برج خنک کننده

برج خنک کننده یک نوع مبدل حرارتی است که در فرایندها، ماشین ها و دستگاه های صنعتی به کار می رود. وظیفه آن دریافت گرمای تولید شده و انتقال آن از سیال (معمولاً آب) به هوا است. این انتقال گرما از طریق تبخیر آب و انتقال گرمای آب خنک شده به هوا انجام می شود.

این فرایند باعث خنک شدن سیال در سیستم می شود و به این ترتیب، انرژی گرمایی به هوا منتقل می شود. این نوع مبدل حرارتی به عنوان یکی از اجزای اصلی در صنایع مختلف از جمله نیروگاهی، پتروشیمی، تولید فولاد، و صنایع دیگر استفاده می شود.

در هر فعالیت صنعتی با انجام کار مقدار زیادی انرژی گرمایی ایجاد می شود، اما دغدغه اصلی که صنعت کاران دارند این است که گرمای تولید شده را با حداکثر سرعت و با کمترین هزینه ممکن از سیستم خارج کنند. برج خنک کننده یکی از تجهیزاتی است که برای خنک نمودن سیستم های صنعتی بسیار به صرفه و پرطرفدار است. هزینه کم، اتلاف انرژی پایین، مکانیزم عملکرد ساده و… چند مورد از دلایل فراوانی است که کولینگ تاور یا برج خنک کنـنده را بوسیله بسیار ارزشمندی در صنعت تبدیل نموده است.

در ابتدا باید بگوییم که تقریبا 95 درصد برج های خنک کننده ها برای خنک کاری آب استفاده می شوند. چرا؟ در ادامه مطلب توضیح خواهیم داد. در توضیح مکانیسم برج های خنک کنـنده باید بدانید که در خنک کاری آب ما با دو متغیر سروکار داریم:

• یکی سرعت حرکت آب
• و دیگری سطح تماس آب با هوا

کولینگ تاور به طور خلاصه سطح تماس و برخورد آب یا هر سیالی که نیاز به خنک شدن دارد را با هوا زیاد می کند و به طور موازی سرعت حرکت آن را نیز کاهش می دهد.

در یک برج خنک کن آب گرم از طریق نازل های تعبیه شده تا حد امکان پودر شده و بر روی سطوح خنک کننده ای ریخته می شوند. این سطح خنک کننده که به آن پکینگ برج های خنک کننده می گویند می تواند از جنس PP (پلی پرو پیلن)، پلی اتیلن، پی وی سی، چوب و یا هر جنس دیگری باشد.

با برخورد آب پودر شده با سطح پکینگ همزمان با کاهش سرعت آب، سطح تماس آن نیز با هوا افزایش می یابد که همین امر باعث ایجاد تبخیر در قلب برج های خنک کننده می شود. فرایند تبخیر یک فرایند گرماگیر بوده و باعث خنک شدن آب می شود، در نهایت نیز هوای گرم و مقداری بخار از بالای برج خارج می شود.

البته این یک شماتیک کلی از این دستگاه صنعتی است و بنا به نوع کولینگ تاور ممکن است عملکرد دستگاه نیز کمی تغییر کند.

انواع برج های خنک کـننده

برج خنک کن ها بر اساس نوع کاربری، شکل سازه، عملکرد و جنس متریال مصرفی در ساختشان به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام به طور مفصل در ادامه مطلب توضیح داده خواهند شد.

ولی دو تقسیم بندی کلی از کولینگ تاور که تمامی خریداران بر اساس آن برای خرید برج خنک کنـنده تصمیم گیری می کنند عبارتند از:

1. برج های خنک کننده مدار باز
2. برج های خــنک کننده مدار بسته

هر خریداری که برای خرید برج خـنک کننده به یکی از شرکت های تولید کننده کولینگ تاور مراجعه نماید با اولین سوالی که روبرو خواهد شد این است که برج های خنـک کنـنده مدار بسته نیاز دارد یا کولینگ تاور مدار باز؟

طراحان و کارشناسان فنی گروه صنعتی تجهیز سرمایش آمادگی مشاوره فنی در مورد محصولات مجموعه را به صورت 24 ساعته از طریق شمارهای تماس، ایمیل و شبکه های اجتماعی را دارد.

برج خنک کننده مدار باز

برج های خنـک کننده مدار باز همان طور که از نامی که دارد هم قابل حدس می باشد سیکل کاملا باز دارد؛ یعنی سیال خنک شونده (آب) به طور مستقیم با هوا و محیط ارتباط دارد. چالش های پیش رو در این مدل برج خنک کننده:

• تبخیر زیاد آب
• افزایش غلظت مواد اضافی در آب (افزایش TH , TDS و…)
• رسوب فراوان
• بازدهی بالا
• قیمت پایین

برج خنک کننده مدار بسته

در برج های خنک کننده مدار بسته اما کاملا برعکس مدار باز سیال خنک شونده (آب) هیچ تماس مستقیمی با هوا ندارد و در داخل یک کویل که معمولا نیز از جنس مس می باشد عبور می کند تا خنک شود.

در این سیستم به دلیل بسته بودن تبخیری اتفاق نمی افتد، افزایش غلظت و رسوب وجود ندارد؛ ولی بازدهی کمتر و قیمت بیشتری را نسبت به کولینگ تاور مداربسته باید در نظر بگیریم.

محاسبه ظرفیت برج خـنک کننده

واحدی که برای تعیین ظرفیت برج های خنک کننده در نظر گرفته می شود تن تبرید است که با نماد RT یا TR نمایش داده می شود. اما در بیشتر مواقع ما ظرفیت حرارتی را با کیلووات محاسبه می کنیم.

هر تن تبرید معادل 3.52 کیلووات می باشد که طبق فرمول زیر قابل تبدیل می باشد:

1 TR = 3.52 Kw

تن تبرید در واقع مقدار گرمایی است که یک یونیت سرمایشی از یک تن یخ صفر درجه سلسیوس باید بگیرد تا یخ تماما ذوب شده و به آب صفر درجه سلسیوس تبدیل شود.

نکته دیگری که درباره محاسبه برج خنک کنـنده باید بدانید این است که تمامی محاسبات این دستگاه بر اساس فرمول ترمودینامیک معروف Q=MC(T₂ – T₁) انجام می شود. اخیرا در برخی سایت ها مشاهده می شود که این فرمول به صورت برنامه نویسی شده قرارداده شده است تا ظرفیت خنک کنـنده را به صورت خودکار محاسبه نماید. از نظر تمامی کارشناسان برجسته رشته مکانیک سیالات این نرم افزارها صرفا جنبه تبلیغاتی داشته و در عملکرد ظرفیت واقعی کولینگ تاور را مشخص نمی نمایند.

نکته مهمی که در رابطه با طراحی و محاسبه برج خنک کننده مخصوصا در کشور ایران وجود دارد متغیرهای زیادی است که در طراحی و محاسبه باید در نظر گرفته شود. تنوع اقلیمی، آب و هوایی و کیفیت های مختلف آب باعث می گردد که تجربه بالا در کنار فرمول های ترمودینامیک نتیجه مناسب تری برای مصرف کنندگان برج خنـک کننده به ارمغان آورد.

گروه صنعتی تجهیز سرمایش با دارا بودن کادر باتجربه مسلط به منطق سیستم های برودتی آماده ارائه هر گونه مشاوره به خریداران برج های خنک کننده می باشد.

تقسیم بندی برج خنک کننده بر اساس شکل هندسی

به طور کلی کولینگ تاورها در دو شکل هندسی ساخته می شوند

• برج خنک کننده مخروطی (گرد)
• برج خنک کننده مکعبی

بیشتر افراد برج های خنک کننده را با ظاهر گرد می شناسند و دلیل آن نیز قدمی تر بودن این شکل طراحی در ایران می باشد. اما به دلایل عمده ای امروزه دیگر کمتر خریدار برج خنک کننده ای به دنبال خرید برج های خنک کننده مخروطی می باشد.

برای بهتر متوجه شدن این موضوع تعدادی از مزایای برج های خنک کننده مخروطی را برایتان شرح خواهیم داد.

مزایای برج های خـنـک کننده مکعبی نسبت به مخروطی

• هدررفت آب کمتر به دلیل نوع سیستم پاشش آب
• نیازمندی به فشار پمپ کمتر و در نتیجه ایستگاه پمپاژ ارزان تر
• نیازمندی به فضای کمتر به دلیل شکل هندسی که بدون فضای بلااستفاده می باشد
• بازدهی بالاتر به دلیل سیستم توضیح آب یکنواخت تر

حال که با تقسیم بندی برج خنک کننده به لحاظ ابعادی و مزایا و معایب هر کدام از انواع این دستگاه آشنا شدید بهتر است که اطلاعاتی راجع به هر کدام از ظرفیت های برج خنک کـننده در اختیارتان قرار دهیم. در جدول ذیل هر کدام از ظرفیت های برج خـنک کننده مدار باز مکعبی با مشخصات کامل نمایش داده شده است.

اجزای برج های خـنک کننده

برج خنک کننده نیز مانند هر دستگاه و سیستم سرمایشی دیگری از اجزای مختلفی تشکیل شده است. کیفیت تک تک این اجزا بر روی کیفیت، عملکرد و قیمت برج خـنک کننده تاثیر گذار خواهد بود.

در ابتدا بهتر است اجزای برج خنک کننده را معرفی نماییم و سپس در رابطه هر کدام از قسمت های توضیح مختصری ارائه نماییم. لازم به ذکر است که تمامی این توضیحات در رابطه با برج خنـک کننده مدار باز که پرتیراژترین و محبوب ترین نوع برج خـنک کـننده است می باشد، در رابطه با برج خـنک کنـنده مدار بسته و اجزا و ویژگی های آن به صورت مجزا در قسمت مختص آن اطلاعات مفیدی ارائه نموده ایم.

• بدنه برج خــنک کننده
• پروانه برج خنـک کننده
• الکتروموتور
• پکینگ برج خـنک کننده
• نازل های برج خـنک کننده
• قطره گیر برج خنک کنـنده
• نردبان دسترسی
• اتصالات ورودی و خروجی

بدنه برج خنک کننده

برج خنک کننده ها در قدیم از جنس فلز یا چوب ساخته می شدند. برج خـنک کـننده چوبی مدل بسیار قدیمی و ساده ای از برج های خنک کننده است. اما همانطور که می دانید صنعت همیشه با محدودیت در تضاد بوده است. استفاده از چوب در بدنه برج خـنک کنـنده باعث می شود هدررفت آب بسیار بالا رفته و همینطور به منابع طبیعی آسیب زیادی وارد شود.

پس از برج خـنک کـننده چوبی مدتی از ورق های فولادی با روکش گالوانیزه برای تولید برج های خنک کننده استفاده می شد. ولی گالوانیزه با تماسی که با آب داشت خیلی زود پوسیده شده و کیفیت خود را از دست می دهد.

امروزه فایبرگلاس اصلی ترین متریالی است که در تولید برج خنک کننده استفاده می شود. به طوریکه بسیاری از مردم در هنگام خرید برج خنک کننده فایبرگلاس را از فروشندگان طلب می کنند و دیگر نامی از چوب و گالوانیزه نیست.

از ویژگی های اصلی فایبرگلاس که باعث همه گیر شدن مصرف این متریال در بدنه برج خـنک کننده شده است می توان به موارد ذیل اشاره نمود.

• عدم پوسیدگی در تماس با آب
• مقاومت در برابر اشعه فرابنفش آفتاب
• مونتاژ و تولید سریع
• وزن سبک در عین مقاومت بالا
• بهداشتی بودن
• آب بند شدن کامل در قسمت های مختلف برج خنک کن

مواردی که اشاره شد برخی از ویژگی های منحصر به فرد فایبرگلاس می باشد که در بدنه برج خنک کننـده استفاده می گردد. بهتر است بدانید که بدنه برج خنک کننده فایبرگلاس نیز به قسمت های کوچکتر تقسیم بندی می شود.

قسمت هایی مانند ستونی، فن استک، تشت، لوور، درب دسترسی و پانل ها قسمت هایی هستند که در کنار هم بدنه برج خنک کننده فایبرگلاس را تشکیل می دهند.

سخنی با خریداران: ضخامت بدنه تاثیر بسزایی در کیفیت و قیمت برج های خـنـک کننده دارد که البته به دلیل وجود اجناس تقلبی همیشه ضخامت بالا دلیل بر کیفیت بالای بدنه دستگاه نخواهد بود.

بهتر است جهت خرید برج خـنـک کننده از شرکت های معتبر و کارشناسان متبحر مشاوره دریافت نمایید تا در دام کارگاه های بی کیفیت و بدون پشتوانه تولید برج خنک کننده نیفتید.

صحبت درباره بدنه برج خنک کننده و نوع تولید آن بسیار گسترده می باشد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

در موارد خاص مانند زمانی که در یک محیط بسیار اسیدی با دمای بالا سروکار داریم یا شرایط خاص شیمیایی بر پروژه خنک کاری حکمفرماست از برج خـنک کننده با بدنه استنلس استیل نیز استفاده می شود.

برج خنـک کننده استیل بسیار گران تر از سایر نمونه های برج خنک کن بوده و فقط در مصارف خاص مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که برج خـنـک کننده استیل معمولا وارداتی می باشد و گروه صنعتی تجهیز سرمایش از معدود مجموعه های تولید کننده برج خنــک کننده استیل در ایران عزیزمان می باشد.

پروانه برج خنـک کننده

قسمتی که وظیفه هوادهی (مکش یا دهش) به داخل برج را دارد پروانه برج خنـک کننده نامیده می شود.

در سیستم برج های مدار باز جریان مستقیم یا همان کانتر فلو (counter flow) هوای تازه از لوورهای کنار برج از طریق پروانه به داخل برج مکش می شود و پس از عبور از پکینگ و برخورد با آب گرم از بالای برج خارج می شود. پروانه برج خنـک کننده در ظرفیت های مختلف دارای انواع مختلفی نیز هست.

در برج های خنک کننده گروه صنعتی تجهیز سرمایش در ظرفیت های پایین تر از 80 تن تبرید از پروانه های فوق سبک مولتی وینگ استفاده می شود. جنس این پروانه ها از پلی آمید نسوز بوده و به صورت مستقیم به الکتروموتورهای 900 دور بر دقیقه متصل می شوند.

پروانه برج های خنک کننده بزرگ تر از 80 تن تبرید به صورت ایرفویل (مانند بال هواپیما) ساخته می شوند. شرکت تجهیز سرمایش مفتخر است که به عنوان یکی از اصلی ترین مجموعه های تولیدکننده پروانه برج خنک کننده با مقطع ایرفویل از جنس آلومینیوم، استیل و فایبرگلاس سبد محصولی بسیار کاملی را در اختیار خریداران محترم قرار دهد.

نکته بسیار حائز اهمیت در مورد پروانه بالانس بودن کامل این قطعه می باشد. در ظرفیت های بزرگ به دلیل بزرگ بودن قطر پروانه دستگاه کوچکتری آنبالانس بودن باعث لرزش زیاد در برج خنـک کننده شده و علاوه بر تولید صدای بسیار ناهنجار عمر دستگاه را به طرز چشم گیری کاهش می دهد.

در حال حاضر پروانه های فایبرگلاس به دلیل سبکی، مقاومت بالا و قیمت مناسب از پر طرفدارترین پروانه ها در بین خریداران برج خنـک کـننـده می باشد.

الکتروموتور

الکتروموتورهای برج های خنک کنـنده از توان 0.75 کیلووات تا توان 15 کیلووات مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل دائم الکار بودن این الکتروموتورها کیفیت ساخت و انتخاب توان مناسب اهمیت زیادی در کیفیت دستگاه نهایی خواهد داشت.

معمولا در برج خنــک کننده 80 تن تبرید و پایین تر الکتروموتور به صورت مستقیم به پروانه متصل می گردد و در ظرفیت های بالاتر از 100 تن تبرید بصورت تسمه فولی به پروانه متصل می گردد.

نکته قابل تامل این است که کلاس حفاظتی الکتروموتور برج های خنـک کننده بسیار اهمیت دارد. زیرا این دستگاه در فضای باز قرار می گیرد و به طور مداوم با آب، رطوبت و گردوخاک در ارتباط است.

کلاس حفاظتی IP55 و IP54 دو کلاس حفاظتی مورد تایید برای برج خنک کـننـده هستند که این مجموعه در تولیدات خود کلاس های حفاظتی را در نظر می گیرد.

برج خنک کنـنده 80 تن تبرید

همانطور که گفتیم سیستم هوادهی در برج خنـک کنـنده 80 تن تبرید و پایین تر از فن های مولتی وینگ فوق سبک و الکتروموتور کوپل مستقیم تشکیل می شود. به دلیل سبکی این نوع فن می توان الکتروموتورهای کوچک را به صورت مستقیم به آن متصل کرد؛ ولی نکته حائز اهمیت این است که از الکتروموتور 900 دور حتما استفاده گردد.

برج های خنک کـننده 100 تن

در برج های بالاتر از ظرفیت 100 تن پروانه دستگاه معمولا بزرگ و سنگین است و ظرفیت هوادهی نیز باید زیاد باشد به همین دلیل در این ظرفیت ها از پروانه های با مقطع ایرفویل استفاده می شود. به دلیل بزرگی پروانه باید حتما اتصال الکتروموتور به پروانه به صورت غیرمستقیم (تسمه فولی) باشد.

بسته به سایز الکتروموتور و پروانه از سیستم انتقال قدرت 2 تسمه ، سه تسمه و چهار تسمه استفاده می گردد.ضریب تبدیل سیستم انتقال قدرت 1به 2 و 1 به 3 می تواند باشد و این ضریب تبدیل براساس میزان ظرفیت هوادهی که واحد آن CFM است انتخاب می شود.

قیمت برج های خنک کننده

مطمئنا دغدغه خریداران برج های خنک کننده این است که با کمترین هزینه ممکن بیشترین توان را در اختیار داشته باشند. ولی این نکته بسیار حائز اهمیت است که در خرید برج خنک کننده کیفیت متریال استفاده شده مدنظر قرار گرفته شود.

خریداران محترم می توانند جهت مشاوره در رابطه با ظرفیت، توان کمپرسور و قیمت برج خنک کننده با کارشناسان مجموعه تجهیز سرمایش تماس حاصل نمایند.

شرکت ایران کولینگ سیستم

کیفیت و قابلیت های مناسب را برای صنایع بتن تولید می کند. این شرکت انواع برج های خنک کننده صنعتی و پکینگ های برج خنک کننده را با ظرفیت‌ها و ابعاد مختلف، مناسب برای نیازهای مختلف صنایع بتن عرضه می کند؛ بنابراین، می‌توانید با توجه به نیازهای خود و مشخصات موردنیاز دستگاه یخساز، از شرکت ایران کولینگ خرید این محصولات را انجام دهید.

از مزایای خرید یخ سازهای صنعتی ایران کولینگ می توان به کیفیت بالا، عملکرد قوی، بازدهی اقتصادی، قابلیت کنترل دمای دقیق و همچنین خدمات پس از فروش حرفه ای اشاره کرد. این شرکت تلاش می کند تا با ارائه محصولات باکیفیت و خدمات متمایز، نیازهای مشتریان خود را در صنایع بتن برآورده کند.

با توجه به تخصص و تجربه ایران کولینگ در زمینه برج خنک کننده، شما می‌توانید با اطمینان خرید خود را از این شرکت انجام دهید.

برای مشاهده و مقایسه انواع برج های خنک کننده با برندها و ظرفیت های مختلف، و همچنین اطلاع از قیمت های به روز محصولات، به سایت مجموعه تخصصی تجهیز سرمایش (اولین و معتبرترین مجموعه تخصصی در حوزه تجهیزات تاسیسات ساختمان و کلیه دستگاه های تهویه مطبوع از سال 1383 و دارای 3 جواز کسب معتبر) مراجعه نمایید. شما می توانید در ساعات اداری با شماره تلفن  88822550-021 تماس بگیرید و از کارشناسان واحد تهویه مطبوع مجموعه تخصصی تجهیز سرمایش مشاوره دریافت کنید.