1- برج خنک کننده با جریان طبیعی :
استفاده از برج خنک کننده با جریان طبیعی در اروپا شروع شد و در سال های اخیر مهندسان آمریکایی به آن روی آوردند. احداث این نوع برج در ابتدا با چوب بود و بعدا با چوب و فلز به ساخت آن مبادرت گردید.
برقراری جریان هوا در این نوع برج به فن یا دمنده نیاز ندارد. چون جریان هوا در برج با جریان طبیعی توسط اختلاف بین هوای بیرون و درون برج، به وجود می آید.
(هوای درون برج توسط آب ورودی گرم می شود و با هوای بیرون اختلاف پیدا می کند).
در برج با جریان طبیعی هم دو روش برای خنک کردن آب وجود دارد، با جریان عرضی و یا با جریان متقابل.
جریان متقابل وسیله موثری برای انتقال حرارت است اما در جریان عرضی یکنواختی جریان هوا و توزیع آب، بهتر تأمین می گردد و این خصوصیات جبران کننده ضعف برج با جریان عرضی خواهد بود.
برج ها با جریان طبیعی خود به دو دسته سیستم خشک(هلر) و سیستم تر تقسیم می شود.
-از انواع برج ها با جریان طبیعی می توان به دو مورد زیر اشاره کرد :
الف – استخرهای خنک کن:
استخرهاي خنک كن ساده ترين سيستم های خنک كننده با ابعاد زياد بوده است.
در این سیستم كه آب گرم توسط لوله اي وارد آن شده و در اثر تماس با هواي محيط حرارت خود را از دست داده و آب خنک كننده از بالاترين قسمت استخر به سيستم مبدل حرارتي برگشت داده مي شود.
با اين عمل زمان ماندن آب در استخر زياد شده، در نتيجه آب زمان بيشتري را در معرض هوا قرار مي گيرد و لذا تبادل حرارتي بهتر صورت مي گيرد و همچنين ممكن است آب گرم به صورت آب پاش و قطره قطره وارد استخر گردد.
با اين عمل سطح برخورد آب گرم با هواي محيط در زمان ريزش زياد شده و قسمتي از آب در اثر برخورد با هوا تبخير شده و در اثر اين عمل بقيه آب در حال ريزش خنک مي گردد و در نتيجه راندمان آن از استخر اوليه بهتر است.
نتيجه آنكه اگر هوا از طريقي به حركت درآورد تا هواي خشک جانشين هواي مرطوب شود، راندمان سيستم خنک كننده به مراتب افزايش مي يابد.
ب – برج های با کوران طبیعی :
در اين سيستم وقتي كه آب گرم وارد برج مي گردد، محيط داخل برج گرم شده در نتيجه حجم هواي داخل آن افزايش مي يابد و رقيق مي گردد.
در اين صورت هواي محيط بيروني برج با فشار حدود يک اتمسفر موجب جريان خود به خودي در اثر اختلاف فشار هوای داخل برج و هوای بيرون برج مي گردد .
يک نوع از این برج فاقد پکینگ بوده و فقط تعداد زيادي سوراخ هاي پخش كن آب تعبيه شده است.
نوع ديگر آن داراي بند و بست هاي چوبي يا پلاستيكي بوده كه راندمان بهتري را به وجود مي آورند.
افت دماي آب بستگي به سرعت وجهت حركت باد دارد. لذا برج ها بايد در محلي احداث گردند كه مانعي در جهت وزش باد وجود نداشته باشد.
2- برج خنک کننده مکانیکی :
الف – برج های دمنده
(FORCE DRAFT COOLING TOWER) :
در اين نوع برج هاي خنک كننده بادبزن هاي مكانيكی (فن ها) جريان هوا را در برج برقرار مي كنند محل آن ها در قسمت ورودي هوا و در سطح زمين بر روي بتن استقرار يافته اند لذا لرزش آنها به حداقل مي رسد.
اين فن ها هوا را به درون برج و سرتاسر بند و بست ها هدايت مي كنند ولي هوا به طور يكنواخت در آن پخش نمی گردد و اطراف برج هاي خنک كننده دمنده كاملا بسته است.
– مزایای برج های خنک کننده دمنده:
1-تعمير فن هاي آن راحت تر است.
2-فن ها در مجاورت هواي گرم قرار نمي گيرند.
3-سهولت و كم خرج بودن نصب آن .
ب – برج هاي مكنده
(INDUCEDDRAFT COOLING TOWER) :
در اين نوع برج ها بادبزن ها در محل خروجي هوا از برج قرار گرفته اند و محل آن ها معمولا در بالاي برج ها در بعضي مواقع در طرفين برج مي باشد و هوا به طور يكنواخت در داخل برج پخش مي شود.
– مزایای برج های خنک کننده مکنده :
1-لوله ها كمتر در معرض باران و برف و تگرگ قرار دارند.
2-امكان مكيدن هواي گرم خروجي به داخل كمتر است.
3-درجه حرارت سيال خروجي از تيوپ ها نزديكتر به درجه حرارت هواي ورودي مي شود .
