Back to مقالات

کولینگ تاور

کولینگ تاور

کولینگ تاور یا برج خنک کننده نوع خاصی از  دستگاههای مبدل گرمایی است با تماس بین آب و هوا عمل خنک کنندگی را بوجود می آورد. بعبارتی دیگر، هدف کولینگ تاور خنک کردن آبی است که توسط تجهیزات و فرآیندهای صنعتی گرم می شود . کولینگ تاور وظیفه خنک کردن گرمای تولید شده در کندانسور را بعهده داشته و باعث انتقال گرما به محیط آزاد می شود.

شرکت دلتاتی با داشتن دانش بومی ایرانی در زمینه طراحی و ساخت انواع کولینگ تاور جریان متقاطع و جریان مخالف و هیبریدی و مدار بسته و مدار باز سالهاست که در این زمینه به شرکتها و کارخانجات و موسسات ایرانی و خارجی خدمت و پشتیبانی ارایه می دهد.

کولینگ تاور دلتاتی با انتقال آب داغ خروجی از کندانسور به بالای خنک کن و از آنجا به تشتک کولینگ تاور باعث چرخش آب می شود. آب گرم شده برای خنک شدن به این دستگاه بازمی گردد . آب در آن به گردش در می آید و از بالای برج به طرف پایین ریخته میشود. این آب در حین سقوط از درون پکینگهای داخلی کولینگ تاور با هوا برخورد کرده و حرارت خود را به هوا انتقال می دهد.

کولینگ تاور سیستم توزیع آب گرم و پخش آنرا دارند که آب را به صورت یکنواخت روی پگینگ های نزدیک به هم می پاشد. این شبکه ها آکنه یا پکینگ نامیده می شود. پکینگ ها آب سرازیر شده از بالای برج را با هوایی که از میان آن حرکت می کند کاملا مخلوط کرده به طوری که آب به صورت یک قطره از یک پکینگ به سطح آکنه دیگر توسط نیروی ثقل خود میریزد .

هرچند در این برج ها مقداری انتقال حرارت محسوس از آب به هوا وجود دارد ولی تقریبا اثر خنک کنندگی همگی از بخار شدن قسمتی از آب پخش شونده در کولینگ تاور حاصل میشود . بخار حاصل از فرایند تبخیر در کولینگ تاور توسط جریان هوایی که یک فن ایجاد میکند از کولینگ تاور دلتاتی خارج می شود.

با توجه به این که دما و رطوبت هوای عبوری از این سیستم افزایش می یابد بدیهی است که میزان تاثیر دستگاه تا حد زیادی به درجه حرارت مرطوب هوای ورودی بستگی دارد و با کاهش آن افزایش می یابد .

عوامل تحت تاثیر عملکرد کولینگ تاور

۱. سطح و زمان تماس آب با هوا

۲. سرعت هوای عبوری از کولینگ تاور

۳. جهت جریان هوا نسبت به سطح تماس با آب

مقدار توانایی خنک کنندگی کولینگ تاور 

از نظر علمی پایین ترین دمای قابل دسترس برای آب در این دستگاه دمای مرطوب هوای ورودی می باشد که در آن شرایط هوای خروجی از بخار آب اشباع خواهد بود ولی معمولاً دمای آب خروجی از برج ۴ تا ۵.۵ درجه سانتی گراد بیشتر از دمای مرطوب هوای ورودی می باشد. بنابراین هوای خروجی از کولینگ تاور همواره مقداری از حالت اشباع پایین تر خواهد بود.

نکته هم در خصوص انتخاب نوع کندانسور : دمای مرطوب هوای ورودی دستگاه هر چه کمتر باشد راندمان کولینگ تاور افزایش می یابد بنابراین در مناطق مرطوب کندانسور آبی مقرون به صرفه نیست و از کندانسور هوایی استفاده میشود .

قسمتهای اصلی کولینگ تاور

محفظه کولینگ تاور

اغلب کولینگ تاور ها در ساختار خود محفظه ای دارند که آنها را محافظت می کند و موتورها، پکینگها، سیستم انتقال آب و فن ها و دیگر اجزا در درون آن نصب می شود.

پکینگهای کولینگ تاور

درون هر دستگاه واسطه انتقال حرارت وجود دارد که پکینگ نامیده میشود. وظیفه پکینگ فقط این است که قطرات آب را به ذرات ریز تر تبدیل کنند و سطح انتقال حرارت را افزایش دهند تا انتقال حرارت بین آب و هوای ورودی به سادگی انجام شود. بیشتر از چوب یا پلاستیک ساخته شده اند .

پکینگ ها باید طوری انتخاب شوند تا هم سطح تماس و هوا برای نسبت های بالای انتقال حرارت و انتقال جرم مناسب باشند و هم مقاومت کمتری در مقابل جریان هوا داشته باشند. پکینگ ها باید محکم ، سبک و در برابر خوردگی و خراب شدن مقوام باشند.

انواع پکینگ کولینگ تاور

پکینگ اسپلش

در این نوع پکینگ ها آب بر اثر برخورد با تیغه ها و پخش به صورت قطره قطره در آمده که در نتیجه ایجاد سطح وسیعی می نماید . از آنجایی که قطرات آب همواره پیوسته بوده و وزن سنگین دارند اینو نوع دسته بندی ممکن است در اثر جریان دائمی از هم گسیخته گردد.

پکینگ فیلم

در این نوع پکینگ ها سطح وسیع از آب در اثر جریان آن در روی تیغه ها بوجود می آید و به طرق گوناگونی می توان چنین سطح وسیعی ایجاد کرد.

حوضچه کولینگ تاور

حوضچه آب خنک در قسمت پایین کولینگ تاور قرار دارد . وظیفه آن جمع آوری آب خنکی است که از پخش کننده ها فرود می آید. حوضچه اغلب یک چاهک برای تخلیه آب خنک دارد . در بیشتر برج ها حوضچه آب خنک در زیر تمام سینی ها قرار دارد.

الیمانتور کولینگ تاور

وظیفه الیمانتور جلوگیری از بوجوود آمدن شبنم در کولینگ تاور می باشد. آنها قطرات آب موجود در بخار را به تله می اندازند تا وارد اتمسفر نشوند . به این وسیله از خارج شدن قطرات آب به وسیله کشش هوا از برج جلوگیری می کند. تیغه ها معمولا طوری نصب می شوند که با سطح افق زاویه ای در حدود ۴۵ درجه بسازد. جنس این تیغه ها از چوب ، فلز یا پلاستیک ممکن است ساخته شده باشد .

ورودی هوا کولینگ تاور

دریچه ای برای ورود هوا به کولینگ تاور وجود دارد. ورودی هوا ممکن است در طرح های متقاطع در اطراف بالا قرار داشته باشد یا مثل طرح های متقابل در کف یا قسمت پایین کولینگ تاور قرار گیرد.

لوور های کولینگ تاور

معمولا با جریان متقاطع دارای لوور های ورودی هستند که وظیفه آنهاست که جریان هوا را به طور یکنواخت روی سینی ها پخش کند و آب را نگه دارند. بعضی کولینگ تاور های جریان متقابل لوور لازم ندارند.

نازل های کولینگ تاور

نازلها آب را به صورت فشرده روی سینی ها می پاشد . توزیع یکنواخت آب روی سینی ها باعث می شود سطوح سینی ها به خوبی خیس شوند.

نازل ها می توانند ثابت باشند و طرح های نازلهای مربعی یا گرد داشته باشند یا قسمتی از یک جز دوار باشند که در کولینگ تاور جریان متقاطع دیده می شود.

فن های کولینگ تاور

فنها روی بدنه کولینگ تاور سوار می شود و آبی را که از بالای کولینگ تاور توسط نازل ها روی صفحه پایینی پاشیده می شود خنک می کند. فن جریان محوری سانتریفیوژی در کولینگ تاور استفاده می شود. معمولا در کولینگ تاور با فن دمشی اجباری و در کولینگ تاور فن مکشی القایی از هر دو نوع فن های محوری و سانتریفیوژی استفاده میشود.

فلز مربوط به بدنه موتور باید به منظور یافتن علامت خوردگی بررسی شود و پیچ هایی که موتور را به اسکلت اصلی متصل می کنند باید از نظر محکم بودن و سفتی مورد بررسی قرار گیرند.

انواع کولینگ تاور

کولینگ تاور جریان متقاطع

در این نوع از برج ها ، عبور جریان آب از پکینگ مدیا بصورت عمودی می باشد و هوا بصورت افقی در آب در حال پاشش جریان می یابد . به همین دلیل آن را جریان متقاطع (Cross flow) می نامند .

به دلیل جریان متقاطع دیگر نیازی به سیستم توزیع هوا وجود ندارد . در کولینگ تاور جریان متقاطع ، آب گرم از طریق لوله های ورودی به داخل تشتک آب ریز برج هدایت می شود و با استفاده از روزنه های موجود در تشتک بر روی پکینگ مدیا توزیع شده و در مجاورت هوا قرار گرفته و خنک می شود .

کولینگ تاور جریان مخالف

در فرآیند خنک کاری با سیستم جریان مخالف ، هوا بصورت عمودی به سمت بالا و در خلاف جهت جریان آب در کولینگ تاور حرکت می کند . به دلیل جریان عمودی هوا ، امکان استفاده از تشتک در این برج ها وجود ندارد بنابر این آب گرم بعد از عبور از لوله های ورودی با استفاده از نازل ها تحت فشار بر روی پکینگ ها توزیع می شود و در مجاورت هوا قرار گرفته و خنک می شود . نازل ها با فاصله از هم تعبیه شده و خللی در عبور جریان هوا ایجاد نمی کنند .

Rating: 5.0/5. From 1 vote.
Please wait...

Share this post

Back to مقالات