (make up) نیز می‌گویند. فرمول زیر به منظور پایسته شدن جریان سیال در سامانه فوق برقرار است.

جریان جبرانی = آب تبخیر شده + تخلیه جریان مواد غلیظ (blow down) + پرتاب قطره‌ها از قسمت فن (drift)

برای اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه کنید

http://dama-goostar.ir/fa/page/40