برای انتخاب برج خنک کننده مناسب، چهار پارامتر اصلی زیر باید مورد توجه قرار گیرند:
- دمای ورود آب به کولینگ تاور (Inlet Water Temperature): این پارامتر نشان دهنده دمای آبی است که وارد برج خنک‌کننده می‌شود. دمای ورود آب بستگی به نوع فرآیند و سیستم خنک‌کننده دارد و باید در نظر گرفته شود.
- دمای خروج آب از کولینگ تاور (Outlet Water Temperature): این پارامتر نشان دهنده دمای آبی است که از برج خنک‌کننده خارج می‌شود. دمای خروج آب بستگی به دمای ورود آب و همچنین ظرفیت خنک‌کننده مورد نیاز دارد.
- حداکثر دمای مرطوب محیط نصب (Maximum Wet-Bulb Temperature): این پارامتر نشان دهنده حداکثر دمای مرطوب هوا در محیط نصب برج خنک‌کننده است. دمای مرطوب محیط بر روی کارایی برج خنک‌کننده تأثیر می‌گذارد و باید در نظر گرفته شود.
- دبی آب در گردش (Water Flow Rate): این پارامتر نشان دهنده میزان آبی است که در سیستم خنک‌کننده گردش می‌کند. دبی آب بستگی به نوع فرآیند و ظرفیت خنک‌کننده مورد نیاز است.
برای تعیین تناژ و ظرفیت برج خنک‌کننده مورد نیاز، می‌توان از نمودارها یا نرم‌افزارهای مربوط به برج خنک‌کننده استفاده کرد. این ابزارها با ورود پارامترهای فوق، میزان تناژ برج خنک‌کننده و ظرفیت مورد نیاز را تشخیص می‌دهند.
پس از تعیین تناژ و ظرفیت، باید مطمئن شوید که دبی آب فعلی سیستم و اتصالات برج خنک‌کننده با مقادیر تعیین شده سازگاری دارند. بررسی دبی آب فعلی و اتصالات برج خنک‌کننده ضروری است تا سیستم به‌طور صحیح عمل کند و مشکلاتی نظیر افزایش فشار و کاهش کارایی را جلوگیری کند.
تعیین ظرفیت برج خنک کننده:
برای اینکه یک چیلر بتواند به صورت مطلوب کار دهد انتخاب یک برج خنک کننده با ظرفیت مناسب برای خنک کردن سیال مبرد نیاز است.
اینکه یک برج خنک کننده را نسبت به چیلر مورد نظر چگونه انتخاب می کنند براین اساس است که:
توان برج خنک کننده در چیلرهای تراکمی باید 30 درصد بیشتر از توان چیلر باشد و این توان در چیلر جذبی باید 2 برابر باشد.
این محاسبات ریشه در ضرایب عملکرد چیلر دارد که ضریب عملکرد چیلرهای جذبی معمولاً کمتر از 1 و در چیلر تراکمی به 3 می‌رسد.
ظرفیت برج خنک کننده: چیلر تراکمی * 30%
ظرفیت برج خنک کننده: چیلر جذبی *2
در تعیین ظرفیت و انتخاب یک برج خنک کننده مناسب 3 پارامتر اساسی وجود دارد:
1- دبی که همان مقدار آب در گردش در برج خنک‌کننده است در واحد زمان است.
دبی را معمولاً با واحد مترمکعب در ساعت یا گالن در دقیقه نشان داده می‌شود.
2-دمای آب ورودی و خروجی برج خنک‌کننده که توسط دستگاه یا چیلری که با آن کار می‌کند تعیین می گردد.
معمولاً این مقدارها توسط شرکت سازنده چیلراعلام می گردد.
3- دمای محیط جغرافیایی و رطوبت هوا که هر چه این دما بیشتر باشد نیاز به برج خنک‌کننده با حجم بالاتری می‌باشد.
رطوبت هوا نیزهر چه بیشتر باشد چون عمل تبخیر به سختی اتفاق می‌افتد پس نیاز به برج خنک کننده با توان بالاتری است.
فرمول محاسبه ظرفیت برج:
Q ̇= m ̇C∆T
که در آن Q ̇ ظرفیت(انرژی بر واحد زمان) برحسب m ، Btu/hr ̇
دبی بر حسب gpm
T∆ بر حسب فارنهایت مطرح شده و فرمولی با ظاهر جدید ساخته است.
فرض کنید یک برج خنک کن با فلوی فرضی lit/m1500 در نظر بگیریم، خواهیم داشت:
Q ̇= m ̇C∆T= 1500/60 ×۴۲۰۰×۵.۵= ۵۷۷.۵/۳.۵ KW=165 RT
روش انتخاب برج خنک کننده مناسب
روش انتخاب برج خنک کننده مناسب با استفاده از نرم‌افزار یا نمودار، به این صورت است که ابتدا چهار پارامتر اصلی شامل دمای ورود و خروج آب به کولینگ تاور، حداکثر دمای مرطوب برج خنک‌کننده و دبی آب در گردش را به واحد سانتیگراد و متر مکعب در ساعت وارد می‌کنیم. سپس نرم‌افزار عملیات محاسبات برج خنک‌کننده را انجام داده و میزان تناژ و مدل مورد نیاز را اعلام می‌کند. همچنین، اطلاعاتی در مورد مقدار آب جبرانی مورد نیاز، سایز و ابعاد دستگاه، قدرت الکتروموتور و پروانه و تعداد سلول‌های پیشنهادی ارائه می‌شود.
در روش انتخاب برج خنک‌کننده با استفاده از نمودار، با داشتن نمودار موجود در کاتالوگ برج خنک‌کننده، با استفاده از چهار پارامتر اصلی شامل دمای ورود و خروج آب به برج خنک‌کننده، حداکثر دمای مرطوب محیط و دبی آب در گردش، می‌توان ظرفیت را تعیین کرد. در این روش، در مسیر (A) در محل تقاطع دمای مرطوب با منحنی قرمز (Range) قرار می‌گیریم. سپس به صورت عمودی به بالا حرکت کرده و در مسیر (B) و در منحنی‌های آبی (Approach) قرار می‌گیریم. سپس با حرکت افقی در مسیر (C) و در منحنی‌های سبز دمای مرطوب مورد نظر را بدست می‌آوریم. در نهایت، با حرکت عمودی به سمت پایین در مسیر (D) و تقاطع با خط افقی (E) مربوط به دبی، مدل برج خنک‌کننده انتخاب شده را تعیین می‌کنیم.
در نتیجه، روش انتخاب برج خنک‌کننده با استفاده از نرم‌افزار و نمودار به دقت مورد نیاز را برآورده کرده و براي شرایط خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد.
