معرفی برج خنک کننده و انواع آن - بخش دوم

 

مکش مکانیکی

در این نوع از برج‌های خنک‌کننده از «مکش مکانیکی» (mechanical draft) برای جابه‌جایی هوا استفاده می‌گردد. خود این دسته به دو گروه زیر تقسیم می‌شود.

«دمیدن اجباری» (forced draft)

در این نوع دمیدن، هوا با کمک یک فن که در پایین برج تعبیه شده است، به بالا هل داده می‌شود. آب گرم نیز از بالای برج وارد می‌گردد. تماس غیرهم‌جهت آب و هوا منجر به تبخیر بخشی از آب و انتقال گرما به هوا می‌شود. میزان سرمایش در این مبدل‌ها نسبت به نوع دیگر کم است و محدودیت‌هایی از نظر عملیاتی (گردش هوای گرم شده و ورود مجدد به برج) دارد.

مزایا

بهره‌برداری و تعمیر آسان به دلیل دسترسی به فن، موتور و قطعات در پایین برج
مناسب در مقاومت زیاد هوا

معایب

نیاز به توان بالای فن
مشکل در چرخش هوای گرم شده و ورود مجدد به برج

کاربرد

صنایع شیمیایی و انرژی

«مکش اجباری» (induced draft)

اساس کار این نوع برج با نوع قبلی کاملا شبیه است. آب از بالا و هوا از پایین وارد آن می‌گردد. یک تقسیم کننده آب را به درون برج اسپری می‌کند. تفاوت اینجا است که فن مکش هوا در بالای برج نصب می‌گردد. این فن هوا را از ورودی‌های پایین برج به بالا می‌کشد و به بیرون پرتاب می‌کند. در این نوع از برج، زمان تماس هوا و آب بیشتر است که منجر به بازدهی بالاتر می‌گردد.

مزایا

عدم برگشت مجدد هوای گرم شده به سیستم
نیاز به فضای کم برای نصب

معایب

نیاز به نگهداری و تعمیرات سنگین فن، موتور و قطعات مکانیکی دیگر به دلیل در تماس بودن با هوای مرطوب
احتمال خوردگی بالا

کاربرد

بهترین عملکرد برای واحد‌های خنک کننده، صنایع شیمیایی و غذایی

دسته‌بندی بر اساس روش انتقال حرارت

برج خنک‌کننده خشک

در این تجهیز، آب به عنوان واسطه‌ی خنک کردن مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. گرما بدون مصرف آب مستقیما وارد اتمسفر می‌شود. انتقال حرارت از طریق یک سطح که سیال فرایندی را از هوا جدا می‌کند، صورت می‌گیرد. این روش از خنک کردن مناسب سیال‌های فرایندی است.



مزایا

تعمیرات دوره‌ای ساده
عدم مصرف آب

معایب

تولید صدای زیاد

کاربرد

واحد‌های تولید برق
مناسب در واحد‌های پردازش آهن

برج خنک‌کننده خیس یا مدار باز

این تجهیز با نام «برج خنک‌کننده‌ی مدار باز» (Open circuit cooling tower) نیز شناخته می‌شود. اساس کار این برج همانطور که اشاره شد، تبخیر آب است. آبی که قرار است خنک شود از واحد به برج پمپ می‌شود. تبخیر آب در هوای ورودی باعث کاهش دمای آن می‌گردد. قسمت پرشده نقش زیادی در افزایش سطح و زمان تماس دارد.

مزایا

بازده بالای انرژی

معایب

هزینه‌بر بودن بهره‌برداری

کاربرد

پتروشیمی، پالایشگاه و نیروگاه

برج خنک کننده مدار بسته



اساس کار این تجهیز مشابه نوع مدار باز است با این تفاوت که سیال فرایندی با هوای خنک‌کننده تماس پیدا نمی‌کند. در «برج خنک کننده مدار بسته» (Closed circuit cooling tower)، دو مسیر خارجی مجزا به همراه یک کویل خنک‌کننده وجود دارد. این کویل سیال فرایندی را از هوای بیرون جدا می‌کند تا آلودگی وارد آن نگردد. سیال فرایندی درون مدار داخلی جریان دارد. آب در مدار خارجی و در ترکیب با هوا گردش می‌کند. گرما از سیال فرایندی در ابتدا به آب منتقل و سپس از طریق تبخیر به هوا دفع می‌شود.

مزایا

کاهش هزینه‌ی عملیاتی پمپ کردن
نیاز به مساحت و حجم کم برای نصب

معایب

گران بودن
سنگین‌تر و بزرگ‌تر بودن نسبت به نوع مدار باز

کاربرد

در صنایع برودتی، تهویه‌ی مطبوع و گرمایش

تعریف، اساس کارکرد و کاربرد‌های انواع برج خنک کننده در این نوشته ارائه شد.