برجهای خنک کننده یا کولینگ تاور یا برج خنک کن یک نوع خاص از مبدلهای حرارتی هستند که به آب وهوا اجازه میدهند تا با یکدیگرارتباط برقرار کنند و درجه حرارت آب گرم را کاهش دهند.
کولینگ تاور یکی از کلیدیترین دستگاههای سیستمهای صنعتی میباشد که میتوانند در صنایعی مانند:
نیروگاهها، صنایعهای شیمیایی، کارخانههای فولادی و بسیاری از شرکتهای تولیدی که خنک سازی فرآیند ضروری است یافت میشود.
برجها همچنین میتوانند برای خنک سازی سیال کندانسورهای چیلرهای جذبی و چیلرهای تراکمی ساختمانهای تجاری بزرگ مانند:
فرودگاهها، مدارس، بیمارستانها و هتلها و … استفاده شوند.
در کولینگ تاور افت دما در اثر انتقال حرارت از آب به هوای درون برج و نیز از طریق تبخیر و خروج بخار آب ایجاد شده به هوای بیرون برج صورت می گیرد.
زیرا تبخیر آب باعث می شود که مقداری انرژی از آب گرفته شده و در نتیجه دمای آب کاهش یابد.
در دمای خشک و گرم قسمت اعظم انتقال گرما بصورت نهان است زیرا اختلاف دما بین آب و هوا زیاد نیست.
ولی در هوای سرد انتقال گرمای محسوس قابل ملاحظه می شود چون در این حالت اختلاف دما زیادتر است.
در برجهای خنک کننده جریان هوا و آب در پکینگها با یکدیگر در تماس مستقیم هستند بنابراین انتقال حرارت در این قسمت صورت می گیرد.
کمیتهای مهم و نحوه طراحی برجهای خنک کننده:
کمیتهای مهم در طراحی یک برجهای خنک کننده وابسته به شرایط لازم جهت خنک کنندگی آب مصرفی در یک چرخه و نیز شرایط محیطی محل قرار گرفتن برج میباشد.
– دمای آب ورودی به برج
– دمای آب خارج شونده از برج
– دمای حباب تر محیط
– دمای حباب خشک محیط
– و نیز دبی جرمی آب کمیتهایی هستند که مشخصه برج بر اساس آنها تعیین می شود.
اختلاف بین دمای آب ورودی و دمای آب خروجی را با بازده دمایی و اختلاف بین دمای خروجی و دمای حباب تر محیط را دمای تمایل می نامند.
مشخصه برج خود یک کمیت مهم در طراحی حرارتی برج است. این کمیت معرف میزان انتقال حرارت لازم به ازای نسبت شار جرمی آب و هوای مشخص است.
کمیت مهم دیگر مشخصه حرارتی هسته خنک کننده است.
که این مشخصه نیز توان تبادل حرارتی هسته خنک کننده را به ازای نسبت شار جرمی آب به هوای مشخص نشان می دهد.
این کمیت تعیین کننده میزان انتقال حرارت بین آب و هوا می باشد. بنابراین اولین قدم در طراحی یک برج خنک کننده تعیین سطح تبخیر می باشد. افت فشار نیز در طراحی برجهای خنک کننده به منظور تعیین ابعاد و توان و یا تعیین ارتفاع کولینگ با جریان طبیعی دارای اهمیت است. افت فشار کل و نیز انتقال حرارت در هسته خنک کننده یا packing به ارتفاع آن وابسته است. پس ارتفاع پکینگ (packing) نیز یکی از پارامترهای مهم در طراحی برجهای خنک کننده است. روش های قدیمی و سنتی طراحی برج خنک کننده با استفاده از فرمولهای طولانی و محاسبه ظرفیت کولینگ همواره از دغدغههای اساسی صنایع بوده است. نظر به اینکه شرکت تنام سپاهان دارای پیشرفتهترین و بروزترین نرم افزار طراحی برج می باشد توانایی طراحی برج را با استفاده از کلیه کمیتهای فوق دارد.
برج های خنک کننده بر اساس تبادل حرارت بین آب و هوا به دو دسته تقسیم می شوند:
جریان مخالف
جریان متقاطع
و از لحاظ مدار گردشها کولینگ تاور به دو دسته مدار بسته و مدار باز تقسیم می شوند.
شما می توانید برای کسب اطلاع از برج های مدار بسته اینجا را کلیک نمایید.