برج های خنک کننده خانگی

برج خنک کننده چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

برج خنک کننده قسمتی از سیستم تهویه مطبوع است که آب مصرفی را دوباره برای فعالیت آماده می­کند. به این شکل که برج در قسمتی از چرخه فعالیت تهویه مطبوع برای مصارف خانگی یا فعالیت‌های صنعتی قرار گرفته، آبی را که در طی مسیر چرخه به دمای بالا رسیده وارد خود کرده و به روش های مختلف دمای آب را پایین می­آورد. در واقع برج خنک کننده حرارت را از آب گرفته و آن را به هوای محیط منتقل می­کند. پس از کاهش دما، آب از برج خنک کننده خارج شده و دوباره به چرخه فعالیت باز می­گردد. به این ترتیب لازم نیست که آب مصرفی دور ریخته شود، بلکه در چرخه­‌ای مشابه بازیافت قرار می­گیرد. برج‌های خنک کننده در ابعاد و با مواد اولیه گوناگونی برای مصارف مختلف تولید می­شوند. یکی از انواع این برج ها، برج خنک کننده خانگی است.

مصرف و کاربرد برج خنک کننده خانگی چیست؟

برج خنک کننده خانگی نه به شکل و مقیاس برج‌های خنک کننده صنعتی، بلکه معمولاٌ برای چیلرهای آب خنک به کار گرفته می­شوند.

چیلرها نیز یکی از سیستم‌های تهویه مطبوع هستند که انواع مختلفی دارند و به روش های مختلف بر اساس فرآیندهای ترمودینامیکی و به کمک تغییر فاز یک مبرد، دمای آب را پایین می­آورند تا دوباره به چرخه فعالیت بازگردد. اما برای چیلرها دو نوع کلی تعریف شده است: چیلر آب خنک و چیلر هوا خنک.

چیلر هوا خنک یک سیستم تهویه نسبتاً مستقل است که کار خود را بدون هیچ ابزار کمکی انجام می­دهد. در قسمت کندانسور این چیلر، از چیزی جز هوای اطراف برای خنک سازی کمک گرفته نمی­شود. اما برعکس، در چیلرهای آب خنک، برای خنک سازی قسمت کندانسور چیلر باید حتماً یک برج خنک کننده وجود داشته باشد، چرا که کندانسور این چیلر با آب کار می­کند. این برج خنک کننده وظیفه خنک سازی و کاهش دمای آب درون چیلر را دارد. در واقع در این چیلرها، علاوه بر مداری که میان اجزای مختلفی مانند کندانسور و باقی اجزا وجود دارد، یک چرخه دیگر میان کندانسور و برج خنک کننده فارغ از مدار اصلی در جریان است. به این ترتیب چیلر آب خنک بدون وجود یک برج خنک کننده نمی­تواند به فعالیت خود ادامه دهد. در این میان در سیستم‌های تهویه مطبوع خانگی و چیلرهای آب خنک، به جای برج های خنک کننده پرقدرت و گسترده با ابعاد بالا، متناسب با مصرف از برج خنک کننده خانگی با ظرفیت کمتر استفاده می­شود.

جنس برج خنک کننده خانگی

برج‌های خنک کننده از متریال مختلفی مانند بتنی، چوبی، گالوانیزه و فایبرگلاس استفاده می­شوند. فایبرگلاس یا Fiber Resistance Polymer ماده‌ای ترکیبی است که از الیاف شیشه و مواد پلیمری رزین و چسب ساخته شده است. برای ساخت برج‌های خنک کننده خانگی از گزینه فایبرگلاس استفاده می­شود چرا که:

• وزن پایینی دارد و سبک وزن است
• حمل و نقل آن آسان است
• تنوع رنگ و طرح بالایی دارد
• به اندازه کافی در برابر عوامل محیطی مخرب مقاوم است
• اکسید نمی­شود
• گرمای آفتاب را از خود عبور نمی­دهد
• طول عمر بالا دارد
• مقرون و به صرفه است

عوامل مؤثر در انتخاب برج خنک کننده خانگی مناسب

برج خنک کننده خانگی برای مصارف خانگی تولید می­شود اما معیارهایی برای طراحی آن وجود دارند که در نهایت منجر به تولید انواع مختلف برج خنک کننده می­‌شود. هر یک از این معیارها باعث می­شوند یک برج خنک کننده خانگی برای منطقه به خصوصی با آب و هوای خاصی مناسب‌تر باشد. به این ترتیب قبل از تهیه یک برج خانگی که با نیازهای مصرف کنندگان تطابق داشته باشد باید به این موارد دقت کرد:

• دمای مرطوب و دمای خشک محیط، که از جانب ایستگاه‌های هواشناسی هر منطقه تعیین شده و یک پارامتر اساسی برای طراحی برج‌های خنک کننده است. اساس این پارامتر در طراحی برج خنک کننده، بیشترین مقدار یا حداکثر دمای مرطوب است.
• رطوبت کلی محیط
• ارتفاع از سطح دریا
• دمای آب ورودی
• دمای آب خروجی
• دبی آب ورودی به برج خنک کننده
• میزان سختی آب
• میزان وجود گرد و غبار و خاک در هوای منطقه

برج خنک کننده کامپکت

تنوع در انتخاب برج خنک کننده خانگی برای مصرف کنندگان

تنوع شکل ظاهری:

برج های خنک کننده خانگی در دو نوع مکعبی و مخروطی موجود هستند. برج های مخروطی و گرد برای مصارف خانگی معمول‌تر هستند و قیمت کمتری دارند. در مقابل اگر ایرادی در برج های خنک کننده مخروطی پدید آید، مانند خرابی قطعات یا رسوب، باید کل بدنه برج باز شود. این رسوبات ته‌نشین شده در کف برج، مانع انتقال حرارت از آب به هوا می­شوند و عملکرد مفید برج را تحت تأثیر قرار می­دهند.

اما برج‌های مکعبی شکل با مقوله تعمیر آسان­تر برخورد می­کنند و زمان کمتری برای تعمیر احتیاج دارند.

تنوع عملکرد:

از لحاظ مدار برج، سه نوع برای آن تعریف می­شود: مدار باز، مدار بسته و هیبریدی.

برج های خنک کننده مدار باز با تکیه بر تماس مستقیم بین آب و هوا و بر پایه تبخیر عمل می­کنند. به این شکل که آب ابتدا به وسیله پمپ به بالای برج هدایت شده و بعد به وسیله نازل‌های بالای برج، به داخل آن اسپری می­شود. سپس هوای پایین برج به سمت بالا کشیده شده، آب و هوا با هم در تماس قرار گرفته و بخشی از آب تبخیر می­شود. از آنجایی که فرآیند تبخیر یک فرآیند گرماگیر است، دمای آب کاهش پیدا می­کند.

برج‌های خنک کننده مدار بسته اما درون خود از کویل استفاده می­کنند و تکیه‌ای بر تماس مستقیم آب و هوا ندارند. از آنجایی که در این برج‌ها آب به صورت مستقیم با هوا تماس ندارد، امکان ورود گرد و خاک و ناخالصی به درون برج هم کمتر می­شود. به همین دلیل نگهدای از این برج‌ها آسان­تر و کم هزینه‌تر است.

نوع هیبریدی نیز ترکیبی از برج‌های مدار باز و مدار بسته است.

تنوع جریان هوا در برج های خنک کننده:

جریان مکانیکی القایی و اجباری که خود می­تواند در دو نوع کراس فلو Cross Flow یا جریان متقاطع و یا کانتر فلو Counter Flow یا جریان مخالف باشد. این جریان‌ها به وسیله پروانه‌های به کار گرفته در برج به وجود می­آیند و بسته به اینکه در ابتدا یا انتهای برج نصب شوند نام اجباری یا القایی را به خود می­گیرند.

مزایای برج خنک کننده خانگی:

• مونتاژ آسان و سریع
• مقاوم در برابر خوردگی و شرایط محیطی و وزش باد و اشعه UV
• نگهداری آسان و کم هزینه
• کم مصرف
• تولید نکردن آلودگی صوتی
• کم حجم بودن و جاگیری کم