برج خنک کننده ناب زیست

بررسی و تعریف برج خنک کننده :

در بسیاری از کارخانجات و صنایع بزرگ وکوچک و در ساختمانهای مسکونی و تجاری بزرگ ، واحدها اداری و ...يکي از مهمترين و رایج ترين دستگاه های موجود خنک کاری، برج خنک کننده می باشد که غالبا در فضای باز و بر روی پشت بامها نصب می گردد. برجهاي خنک کننده علاوه بر آب به منظور خنک کردن سيالاتي ديگر در تهویه مطبوع و صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. قیمت برج خنک کننده تولیدی ناب زیست بر اساس کیفیت و راندمان حرارتی و ماندگاری این تجهیزات در کنار برخی عوامل دیگر سنجیده و تخمین زده می شود. بمنظور طراحی و تولید برج خنک کننده تکنولوژي بالايي نياز نيست همانطور که درکشور عزیزمان در حال حاضر ساخت اين برجها در حد وسيعي توسط بسیاری از کارخانجات و کارگاه های کوچک انجام می شود. اما نکته مهم این است که برداشت غلط از این مسئله نباید صورت پذیرد. درست که تکنولوژی پیشرفته ای در طراحی برج خنک کننده نیاز نمی باشد اما بمنظور طراحی وتولید برج خنک کننده با متناسب با توان خنک کاری شما و راندمان حرارتی بالا و بدون نقص فنی اعم از تولید صدای بالا، عدم لغزش ، کاهش تبخیر آب و .... حتما باید از دانش و تجربه بالای مهندسین طراز اول در واحدهای دانشگاهی کشور استفاده گردد. برجهای خنک کننده با توجه به شرايط فيزيکي و شيميايي خاص خود دچار مشکلاتي و نقایصی می شوند ولي معمولاٌ مدت زماني که لازم است تا اين مشکلات برج خنک کننده را از کار بياندازد طولاني است. اما پیشگیری کامل از این مشکلات در سیستم های تبخیری مانند کولینگ تاور ها عملاٌ اجتناب ناپذير است.

برج خنک کننده :

برج خنک کننده دستگاهي است که با ايجاد سطح وسيع تماس آب با هوا ،تبخير آب را شدت بخشیده و به دلیل گرماگیر بودن فرآیند تبخیر ،باعث خنک شدن سريع آب درون سیستم کولینگ مي گردد. عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرماي نهان تبخير انجام مي گيرد، در صورتی که حجم کمی از آب تبخير مي گردد و باعث خنک شدن آب می شود. بايد توجه داشت آب مقداری از گرماي خود را به طريق تشعشع ،هدايتي وجابجايي و بقيه حرارت را از راه تبخير از دست می‌دهد. اکثر سیستم های برج خنک کننده از يک مدار بسته تشکيل شده اند که آب در اين دستگاهها نقش جذب ، دفع و انتقال گرما را به عهده دارد، يعني گرمای بوجود آمده توسط ماشين و یا هر فرایند مد نظر در صنعت مانند تزریق پلاستیک ،جذب و از دستگاه دور مي سازد. اين کار باعث ادامه کار يکنواخت و پايداري دستگاه مي شود. در دستگاههايي که به دلايلي مجبوريم دایما آب را به چرخش در آوريم و يا به کار ببريم بايد به طریقی کارآمد گرماي آب را دفع نماییم. با بکار بردن برجهاي خنک کننده اين کار صورت می پذیرد. در تمام کارخانه ها تعداد زيادي دستگاههاي تبديل حرارتي (heat exchanger) وجود دارد که دراغلب آنها آب عامل سرد کنندگي است. بعبارتی دیگر سیال خنک شونده در برج خنک کننده عالبا آب می باشد و در ذیل به آنها اشاره خواهیم نمود .

دلایل استفاده از آب در سیستم خنک کاری صنعتی و دستگاه های تبادل حرارت :

به دلایل زیر متداول ترین مبرد در صنایع آب می باشد :

1-معمولا آب زياد و ارزان در دسترس مي باشد.

2-به آساني آب را مي توان مورد استفاده و خنک کاری قرار داد.

3-قدرت سرد کنندگي آب نسبت به اکثر مایعات در حجم برابر بیشتر است.

4-به غیر از فرایند انجماد ،انبساط و انقباض کلی در آب با تفاوت دما اندک است.

اما درست است که که آب براي انتقال گرما در صنایع گوناگون و سیستم های تهویه مطبوع بسيار مناسب است ، اما استفاده از آن باعث بوجود آمدن مشکلاتي از قبیل خوردگی، بروز بحران کم آبی ، تبخیر و هدر رفت بالا نيز مي شود. آب با سختي زياد باعث رسوب سازي در دستگاهها شده و همچنين از آنجايي که بيشتر اين دستگاهها از آلياژ آهن و یا سایر فلزات ارزان و متداول ساخته شده اند مشکل خوردگي فلزی بوجود مي ايد. از طرف ديگر بيشتر برجهاي خنک کننده در بر خورد مستقيم با هوا و نور خورشيد و اشعه یو وی مي باشند که طبیعتا محيط مناسبي براي رشد باکتريها و ميکرو ارگانيسم ها مانند انواع جلبکها نيز مي باشد که آنها نيز مشکلاتي به همراه داشته و خوردگی و انسداد بیولوژیک را موجب می گردند.

وارد شدن گرد و خاک و غبار به داخل برج نیزايجاد اشکال مضاعف در روند کارکرد برج خنک کننده مي نمايد.ضمن آنکه در سیستم های تبخیری میزان گاز های محلول در آب به ویژه اکسیژن و گاز کربنیک افزایش قابل ملاحظه ای داشته که به نوبه خود خوردگی و انسداد بیولوژیک با جلبک و باکتری های هوازی را موجب می شود .

در کل اين مشکلات باعث مي شود که بازدهی برج خنک کننده کاهش یافته و در نتيجه از نظر اقتصادي مخارج بالاتری را به کاربر تحمیل کند .

انواع برج خنک کننده :

عموماً برجهاي خنک کننده (cooling tower) به سه گروه تقسيم مي شوند:

1- برجهاي خنک کننده مرطوب

2-برجهاي خنک کننده مرطوب- خشک

3- برجهاي خنک کننده خشک

در برجهاي خنک کننده مرطوب، آب نقش اصلي و اساسي را داشته و هدف نيز همان خنک کردن آب است. اين نوع دستگاهها که خود به چند گروه و دسته تقسيم مي شوند در صنعت داراي کاربرد فراواني است و راندمان حرارتی بالا و میزات اتلاف آب نیز بالاست.

از يرجهاي خنک کننده خشک بيشتر در مکانهاي که آب کافي براي خنک کردن برج وجود ندارد استفاده مي شود. عمل خنک کردن آب را نيز ميتوان از برجهاي سيني دار بصورت مرحله اي انجام داد.ولي عملاً بعلت وجود هزينه هاي زياد ساخت ،نگهداري و کنترل سيستم اين روش ، معمول نمي باشد.

براي انجام عمليات خنک سازي آب مي توان از برجهاي آکنده و سيني دار استفاده نمود.با وجود اين در مواردي که فازهاي مورد نظر آب و هوا با شند بعلت فراواني و ارزان بودن فازهاي فوق بدلايلي که در بالا اشاره شد از دستگاههاي ديگري استفاده مي گردد که ساختن و نگهداري آنها مستلزم هزينه هاي زيادي نمي باشد. از اين جهت بيشتر دستگاههايي که در مقياس صنعتي بکار مي رود ساختمان و خصوصيات بسيار عمده ای را دارا است .

بررسی و تعریف برج خنک کننده :

در بسیاری از کارخانجات و صنایع بزرگ وکوچک و در ساختمانهای مسکونی و تجاری بزرگ ، واحدها اداری و ...يکي از مهمترين و رایج ترين دستگاه های موجود خنک کاری، برج خنک کننده می باشد که غالبا در فضای باز و بر روی پشت بامها نصب می گردد. برجهاي خنک کننده علاوه بر آب به منظور خنک کردن سيالاتي ديگر در تهویه مطبوع و صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. قیمت برج خنک کننده تولیدی ناب زیست بر اساس کیفیت و راندمان حرارتی و ماندگاری این تجهیزات در کنار برخی عوامل دیگر سنجیده و تخمین زده می شود. بمنظور طراحی و تولید برج خنک کننده تکنولوژي بالايي نياز نيست همانطور که درکشور عزیزمان در حال حاضر ساخت اين برجها در حد وسيعي توسط بسیاری از کارخانجات و کارگاه های کوچک انجام می شود. اما نکته مهم این است که برداشت غلط از این مسئله نباید صورت پذیرد. درست که تکنولوژی پیشرفته ای در طراحی برج خنک کننده نیاز نمی باشد اما بمنظور طراحی وتولید برج خنک کننده با متناسب با توان خنک کاری شما و راندمان حرارتی بالا و بدون نقص فنی اعم از تولید صدای بالا، عدم لغزش ، کاهش تبخیر آب و .... حتما باید از دانش و تجربه بالای مهندسین طراز اول در واحدهای دانشگاهی کشور استفاده گردد. برجهای خنک کننده با توجه به شرايط فيزيکي و شيميايي خاص خود دچار مشکلاتي و نقایصی می شوند ولي معمولاٌ مدت زماني که لازم است تا اين مشکلات برج خنک کننده را از کار بياندازد طولاني است. اما پیشگیری کامل از این مشکلات در سیستم های تبخیری مانند کولینگ تاور ها عملاٌ اجتناب ناپذير است.

برج خنک کننده :

برج خنک کننده دستگاهي است که با ايجاد سطح وسيع تماس آب با هوا ،تبخير آب را شدت بخشیده و به دلیل گرماگیر بودن فرآیند تبخیر ،باعث خنک شدن سريع آب درون سیستم کولینگ مي گردد. عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرماي نهان تبخير انجام مي گيرد، در صورتی که حجم کمی از آب تبخير مي گردد و باعث خنک شدن آب می شود. بايد توجه داشت آب مقداری از گرماي خود را به طريق تشعشع ،هدايتي وجابجايي و بقيه حرارت را از راه تبخير از دست می‌دهد. اکثر سیستم های برج خنک کننده از يک مدار بسته تشکيل شده اند که آب در اين دستگاهها نقش جذب ، دفع و انتقال گرما را به عهده دارد، يعني گرمای بوجود آمده توسط ماشين و یا هر فرایند مد نظر در صنعت مانند تزریق پلاستیک ،جذب و از دستگاه دور مي سازد. اين کار باعث ادامه کار يکنواخت و پايداري دستگاه مي شود. در دستگاههايي که به دلايلي مجبوريم دایما آب را به چرخش در آوريم و يا به کار ببريم بايد به طریقی کارآمد گرماي آب را دفع نماییم. با بکار بردن برجهاي خنک کننده اين کار صورت می پذیرد. در تمام کارخانه ها تعداد زيادي دستگاههاي تبديل حرارتي (heat exchanger) وجود دارد که دراغلب آنها آب عامل سرد کنندگي است. بعبارتی دیگر سیال خنک شونده در برج خنک کننده عالبا آب می باشد و در ذیل به آنها اشاره خواهیم نمود .

دلایل استفاده از آب در سیستم خنک کاری صنعتی و دستگاه های تبادل حرارت :

به دلایل زیر متداول ترین مبرد در صنایع آب می باشد :

1-معمولا آب زياد و ارزان در دسترس مي باشد.

2-به آساني آب را مي توان مورد استفاده و خنک کاری قرار داد.

3-قدرت سرد کنندگي آب نسبت به اکثر مایعات در حجم برابر بیشتر است.

4-به غیر از فرایند انجماد ،انبساط و انقباض کلی در آب با تفاوت دما اندک است.

اما درست است که که آب براي انتقال گرما در صنایع گوناگون و سیستم های تهویه مطبوع بسيار مناسب است ، اما استفاده از آن باعث بوجود آمدن مشکلاتي از قبیل خوردگی، بروز بحران کم آبی ، تبخیر و هدر رفت بالا نيز مي شود. آب با سختي زياد باعث رسوب سازي در دستگاهها شده و همچنين از آنجايي که بيشتر اين دستگاهها از آلياژ آهن و یا سایر فلزات ارزان و متداول ساخته شده اند مشکل خوردگي فلزی بوجود مي ايد. از طرف ديگر بيشتر برجهاي خنک کننده در بر خورد مستقيم با هوا و نور خورشيد و اشعه یو وی مي باشند که طبیعتا محيط مناسبي براي رشد باکتريها و ميکرو ارگانيسم ها مانند انواع جلبکها نيز مي باشد که آنها نيز مشکلاتي به همراه داشته و خوردگی و انسداد بیولوژیک را موجب می گردند.

وارد شدن گرد و خاک و غبار به داخل برج نیزايجاد اشکال مضاعف در روند کارکرد برج خنک کننده مي نمايد.ضمن آنکه در سیستم های تبخیری میزان گاز های محلول در آب به ویژه اکسیژن و گاز کربنیک افزایش قابل ملاحظه ای داشته که به نوبه خود خوردگی و انسداد بیولوژیک با جلبک و باکتری های هوازی را موجب می شود .

در کل اين مشکلات باعث مي شود که بازدهی برج خنک کننده کاهش یافته و در نتيجه از نظر اقتصادي مخارج بالاتری را به کاربر تحمیل کند .

انواع برج خنک کننده :

عموماً برجهاي خنک کننده (cooling tower) به سه گروه تقسيم مي شوند:

1- برجهاي خنک کننده مرطوب

2-برجهاي خنک کننده مرطوب- خشک

3- برجهاي خنک کننده خشک

در برجهاي خنک کننده مرطوب، آب نقش اصلي و اساسي را داشته و هدف نيز همان خنک کردن آب است. اين نوع دستگاهها که خود به چند گروه و دسته تقسيم مي شوند در صنعت داراي کاربرد فراواني است و راندمان حرارتی بالا و میزات اتلاف آب نیز بالاست.

از يرجهاي خنک کننده خشک بيشتر در مکانهاي که آب کافي براي خنک کردن برج وجود ندارد استفاده مي شود. عمل خنک کردن آب را نيز ميتوان از برجهاي سيني دار بصورت مرحله اي انجام داد.ولي عملاً بعلت وجود هزينه هاي زياد ساخت ،نگهداري و کنترل سيستم اين روش ، معمول نمي باشد.

براي انجام عمليات خنک سازي آب مي توان از برجهاي آکنده و سيني دار استفاده نمود.با وجود اين در مواردي که فازهاي مورد نظر آب و هوا با شند بعلت فراواني و ارزان بودن فازهاي فوق بدلايلي که در بالا اشاره شد از دستگاههاي ديگري استفاده مي گردد که ساختن و نگهداري آنها مستلزم هزينه هاي زيادي نمي باشد. از اين جهت بيشتر دستگاههايي که در مقياس صنعتي بکار مي رود ساختمان و خصوصيات بسيار عمده ای را دارا است .