برای انتخاب برج خنک کننده (Cooling tower selection) معیارهای بسیاری باید در نظر گرفته شوند اما 3 پارامتر زیر بسیار با اهمیت و حیاتی اند:
- مقدار دبی عبوری از برج خنک کننده GPMCT
- اختلاف دمای آب ورودی و خروجی از برج خنک کننده TRange∆
- اختلاف دمای آب خروجی از برج و دمای مرطوب هوای محیط TApproach∆
جهت محاسبه دبی عبوری آب برج خنک کننده می بایست گرمای خروجی از برج خنک کننده و اختلاف دمای ورودی و خروجی از برج مشخص گردد.
در چیلرهای تراکمی مقدار گرمای ایجاد شده در برج خنک کننده برابر با گرمای ایجاد شده در اواپراتور و کمپرسور است که توسط برج خنک کننده دفع می گردد.
QCT =QEV + QComp
در چیلرهای جذبی مقدار گرمای ایجاد شده در برج خنک کننده برابر با گرمای ایجاد شده در ژنراتور و اواپراتور می باشد که توسط برج خنک کننده دفع می شود.
QCT =QEV + QGEM
رابطه مقدار گرمای ایجاد شده در برج خنک کننده و دبی عبوری از آن به صورت زیر است:
QCT =500GPM∆TRange
در رابطه فوق ∆TRange که اختلاف دمای آب ورودی و خروجی از برج خنک کننده بوده، با توجه به نوع چیلر و شرکت سازنده مشخص می گردد. پارامتر مجهول در رابطه فوق مقدار گرمای ایجاد شده در برج خنک کننده است که برای محاسبه آن توسط رابطه ضریب عملکرد چیلر (COP) که به صورت زیر است، مقدار گرمای ایجاد شده توسط 1 تن برودت که برابر با 12000Btu/hr بدست آمده و سپس با توجه به ظرفیت برودتی چیلر و حاصل ضرب آن در عدد به دست آمده برای 1 تن برودت مقدار گرمای ایجاد شده در برج خنک کننده جهت ژنراتور در چیلر جذبی و یا کمپرسور در چیلر تراکمی به دست خواهد آمد.
COP = (12000Btu/hr) / Heat rejection per USRT
به عنوان مثال ضریب عملکرد در چیلرهای جذبی شعله مستقیم Century کره جنوبی با بازدهی فوق بالا (سری GH) برابر با 34/1 بوده، لذا گرمای ایجاد شده در ژنراتور چیلر جذبی به ازای هر تن برودت برابر خواهد شد با:
Heat rejection per USRT = (12000Btu/hr) / 1.34
در نتیجه مقدار گرمای ایجاد شده در محفظه ژنراتور چیلر جذبی شعله مستقیم برابر با 8960Btu/hr می باشد. از طرفی همانطور که قبلاً بیان شد مجموع گرما دفع شده در برج خنک کننده به ازای هر تن برودت برابر با مجموع تلفات حرارتی در اواپراتور و محفظه ژنراتور خواهد بود، لذا مجموع دفع حرارت به ازای هر تن برودت برای برج خنک کننده برابر خواهد شد با:
QCT = QEV + QGEM = 12000+8960 = 20960Btu/hr
فرض می کنیم چیلر انتخاب شده دارای ظرفیت برودتی 500 تن برودت باشد، در نتیجه مقدار GPM آب برج خنک کننده برابر خواهد شد با:
QCT =500GPM∆TRange 500*2960 Btu/hr = 500*GMPCT*9F GPMCT=2328