انواع برج خنک کننده از لحاظ عملکرد

عموماً انواع  برج های خنک کننده (cooling tower) را از لحاظ عمکرد به سه گروه تقسیم می کنند:

الف – برج های خنک کننده مرطوب (WET COOLING  SYSTEM): 

برج های خنک کننده حرارت پس داده شده (رد شده rejected) از نيروگاه را براساس سه مکانیزم زیر به محیط اطراف تلف می‌کنند:

١) افزودن حرارت قابل ملاحظه به هوا

٢) تبخير قسمتي از آب مورد استفاده در چرخه آب

٣)(در حالت مد باز)– افزودن حرارت قابل ملاحظه به جریان آب طبيعی

 برج های خنک کننده مرطوب به سه دسته تقسیم می شوند:

1- سیستم خنک کننده باز

2-سیستم خنک کننده بسته

3-سیستم خنک کننده ترکیبی

-سیستم خنک کننده باز ONCE THROUGH SYSTEM

در این سيستم آب از سيستم طبيعي خود (رودخانه، دریاچه، چاه) به کندانسور پمپ شده و پس از گرمایش و اخذ انرژی در توربین و بویلر به منبع اصلی برمی گردد.

این سیستم در بازپس دادن گرمای اضافی دارای بیشترین بازدهی است. در مواقعي که محدودیت هایي در منابع آبي و محيط اطراف وجود داشته باشد از Closed loop system استفاده می گردد.

وظيفه يک برج خنک كن بازجذب گرما از يك فرآيند و دفع آن به فضاي اتمسفر است كه اساساً اين دفع از راه تبخير صورت مي پذيرد.

از آن جايي كه آب شركت كننده در فرايند خنک سازی در مدار برج خنک كن سيركوله می شود، به علت تبخير تدريجي آب، غلظت مواد معدني در آن افزايش مي يابد.

كارايي اين قسمت براي بهره برداری موثر و اقتصادی بسيار پر اهميت مي باشد. براي اطمينان از حداكثر انتقال حرارت، سطوح انتقال حرارت بايد در حد امكان تميز نگه داشته شود.

اگر غلظت مواد معدني در برج خنک كننده افزايش يابد، امكان تجمع رسوب و خوردگي افزايش مي يابد، بنابراين تصفيه آب موجب بهره برداري موثرتر از واحد انتقال حرارت خواهد بود.

انباشته شدن لايه هاي رسوب كربنات كلسيم انتقال حرارت را كاهش می دهد و اين مساله موجب خوردگي شده و نقاط داغی به وجود می آورد كه خود موجب تنش حرارتي خواهند شد.

-سيستم خنك كننده بسته Closed- Loop Systems

در مناطق كم آب، آبي كه به عنوان واسطه حرارتی در سيستم ها عمل می كند حرارت را جذب كرده، دور ريخته نمی شود، بلكه مجدداً از آن استفاده مي نمايند.

بنابراين آب را وارد برج هاي خنک كننده كرده و پس از سرد شدن مجدا وارد مبدل هاي حرارتي مي نمايند.

در این سيستم آب خروجي از کندانسور به سيستم خنک کننده برگشت داده شده و سپس به کندانسور باز می گردد.

در این حالت معمولاً مخرن آبی بين سيستم خنک کننده و کندانسور وجود دارد. همچنين براي تلفات آب نياز به منبع طبيعي آب مي باشد.

-سیستم خنک کننده ترکیبی باز و بسته (COMBINTION COOLING SYSTEM)

اين سيستم بيشتر در محيط هايي كه در فصل تابستان سطح آب رودخانه پايين آمده و برج با كمبود تغذيه مواجه مي شود استفاده مي شود.

در این سيستم، یک سيستم Once – through system همراه با یک سيستم خنک کننده آب تغذیه را قبل از مراجعه به سيستم آب طبيعي سرد می کند.

ب – برج های خنک کننده خشک (DRY COOLING SYSTEM)

امروزه ساخت اين برج ها به سه دليل رواج پيدا كرده است:

1-چون در اين برج ها آب تبخير نمی‌شود و نياز به آب افزايشی ندارد، در محل هايي كه آب كافي ندارند به كار می رود .

2-به دليل آنكه برج دارای محيط بسته است موجب آلودگی محيط زيست نمي گردد.

3-در محيط هايي سرد به كار بردن برج تر مشكلات عديده اي را سبب مي‌شود كه ترجيحا از برج خشک استفاده مي شود .

–برج های خنک کننده خشک به سه دسته تقسیم می شوند:

1- سيستم خنک كننده خشک مستقيم

2- سيستم خنک كننده خشک غير مستقیم

3 -سيستم خنک كننده تركيبي